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        滌綸絨毯免水洗印花工藝

        2020-12-18 02:11:12
        印染助劑 2020年11期
        關(guān)鍵詞:色漿分散染料印花

        夏 冬

        (常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇常州 213164)

        滌綸絨毯等家紡產(chǎn)品的加工需要從圖案色彩設(shè)計(jì)、面料與組織結(jié)構(gòu)及印染加工等方面進(jìn)行考慮[1-2]。圖案是家紡產(chǎn)品的靈魂,應(yīng)針對(duì)不同年齡、性別的人群以及面料性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì),變換色彩和紋理組合,可以設(shè)計(jì)出時(shí)尚感強(qiáng)、個(gè)性突出、色彩豐富、清晰度高的圖案[3-4]。對(duì)流行色要有敏感度,色彩設(shè)計(jì)要表達(dá)特定的內(nèi)涵,根據(jù)設(shè)計(jì)主題、圖案色彩等因素選用適當(dāng)?shù)拿媪吓c工藝。

        傳統(tǒng)的分散染料印花需要經(jīng)過(guò)皂洗和多道水洗工序去除未固著的染料、多余的糊料和化學(xué)品,水資源的消耗較大,產(chǎn)生的廢水量較多,能源消耗也較高[5]。免水洗印花的顯著優(yōu)點(diǎn)是縮短印花工藝流程,尤其是絨類厚織物,降低印花廢水排放量,符合當(dāng)下節(jié)能減排的趨勢(shì)[6-7]。本課題采用納米環(huán)保染料進(jìn)行印花,以色牢度及K/S值為指標(biāo)優(yōu)化焙烘溫度、焙烘時(shí)間和助劑用量。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 材料與儀器

        分散染料:高分子納米一體色漿(紅153 20%、黃211 20%、藍(lán)291 20%,常州安達(dá)環(huán)??萍加邢薰荆?椢铮喊咨珳炀]法蘭絨(16.7 tex/288F,門幅200 cm,280 g/m2)。助劑:合成增稠劑(廣州市萬(wàn)新材料有限公司),NaH2PO4(重慶川東化工有限公司)。

        儀器:XY 系列精密電子天平(常州市幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司),101A-3E 電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司),SW-24AⅡ型耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)(溫州大榮紡織儀器有限公司),Datacolor 800 測(cè)色儀(美國(guó)Datacolor 公司),Y571B 摩擦色牢度儀(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),M-TENTER 連續(xù)式定形焙烘機(jī)(臺(tái)灣瑞比染色試機(jī)有限公司)。

        1.2 免水洗印花工藝

        工藝配方:液體染料2%,合成增稠劑3%,NaH2PO40~3%,焙烘溫度180~220 ℃,焙烘時(shí)間60~180 s。工藝流程:調(diào)制色漿→印花→烘干→焙烘→(水洗)。

        1.3 測(cè)試

        表觀顏色深度(K/S值):使用測(cè)色儀在D65、10°視角下進(jìn)行測(cè)試,測(cè)4次求平均值。

        耐摩擦色牢度:參照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行測(cè)定和評(píng)級(jí)。

        耐皂洗色牢度:參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試耐皂洗色牢度》進(jìn)行測(cè)定和評(píng)級(jí)。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 免水洗印花工藝單因素實(shí)驗(yàn)

        2.1.1 焙烘溫度

        由表1 可知,隨著焙烘溫度的升高,印花織物的K/S值提高,但當(dāng)溫度超過(guò)210 ℃時(shí),K/S值反而減小,因?yàn)闇囟冗^(guò)高,分散染料升華遷移,從而使K/S值下降;水洗前后印花織物的K/S值相差不大,說(shuō)明可以采用免水洗工藝。

        表1 焙烘溫度對(duì)印花織物K/S 值的影響

        由表2 可知,隨著焙烘溫度的升高,印花織物的耐摩擦色牢度提高,因?yàn)樯弑汉鏈囟?,纖維無(wú)定形區(qū)的分子鏈段運(yùn)動(dòng)加劇,聚合物分子間空隙增大,自由容積增加,纖維溶脹形成較大的瞬時(shí)空隙,染料顆粒解聚或發(fā)生升華,形成染料單分子而被纖維吸附,染料按自由體積模型擴(kuò)散從而減少纖維表面的染料浮色量;但當(dāng)焙烘溫度超過(guò)210 ℃時(shí),染料上染趨于平衡。水洗前后印花織物的耐摩擦色牢度均能保持在4~5級(jí)及以上。故焙烘溫度應(yīng)控制在210 ℃左右。

