張建國(guó) 錢琴芳 畢瀟平

（盛虹集團(tuán)有限公司，江蘇蘇州 215144）

滌綸仿真織物白底特深印花清潔工藝探討

張建國(guó) 錢琴芳 畢瀟平

（盛虹集團(tuán)有限公司，江蘇蘇州 215144）

印花染料用量是由顏色深度決定的，取決于染料的性能和強(qiáng)度；但引入增深技術(shù)，降低織物表面低折射率，使加工同一色深度減少染料用量，有利于染料與纖維的結(jié)合，有利于染料浮色的減少，提高印花制品的色牢度，減少了污水排放量。

增深劑；K/S值；節(jié)能；減排

0 前言

紡織工業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，是滿足人們生活需求，擴(kuò)大出口創(chuàng)匯，增加財(cái)政收入、吸納勞動(dòng)就業(yè)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的民生產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)紡織工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，2012 年我國(guó)滌綸纖維產(chǎn)量達(dá)2960 萬噸，江蘇省占980 萬噸，位列全國(guó)第2 位；其中，我國(guó)滌綸印花產(chǎn)量達(dá)490 萬噸，江蘇省占30%。但同時(shí)一些問題也逐漸顯現(xiàn)出來，如自然資源的不足、能源供應(yīng)的緊缺、對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染等，制約了紡織工業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模，并且日趨嚴(yán)重。如按每噸滌綸印花加工平均能源消耗指標(biāo)計(jì)，耗水為300噸，染料為0.025 噸；僅以江蘇省生產(chǎn)的滌綸印花產(chǎn)品計(jì)，廢水排放量44100 萬噸，染料消耗量3.675萬噸。因此，紡織印染業(yè)的節(jié)能、節(jié)水、減排工作的任務(wù)極為艱巨。

國(guó)家在“十二五”規(guī)劃中明確提出到2015年，印染工業(yè)增加值能源消耗量比2010年降低20%，單位工業(yè)增加值用水排放量比2010年降低30%，主要污染物排放比2010年下降10%。隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)保力度的加大，特別是國(guó)家加大了淘汰落后產(chǎn)能的力度，以及低碳經(jīng)濟(jì)的到來，如何開發(fā)節(jié)能降耗的工藝成為各印染企業(yè)的頭等大事。與此同時(shí)，隨著人們生活水平的不斷提高，消費(fèi)者對(duì)服裝功能性、舒適性、環(huán)保型等方面的要求也越來越高。所以，如何使本企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品既要符合節(jié)能環(huán)保低碳又要極好的服用性能成為各印染企業(yè)所要考慮的重點(diǎn)。

滌綸印花主要有直接印花、涂料印花、噴墨印花三大類，直接印花是將印花色漿（分散染料、印花糊料等）先在織物表面印制圖案，經(jīng)高溫蒸化完成染料的上染和固著，再經(jīng)皂洗去除殘留的染料和印花糊料等，具有高色牢度和手感柔軟的顯著特征，但同時(shí)具有水消耗、污水排放和廢渣排放較大的不足。

涂料印花的最大優(yōu)點(diǎn)是印花織物可免除水洗或皂洗工序，但因涂料/顏料與纖維不存在親和力，印花色漿中除涂料和印花載體（糊料或增稠劑等）外，需要使用粘合劑和交聯(lián)劑來提高涂料與纖維的結(jié)合力。因此，容易引起分散染料發(fā)生遷移即染料僅分散在纖維表面，產(chǎn)生色花和導(dǎo)致色牢度下降和織物手感硬的特性故涂料印花仍不適應(yīng)深色、特深色、大塊面的花型。

數(shù)碼印花的工作原理基本與噴墨打印機(jī)相同，簡(jiǎn)單的說就是通過各種數(shù)字化手段，如掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等將圖像輸入到計(jì)算機(jī)，通過印花軟件系統(tǒng)編輯修改后形成所需要的圖案，再由專用RIP軟件控制噴繪機(jī)，將染料（活性、酸性、分散）直接噴印到各種織物上，在經(jīng)過處理加工后，獲得印有圖案的紡織品。但存在印花速度慢，生產(chǎn)產(chǎn)量低；有些特深色難以在產(chǎn)品上體現(xiàn)；噴墨印花專用墨水價(jià)格高；噴墨印花機(jī)設(shè)備價(jià)格高，維修費(fèi)用也比較大，顏色兼容性不佳（對(duì)于灰色、咖啡、墨綠、大紅等顏色非常容易產(chǎn)生機(jī)差）等缺點(diǎn)。

