▊1前言
近几年,随着市场对棉以及混纺针织面料染色产品风格的需求,对于荧光针织面料的订单需要逐年增加,
由于目前的活性染料色谱中缺少一套齐全的荧光色谱,因此我们通过这几年在涂料染色的品种开发工作中所取得的一些经验,选择以荧光染色涂料来进行浸染工艺,从而获得炫丽和鲜艳的荧光染色效果。
荧光涂料染色其工艺简单、加工流程短,、荧光色泽鲜艳。其对纤维的适应性强,重演性比较好,色相稳定,可适用于棉纤维及其混纺或交织物的荧光染色。该染色工艺还它符合当前生态染整、节能减排的理念,具有节省能源、对环境污染小的特点。
笔者和一些针织染整企业的技术工作者们,共同开发和生产了棉及其混纺针织面料的荧光涂料染色,由于目前针织染色设备对涂料染色工艺存在着一定局限性和适应性,经过荧光涂料染色后,布面还是容易出现色花、折痕;湿摩牢度较差等不足之处。本文主要对荧光涂料浸染工艺进行一些工艺试验以及对现场生产过程中出现的一些问题进行分析和解决方法等方面进行了一些探讨。
2荧光涂料染色机理
荧光涂料色浆是由荧光颜料、分散剂和润湿剂组成的浆状物,由于荧光颜料颗粒的细度为0.1-0.3微米,其具有较强的阴离子性,能在水中获得良好的分散和润湿。其对纤维没有亲和力,按照常规染料的染色条件是不能进行染色的。
它必须在织物染色前通过一种特殊的改性处理,使织物表面带阳电荷,由于涂料分散体带阴电荷,使荧光颜料吸附到纤维上去,再通过特殊的树脂或者粘合剂进行固化,使荧光颜料在纤维上获得良好的牢度。
3工艺试验
3.1材料及仪器
3.1.1织物:棉氨纶针织布、全棉汗布、全棉毛圈布、涤棉针织布
3.1.2助剂:纤维改性剂PrefixK(拓纳),改性剂S-PD01(苏州森立),改性剂PDP(无锡长盛),自交链低温粘合剂AH-2(合肥低温粘合剂厂),柔软型粘合剂S-PB01(苏州森立),牢度改进剂PUD(拓纳),纳米型超细荧光色浆。
3.1.3仪器:常温振荡染样机(瑞比)、标准牢度皂洗仪器、Y571B型耐摩擦色牢度仪、电子测色仪(DatacolorSF600PLUS-CT)。
3.2试验要求
3.2.1试验工艺流程
前处理练漂——除毛酵素——纤维改性处理——水洗——荧光染色——固色——脱水——烘干——定型
3.2.2针织布前处理要求
由于棉及其混纺针织布上存在大量的油剂、棉壳和杂质等,必须采用常规的前处理练漂工艺,充分去除杂质,保持织物良好的润湿性和渗透性,使布面上获得良好的毛效。为了提高和改善荧光颜料对织物的吸附效果,对前处理后的针织布进行除毛酵素处理。特别对于棉针织布而言,能够获得比较满意的布面光洁度以及练好的染色均匀效果。
3.2.3纤维改性处理
纤维改性剂室温入染,调节PH值,升温速度在1-2℃/分钟,试验浴比在1:25-30,升温到60-70℃,保温20-30分钟,常温水洗后,待荧光涂料染色。
3.3.3荧光涂料染色
染色试验阶段包括加料速度、始染温度、升温速度和最终染色温度。加料速度一般根据荧光料的多少,控制加料速率;始染温度一般控制在30-40℃,升温速度控制在1-2℃/分钟,试验染色温度在60-70℃,保温时间在20-30分钟,一般是残液适度来控制。
3.3测试
3.3.1牢度测试
皂洗牢度测试按GB/T420-90标准测试,摩擦色牢度测试按GB/T3920-1997《纺织品耐摩擦色牢度实验方法》标准。
3.3.2染色后织物的K/S值和褪色率测试
染色后织物的K/S值在DatacolorSF600PLUS-CT测色仪上测定,水洗后的褪色率%的计算方法:褪色率%=(1-水洗后的K/S值/水洗前的K/S值)×100,水洗方法以加入1g/l的洗衣粉,50℃洗涤30分钟,然后脱水烘干。
4.试验结果和讨论
4.1荧光涂料的选择
