閆英山,賈榮霞,孫紅玉,于 琦,孫沙沙,盛春英,李佳奇
(1.華紡股份有限公司技術(shù)中心,山東濱州 256600;2.濱州華紡工程技術(shù)研究院有限公司,山東濱州 256600;3.山東省短流程印染新技術(shù)重點實驗室,山東濱州 256600)
隨著人們對服飾多樣化、時尚化、個性化和藝術(shù)化的追求,繼棉織物透明爛花之后[1],透明印花逐漸發(fā)展起來。一般的純棉織物透明印花印漿中包括多種獨立且能夠相互反應(yīng)的組分,所以印漿配制和保管的要求相當高。透明印花漿料不穩(wěn)定,工藝較繁瑣,且漿料和纖維不能完全反應(yīng);為了去除未反應(yīng)的漿料,使生成的皮膜透明效果較好地體現(xiàn)出來,必須進行清洗,導致成本增加、污染排放增大,需加以改善。
多功能整理劑NANO PU 具體成分為改性聚醚聚氨脂,為兩性有時弱陰離子黏稠型液體,含固量28%,pH=5~6,且不含甲醛等有害物質(zhì),無腐蝕性。加入路得素F-HIT 調(diào)節(jié)黏度至8 000 mPa?s,印花工藝操作簡單,周期短、適應(yīng)性強、正品率高,織物花型透明度高、起皺較明顯,花型自然,風格獨特,手感潤滑、柔軟,織物性能得到最大程度的保留。
透明印花系采用新型聚氨酯類樹脂,在催化劑的作用下,使織物正反面形成透明的皮膜,經(jīng)過后處理洗去未反應(yīng)的樹脂[2],可以得到圖案清晰、起皺明顯的花紋。
織物:C 60×60、90×80。試劑:多功能整理劑NANO PU,路得素F-HIT,氫氧化鈉,平滑原油6970,平滑原油6973。儀器:自動印花刮樣機(自產(chǎn)),OVEN R-1熱循環(huán)烘箱、空壓氣膜式橫式強力軋染試驗機(廈門瑞比精密機械有限公司),NDJ-8S 數(shù)字式黏度計(上海精密儀器儀表有限公司)。
稱料→化料(黏度8 000 mPa?s)→刮樣(壓力0.25 MPa)→烘干→焙烘(160 ℃、1.5 s)→堿處理(150 g/L)→熱水洗→烘干→柔軟整理→定型烘干。
實驗流程:半成品→刮印花印漿→烘干→焙烘→堿處理→水洗→烘干→柔軟整理→定型烘干。在保證其他條件統(tǒng)一情況下,對透明印花印漿中所用助劑進行篩選,具體工藝見表1。
表1 透明印花印漿工藝
由于印漿黏度低,印花后布面滲透較嚴重,布面處理不勻,所以采用路得素F-HIT增加印漿黏度。通過布樣對比,路得素F-HIT 14%、印漿黏度8 000 mPa?s、印花機壓力0.25 MPa 的工藝條件下印花效果最好。使用助劑1552、1553、透明起皺漿PUD、透明印花漿FS-417M、DY-TM 的工藝處理樣品后,無明顯透明印花效果。通過對比處理樣品,透明印花印漿采用多功能整理劑NANO PU進行透明印花整理,樣品處理效果較好,處理樣品布面透明度較好。對其用量進行優(yōu)選,選定透明印花印漿中多功能整理劑NANO PU用量為86%。
實驗流程:半成品→刮印花印漿→烘干→焙烘→堿處理→水洗→烘干→柔軟整理→定型烘干。采用多功能整理劑NANO PU 86%、路得素F-HIT 14%配制透明印花印漿,在保證其他條件統(tǒng)一情況下,對焙烘工藝進行優(yōu)化,在150、160、170 ℃焙烘1.5 min。