滌綸仿真絲產(chǎn)品是滌綸產(chǎn)品的大類，它不僅有絲綢的多項(xiàng)優(yōu)異性能如柔軟、懸垂、回彈性、飄逸等，而且更具有絲綢無法比擬的易打理性，使用時(shí)方便洗滌，無需熨燙的特性。仿真絲黑白，紅白印花的強(qiáng)烈色彩對(duì)比，帶來一場(chǎng)強(qiáng)烈的視覺盛宴，成裝上身可以呈現(xiàn)出年輕女孩的浪漫情懷，完美的輪廓充滿優(yōu)雅氣息體現(xiàn)了自然大方的女性氣質(zhì)，受到市場(chǎng)追捧，但對(duì)工藝要求高，在加工過程中存在著白底水洗沾色現(xiàn)象嚴(yán)重，成品儲(chǔ)存牢度差易白底搭色等質(zhì)量問題。

本廠對(duì)滌綸仿真織物白底特深花型的印花工藝進(jìn)行了大量的試驗(yàn)及技術(shù)改進(jìn)，采用的低用量常規(guī)印花與增深整理（具有低折射率的性能，在相同印花發(fā)色深度下，能明顯降低分散染料的用量，有利于染料與纖維的結(jié)合，有利于染料浮色的減少，能提高印花制品的色牢度）相結(jié)合的印花方法，最大限度地降低了對(duì)分散染料的消耗，達(dá)到了整個(gè)印花過程的“三低一高一柔”（低水消耗、低污水排放、低廢染料排放、高色牢度，柔軟手感），最大限度地達(dá)到從源頭防污、減排的效果。

1 試驗(yàn)

1.1 材料、藥品與儀器

材料 75D高捻雪紡（28T） 3

5根/10 cm 28根/10 cm,

克重70 g/m2,門幅 180cm

染料 分散染料 TERASIL SD系列（亨斯邁紡織染化）

藥品海藻酸鈉、液堿、六偏磷酸鈉、冰醋酸、保險(xiǎn)粉(市售)、增稠劑（巴斯夫）、DICRYLAN SD增色劑（亨斯邁）、分散勻染劑MDL（拓納）、復(fù)合糊料（自制）、抗靜電劑AN-2052 、三元共聚873柔軟劑（嘉興華晨）

儀器設(shè)備 染液調(diào)制機(jī)（臺(tái)灣宏益）、日本東伸ICHINOSE S-7000平網(wǎng)印花機(jī)平幅、平網(wǎng)印花機(jī)烘房（上海森浩）、繩狀組合式印花后水洗機(jī)（江陰福達(dá)）、韓國(guó)美光Megatex-Ⅲ定型機(jī)、Mahlo整緯機(jī)、華洲電子摩擦牢度儀Y 571 LA 6、H5K5單臂強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)、Datacolor SF600 電腦測(cè)色儀（美國(guó)Datacolor公司）、KES-FB2風(fēng)格懸垂儀（日本KES）等。

1.2 測(cè)試方法

（1）耐水洗色牢度 按ISO 105/C06：2010《紡織品 色牢度試驗(yàn) 第C06部分： 耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度. A2S》

（2）耐汗?jié)n色牢度 按ISO 105/ E04：2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 第E04部分： 耐汗?jié)n色牢度》

（3）摩擦牢度 按照GB/T3920-1997,用Y507L 型摩擦牢度儀測(cè)定增深前后的摩擦牢度。

（4）顏色指標(biāo)采用Datacolor SF600測(cè)色儀測(cè)定，表面得色深度用K/S值表示，顏色參數(shù)△L*,△a*，△b*和△E值。

（5）織物拉伸斷裂強(qiáng)力測(cè)試 按照GB/T 3923-1997 《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)的測(cè)定 條樣法》

（6）撕破強(qiáng)力測(cè)試 按GB/T3917.2-2009《紡織品 織物撕破性能 第2部分：褲型試樣（單縫）撕破強(qiáng)力的測(cè)定》

（7）彎曲剛度與懸垂性 按GB/T23329-2009《紡織品 織物懸垂性的測(cè)定》

（8）接縫滑移 按GB /T 13772．2—2008《紡織品機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測(cè)定第2 部分定負(fù)荷法》測(cè)定

（9）耐染料遷移色牢度 按AATCC163-2007《儲(chǔ)存中織物之間的染料轉(zhuǎn)移》測(cè)定

2 工藝流程

2.1 工藝流程圖

織物前處理中和預(yù)定型描稿、打樣、制網(wǎng)版色漿的配制印制、烘干蒸化水洗定型拉幅檢驗(yàn)成品

2.2 工藝條件

2.2.1 色漿的配制（特深色）

?