        表2 焙烘溫度對(duì)耐摩擦色牢度的影響

        2.1.2 焙烘時(shí)間

        焙烘時(shí)間對(duì)印花織物K/S值的影響見(jiàn)表3。

        表3 焙烘時(shí)間對(duì)印花織物K/S 值的影響

        由表3 可以看出,隨著焙烘時(shí)間的延長(zhǎng),印花織物的K/S值提高,這是因?yàn)檠娱L(zhǎng)焙烘時(shí)間有利于染料充分?jǐn)U散到纖維內(nèi)部,纖維表面的染料浮色量減少,但是當(dāng)焙烘時(shí)間超過(guò)150 s 后,印花織物的K/S值減小,這是因?yàn)槔w維表面附著的部分染料在高溫下升華,織物的表觀顏色深度變淺;水洗前后印花織物的K/S值相差不大。

        由表4 可以看出,當(dāng)焙烘時(shí)間達(dá)到150 s 時(shí),印花織物水洗前后的耐摩擦色牢度均能達(dá)到4~5 級(jí)及以上;但是當(dāng)焙烘時(shí)間超過(guò)150 s后,印花織物的耐摩擦色牢度并無(wú)明顯的提升。因此,焙烘時(shí)間控制在150 s左右較好。

        表4 焙烘時(shí)間對(duì)印花織物耐摩擦色牢度的影響

        2.1.3 NaH2PO4用量

        由表5可知,NaH2PO4用量對(duì)印花織物水洗前后的耐摩擦色牢度沒(méi)有明顯影響。

        表5 NaH2PO4用量對(duì)印花織物耐摩擦色牢度的影響

        由表6 可知,隨著NaH2PO4用量的增加,印花織物的K/S值提高,當(dāng)NaH2PO4用量達(dá)到1.0%時(shí),絕大部分印花織物水洗前后的K/S值達(dá)到最大值,即織物表觀顏色深度達(dá)到最深;水洗前后印花織物的K/S值相差不大。NaH2PO4用量選擇1.0%。

        表6 NaH2PO4用量對(duì)印花織物K/S 值的影響

        2.2 免水洗印花工藝正交實(shí)驗(yàn)

        由表7 可看出,當(dāng)焙烘時(shí)間為150 s、焙烘溫度為210 ℃、NaH2PO4用量為0.5%時(shí),印花織物的K/S值最高,即免水洗布的表觀顏色深度最深。由表8 可看出,當(dāng)焙烘時(shí)間為90 s、焙烘溫度為200 ℃、NaH2PO4的用量為1.0%時(shí),印花織物的K/S值最高,即免水洗布的表觀顏色深度最深。

        表7 紅153 色漿正交實(shí)驗(yàn)

        表8 黃211 色漿正交實(shí)驗(yàn)

        由表9 可看出,當(dāng)焙烘時(shí)間為90 s、焙烘溫度為200 ℃、NaH2PO4用量為1.0%時(shí),印花織物的K/S值最高,即免水洗布的表觀顏色深度最深。

        表9 藍(lán)291 色漿正交實(shí)驗(yàn)

        2.2 印花織物性能

        由表10 可知,在優(yōu)化工藝條件下,3 種液體分散染料水洗后的K/S值與水洗前相比只有稍許下降。耐摩擦色牢度水洗前后均為4~5 級(jí),耐皂洗色牢度水洗前后均為5 級(jí)。這說(shuō)明在優(yōu)化工藝條件下,分散染料印花的色牢度良好,耐水洗性能高。

        表10 優(yōu)化工藝條件下印花織物的性能

        3 結(jié)論

        (1)在優(yōu)化印花工藝條件下,滌綸絨毯厚織物水洗前后的K/S值相當(dāng),耐摩擦色牢度水洗前后均為4~5級(jí),耐皂洗色牢度水洗前后均為5級(jí)。

        (2)與傳統(tǒng)印花工藝相比,免水洗印花工藝減少了污水排放量,降低了能源消耗。

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