根据本身涂料浸染的特点,经过在纤维表面引入阳离子基团后,要求涂料具有较好的吸附性能和渗透性能,再结合我们选择的超细结构荧光色浆在纤维改性后的扩散性良好,对纤维的吸收比较好,从而来获得良好的颜色深度和一定的染色牢度。通过我们实际应用表明,HB系列的荧光涂料色浆,各方面的性能指标比较理想,其结果见表1。
4.2纤维改性剂的选用
纤维改性后,使纤维素纤维表面不再带负电荷而带上一定数量的正电荷,呈阳离子性,能够很好地与荧光颜料产生静电吸引力,荧光颜料的分子充分地吸附固着在纤维上。我们选用几款市面上内在性能有代表性的纤维改性剂见表2,我们通过进行比较试验,结果见表3。
由表3得出,这三种不同分子结构的改性剂,虽然结构不同和工艺条件有所不同,但对荧光涂料染色的各项染色牢度性能差异变化不大,从染色浓度K/S值结果来看,得色深浅的依次排列:纤维改性剂S-PD01>PrefixK>PDP;染色后布面渗透匀染程度优良性的依次排列:S-PD01、PrefixK>PDP;从工艺控制难度来看,这三种纤维改性剂的操作简单方便。
4.3纤维改性剂用量对染色性能的影响
通过上述试验得出结果,我们选用纤维改性剂S-PD01,将改性剂用量变化对荧光涂料染色深度和牢度的影响进行比较试验,见表4。
由表4看出,随着改性剂A用量的增加,荧光染色织物的K/S值逐渐增大,在3-4%的范围内,纤维改性后织物与荧光颜料之间的吸附力已经饱和,观察染色的残液基本清澈,同时各项牢度指标比较稳定。所以较适宜的改性剂用量为3-4%。
注:上述试验的配方:分别选用荧光涂料色浆桔黄HB02、荧光妃红HB05、荧光嫩绿HB16,用量为5%、粘合剂30g/l、浴比为1:20
4.4不同粘合剂对各项染色牢度的变化影响
在荧光涂料染色工艺中,粘合剂的选择尤为重要,粘合剂主要利用纤维素纤维的亲和性,通过在设备运转时的摩擦张力,使粘合剂以自交联或直接和纤维之间以及荧光颜料之间,形成网状结构的表层薄膜和相互交联的作用,获得一定的摩擦牢度。我们分别选用几种不同结构的粘着剂,通过不同的粘合剂用量对荧光涂料染色进行牢度测试。
由表5得出,粘着剂在荧光涂料染色的过程中起到的一定的粘附作用,有助于牢度的提高和改善,具体结果见表5如下:粘合剂在浸染工艺中的用量在30-40g/l为最佳;从干湿摩擦牢度和水洗牢度的综合指标来看,AH-2>S-PB>PUD;从手感效果来看,PUD>S-PB>AH-2。综合考虑,我们认为,在改善各项牢度的基础上选用牢度好的粘合剂,面料手感可以在后道柔软工序选用优异的柔软剂来得到改善。
5.生产实践
这几年,我们在开发针织面料的荧光涂料染色浸染工艺的过程中,在工艺优化、荧光颜料和助剂的筛选等方面取得一些进展和收获,积累了批量生产的一些经验,先后在浙江海宁、江苏张家港、江阴、太仓等针织染整企业,进行批量生产了棉、棉氨、涤棉针织布荧光涂料染色。
但现有染色设备的配套问题直接影响到荧光染色的布面质量,因此选择合适的染色设备非常重要。经过对现有染色设备的选择使用(这里推荐:充气式平幅溢流多用染色机),大生产色光稳定,均匀性良好,缸差小,手感好,牢度指标符合客户需要,产品质量得到客户的肯定。
5.1生产工艺实例
5.1.1棉及其混纺针织面料荧光涂料染色
(1)织物:32S全棉氨纶汗布(180克重)
(2)颜色:荧光艳橙
(3)生产设备:GM38A常温溢流染色机(无锡),浴比1:25
(4)工艺流程及工艺条件:预定型、前处理练漂——(除毛酵素)——纤维改性处理(70℃/20min)——水洗1-2遍(室温冷水)——荧光染色(60℃/20min)——水洗1-2遍(室温冷水)——浸泡固着剂(室温)——脱水——烘干——定型
(5)工艺配方:
纤维改性剂S-PD014%
PH调节至6
荧光涂料桔红HB047%
荧光涂料桔黄HB026%
粘合剂AH-230g/l
(6)染色设备参数:
浴比1:25
主泵转速350
提布转速350
5.1.2全棉毛圈布荧光涂料染色