印花糊料的選擇是印花工藝的核心，因此對(duì)糊料的滲透性、抱水性要求較高，此外還要考慮到印制的平整度或均勻性，得色率，脫糊性。為此我們選用復(fù)合糊料和低粘度海藻復(fù)配，通過加強(qiáng)助劑選擇和粘度控制，提高色漿滲透性，增加色漿潤(rùn)滑性等方法綜合保證花型的精細(xì)度和塊面平整度。在印制過程中還應(yīng)合理控制網(wǎng)版順序、刮刀刀口和壓力、車速等工藝條件。

2.2.3 蒸化

高溫長(zhǎng)環(huán)蒸化機(jī)蒸化，175-178℃，6-8min，防止產(chǎn)生白底沾色、重現(xiàn)性差、滲化和其它病疵問題。

2.2.4 水洗工藝

設(shè)備：連續(xù)式平幅、繩狀組合式印花后水洗機(jī)

水洗處方（g/L）：

液堿 2

分散勻染劑MDL 2-3

保險(xiǎn)粉 1-2

溫度(℃) 80-85

速度(m/min) 40

生產(chǎn)中每隔15分鐘補(bǔ)加一次。添加合適的分散勻染劑MDL提高凈洗效率，預(yù)防白底沾色。由于特深織物染色深度的要求，表面與纖維未結(jié)合的染料較多，產(chǎn)生大量的浮色，在隨后的水洗過程中，浮色不宜洗凈，脫落的染料直接沾染白地，一般要二遍平洗+兩遍繩狀水洗而應(yīng)用新配方+增深處理只要一遍就能達(dá)到兩遍的牢度要求及白底的品質(zhì)。

2.2.5 拉幅定型

（C）傳統(tǒng)工藝處方（g/L）：（D）新工藝處方

抗靜電劑AN-205210DICRYLAN SD增色劑 35

873柔軟劑10-20 冰醋酸 0.5

溫度(℃) 140

速度(m/min) 50

3 結(jié)果與討論

3.1 織物增深性能

表1 -1 仿真絲白底特黑印花織物增深前后的顏色深度對(duì)比

表1 -2 仿真絲白底深紅印花織物增深前后的顏色深度對(duì)比

表1 -3 經(jīng)增深劑SD整理后對(duì)印花織物色光變化的影響

DL*是明度差，其絕對(duì)值越大，表示與原布深度差異越大，Da*是紅綠色光差值，越正，越偏紅。Db*是黃藍(lán)色光差值，越正，越偏黃光。Dc*是飽和差，DH*是色向角差，De*是總色差值，其值越大，表示與原布總色差越大。

表 1-4仿真絲白底特深印花織物增深前后的性能對(duì)比

圖1 DICRYLAN SD增色劑的光散射及吸收光偏振示意圖

由表1-1、表1-2、表1-4、圖1可見，與增深前相比，經(jīng)增深劑處理的白底黑色和白底紅色仿真絲織物增深效果比較明顯，這是因?yàn)镈ICRYLAN SD增色劑在織物表面形成的薄膜中含有低折射率物質(zhì)，將光吸收和光偏振兩種機(jī)制結(jié)合，使光照射到DICRYLAN SD聚合物脊梁位置的細(xì)小顆粒上時(shí)，光向比光的波長(zhǎng)小的多的顆粒的所有方向散射從而降低了染色織物的反射光量，提高了織物的表觀深度，且形成的表面薄膜具有良好的耐磨性、柔韌性、平滑性，有效地提高織物的干濕摩擦牢度。

從表1-1、表1-2、表1-3、表1-4還能看出，經(jīng)增深劑處理的仿真絲織物經(jīng)水洗后，其增深百分率、干濕摩擦牢度基本不變，說明整理織物增深效果的耐水洗性能較好。從表1-3還可知，相應(yīng)的△a、△b變化很小，表明經(jīng)該增深劑整理后的仿真絲白底特深印花織物的深度提升性好，色光變化較小。