在織物透明印花工藝中,焙烘是促使整理劑的樹脂初縮體在催化劑存在下,與纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)或初縮體自身聚合生成高聚物的過程。先經(jīng)過溫度較低的預(yù)烘工藝防止樹脂快速向織物表面泳移造成陰陽面和表面樹脂,然后再經(jīng)過高溫焙烘工藝促使交聯(lián)化學反應(yīng)充分。焙烘溫度高,所需時間就短;焙烘溫度低,所需工藝時間就長。多功能整理劑NANO PU成分是改性聚氨酯,焙烘溫度不宜過高。通過對比,優(yōu)化焙烘工藝為焙烘溫度160 ℃,焙烘時間1.5 min。
由于該織物為純棉織物,氫氧化鈉溶液可溶解織物上形成的絲膠,從而產(chǎn)生透明的效果,可采用氫氧化鈉進行堿處理。通過不同的氫氧化鈉用量、處理方法和處理時間,優(yōu)選最佳堿處理工藝,具體實驗方案見表2。
表2 氫氧化鈉質(zhì)量濃度優(yōu)化實驗方案
相同透明印花印漿工藝,焙烘溫度、時間均相同,堿處理方式相同,堿處理質(zhì)量濃度不同的情況下,通過對比以上實驗方案織物樣品,使用150 g/L 氫氧化鈉處理織物布面效果較好。堿處理工藝使用150 g/L氫氧化鈉,但處理方式不同,織物樣品布面效果不同,通過實驗優(yōu)化最佳堿處理方法。
氫氧化鈉不同處理方式可得到不同的布面效果,為了避免布樣兩側(cè)的差異,在浸泡方式處理樣品時,給布面一定張力,使其受力均勻,得到理想的效果。工藝流程:刮印花印漿→焙烘(160 ℃、1.5 min)→堿處理→柔軟整理,具體實驗工藝見表3。
表3 堿處理不同處理方法優(yōu)化實驗方案
對比工藝一、二、三、四,透明印花工藝、焙烘工藝、堿處理中氫氧化鈉質(zhì)量濃度等其他工藝條件均相同時,采用不同的堿處理方法得到不同的處理樣品。通過對比處理樣品,經(jīng)過給以一定張力在氫氧化鈉溶液中浸泡處理5 min后,樣品布面透明度相對較高,起皺較明顯。
柔軟整理是在織物上施加柔軟劑,降低纖維和紗線間的摩擦系數(shù),從而獲得柔軟、平滑的手感??椢锿该饔』ㄉa(chǎn)技術(shù)工藝中,在透明印花印漿、焙烘工藝、堿處理工藝均相同的條件下,采用不同的助劑進行柔軟整理,通過對比不同的實驗方案,優(yōu)選柔軟整理所用助劑。工藝流程:刮印花印漿(NANOPU 86%,F(xiàn)-HIT 14%)→焙烘(160 ℃、1.5 min)→堿處理(氫氧化鈉150 g/L,浸泡5 min并給布面一定張力)→柔軟整理,手感見表4。
通過對比實驗樣品,使用平滑硅油6970、6973 復配進行柔軟整理的樣品手感潤滑、細膩、溫潤、柔軟,較滑爽,所以,織物透明印花生產(chǎn)工藝使用3.25 g/L的平滑硅油6970 和6.75 g/L 的平滑硅油6973 進行柔軟整理。
由表5 可知,通過大量實驗對比,純棉織物聚氨酯透明印花工藝適用于紗支密度較高織物,使用C 60×60 90×80的效果要好于織物C 40×40 96×96。
表5 不同紗支密度透明印花效果
(1)使用多功能整理劑NANO PU,通過路得素F-HIT 調(diào)節(jié)黏度至8 000 mPa?s 進行透明印花整理,工藝較簡單,操作過程易控制。
(2)印花織物花型透明度高、起皺較明顯,手感潤滑、細膩、溫潤、柔軟,織物性能得到最大程度的保留。