(1)织物:18S全棉毛圈布(250克重)
(2)颜色:荧光艳黄
(3)生产设备:Q113常温染色机,浴比1:25
(3)工艺流程:前处理练漂(毛圈朝外)——纤维改性处理(70℃/20min)——水洗1-2遍(室温冷水)——荧光染色——水洗1-2遍(室温冷水)——浸泡固着剂——脱水——烘干——柔软定型
(4)工艺配方:
纤维改性剂S-PD014%
pH调节至6
荧光涂料柠檬黄HB038%
粘合剂AH-230g/l
5.1.3涤棉(65/35)针织布荧光涂料染色
(1)织物:65/35涤棉针织汗布(170克重)
(2)颜色:荧光桃红
(3)生产设备:DW(A)常温溢流多用染色机(无锡明佳)
(4)工艺流程及工艺条件:前处理练漂——涤纶荧光分散染色——清洗——纤维改性处理(70℃/20min)——水洗1-2遍(室温冷水)——荧光染色(60℃/20min)——水洗1-2遍(室温冷水)——浸泡固着剂(室温)——脱水——烘干——定型
(5)工艺配方:
染涤:
分散荧光桃红BG(浙江科盛)0.25%
分散匀染剂0.5-1g/l
pH4.5-5
125-130℃/30-60min
然后完全清洗布面,保持干净。
染棉:
纤维改性剂S-PD013%
pH调节至6
荧光涂料桃红HB084.3%
粘合剂AH-220g/l
(6)染色设备参数:
染涤纶部分的分散工艺以及设备参数照正常
浴比1:25
主泵转速350
提布转速350
5.2生产过程中注意事项
5.2.1纤维改性处理后,一定要充分水洗呈中性。
5.2.2荧光涂料染色过程中,如果升温速度太快会影响染色的均匀性,会导致色花等疵病。
5.2.3浴比控制在1:25-30,浴比太小,会增加织物与机械的摩擦力,极易造成白条、褶皱及色花等。
5.2.4溢流染色机转速不宜过快,喷嘴压力尽量柔和,缸内容布量要控制得当,这样有助于针织面料表面均匀以及不易起毛和折痕等。
6.结论
(1)采用荧光涂料染色可以弥补活性染料中无荧光色谱的不足,选择超细荧光涂料染色色浆,使棉及其混纺针织布在浸染工艺中,荧光色泽艳丽,牢度良好,扩展针织面料市场订单的需求。
(2)
荧光涂料染色的纤维改性处理工艺,改性剂用量为3-4%,温度70℃,时间20min,升温不宜过快;
荧光染色过程中当保温60℃的时候,以染缸内残液清澈为整个染色过程工艺执行比较理想;
粘合剂的选用从综合性能而言,粘合剂AH-2的用量30-40g/l比较理想。
(3)荧光涂料染色由于目前还受到染色设备的局限,
建议采用充气式平幅溢流多用染色机,此类型的设备,具有布匹张力小,染液喷淋柔和,机械产生的织物挤压和摩擦比较小。
对布面质量控制的稳定性有一定的改善和提高。
(4)通过试验和实践表明,针织布的荧光涂料染色在浸染色中的应用,是一项兼顾清洁生产、节约能源、面料风格创新等技术,特别在完善设备的配套改造方面,还有待进一步实践探索,从而提高工艺控制和染色质量。
参考文献
〔1〕李峻,程建,章玉钢,卜传华.棉针织布涂料染色工艺优化和应用〔J〕.针织工业,2009,5:36-39
〔2〕柴广全,沈培荣.涂料染色技术的开发应用〔J〕.印染,2001,27(1),17-19
〔3〕董永春.纺织用粘合剂的研究进展〔J〕.中国胶粘剂,1995,4(5):38
〔4〕张延燕,程希安,张为明等.印花粘合剂AH-2A(环保)的应用初探.2006年度江苏印染学术年会论文集:142-146
财爷私人微信:nbchai2001
投稿推广交流
印染学习与交流QQ群293508268
交流学习群:274523812
交流群:172670703
本号由-
宁波华科
纺织助剂公司-提供技术支持
版权申明: 本站文章来源于网络或网友自行上传,如果有侵权行为请联系站长及时删除。
最新评论
03-31
03-07
03-07
04-21
03-07
03-31