從表1-1、表1-2顯示，增深效果隨增深劑用量的增加而先升后降的現(xiàn)象。且增深劑用量太多時(shí)，織物產(chǎn)生明顯的“紕裂”現(xiàn)象，考慮生產(chǎn)成本及處理效果，增深劑SD用量在40g/l范圍內(nèi)最佳。

3.2 織物增深整理對(duì)色牢度的影響

表2-1 仿真絲織物新工藝(B+D)增深前后的水洗牢度對(duì)比（ISO 105/C06）

表2-2 仿真絲織物新工藝(B+D)增深前后的汗?jié)n牢度對(duì)比（ISO 105/ E04）

表2-3 仿真絲織物新工藝(B+D)增深前后的染料色遷移牢度對(duì)比（AATCC163）

從表2-1、表2-2、表2-3中的數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)測(cè)試，通過印花增深技術(shù)的運(yùn)用，滌綸仿真絲織物在同一深度的情況下，其水洗牢度、汗?jié)n牢度、染料色遷移牢度均要優(yōu)于傳統(tǒng)印花工藝，增深劑的運(yùn)用促進(jìn)了印花染料與纖維的結(jié)合，減少了浮色的產(chǎn)生，提高了織物的各項(xiàng)牢度指標(biāo)。

3.3 增深整理前后仿真絲白底特深印花織物的物理性能影響

增深劑對(duì)仿真絲白底特深印花織物整理后的柔軟性能，結(jié)果見表3-1。由表3-1、表3-2可見，經(jīng)該增深劑整理后仿真絲白底特深印花織物的彎曲剛度、動(dòng)摩擦系數(shù)、懸垂系數(shù)變小明顯減少，撕破強(qiáng)力得到明顯改善，接縫滑移性能控制在合理范圍內(nèi)，表明經(jīng)該增深劑整理后的織物柔軟性、滑爽性、回彈性均得到大大提高。這是因?yàn)樵撛錾顒┲械挠袡C(jī)硅支鏈可以較好地降低仿真絲織物相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的表面摩擦效應(yīng)使織物性能得到提升。

表3-1 增深整理前后仿真絲白底特深印花織物的柔軟性能

表3-2 增深整理前后仿真絲白底特深印花織物的物理性能

3.4 兩種印花工藝的能耗對(duì)比

表4-1 新滌綸印花工藝與傳統(tǒng)滌綸印花工藝耗水對(duì)比

表4-2 新滌綸印花工藝與傳統(tǒng)滌綸印花工藝能源消耗對(duì)比

表4-3 印花工序傳統(tǒng)工藝與新工藝節(jié)能、節(jié)水、排污比較

表4-4 印花工序傳統(tǒng)工藝與新工藝染料耗用對(duì)比

從表4-1、表4-2、表4-3、表4-4的數(shù)據(jù)可以看出，新工藝不但縮短了生產(chǎn)加工流程，節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，而且使企業(yè)的水、電、煤、蒸汽，污水治理的成本顯著降低，更重要的是減少了原有的印花水洗機(jī)污水排放量，降低了對(duì)環(huán)境的污染。

從表4-4中還顯示，按實(shí)際生產(chǎn)操作，新印花工藝的染料耗用量平攤到每米布上明顯低于傳統(tǒng)印花工藝，是一種更環(huán)保的工藝。

4 結(jié)論

4.1DICRYLAN SD增深技術(shù)的應(yīng)用，在不增加染料用量的前提下，使織物的色澤加深，不僅可以得到深色織物，更可節(jié)約染料，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少印染廢水中有色物質(zhì)含量，符合節(jié)約性經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展模式。

4.2織物經(jīng)新印花工藝增深整理后，彈性得到了改善，手感滑爽柔軟，且物理性能與色牢度都較傳統(tǒng)印花工藝的效果好。

4.3因此，印染行業(yè)為了減少印染廢水的排放，增深劑技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越多，其發(fā)展前景廣闊。

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The Cleaning Production of Polyester’s Silk-like White Ground Printing Process

The amount of dyestuff in printing is determined by the color depth and depended on the dyestuff’s property and colorfastness. Fabric’s surface refractive index was reduced, so that the processing of the same color depth could decrease the amount of dyestuff by color deepening technology. It is also useful for the combination of dyes and fibers, the reduction of floating color, improving the colorfastness of printing fabric and lessening the discharge of wastewater.

deepening agent; K/S value; energy conservation; emission reduction

TS193.7+1

A

投稿日期：2014-11-2