涤纶及涤棉织物印花

第九章涤纶及涤棉织物印花涤纶即聚酯纤维,它是合成纤维中出现较晚但发展最快的一个品种,由于涤纶长丝和涤/棉织物具有挺括、滑爽、快干、耐穿等优点而深受广大消费者的欢迎。涤纶和棉纤维的物理结构和化学性能有很大不同,涤纶的主要化学结构为:其化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯。涤纶纤维分子中因无亲水性基团而具有疏水性,它的结晶度和取向度都很高,分子排列紧密,微隙小,染料和其它药剂扩散入纤维内部比较困难,一般涤纶印花以分散染料为主,棉纤维用棉用染料,但必须选择耐热性好,即高温时不易变色或升华的染料用于印花。印花用染料的选择合理选用染料对整个印花质量和工艺的顺利进行是一个重要环节。涤/棉织物上所用的染料,必须根据这两种纤维的特性来进行合理选择,涤纶织物印花以分散染料为主,用于棉纤维上印花的染料品种较多,但并非所有棉用染料都可使用,应考虑到与分散染料的相容性和耐热性等。对涤/棉织物印花,浅色花色有时可单独使用可溶性还原染料或分散染料来印制,而中、深色花色则多采用两种不同类型的染料同浆印花,如分散染料与活性染料同浆印花,分散染料与还原染料同浆印花等。一、分散染料

选用此类染料,应注意对不同颜色深度有不同的要求，如中、深色花色应选用升华牢度较好的染料,采用较高的热熔固色温度,以保证较高的给色量,否则,由于温度低,虽可减少染料升华沾污白地的可能性,但在后处理时,未进入纤维内部的表面浮色在平洗中易沾污白地,因此,要保证白地不被沾污和提高给色量,就必须合理地根据色深度来选择染料

二、涂料

涤/棉织物采用涂料印花的生产现在已日益增多,涂料印花是靠粘合剂所形成的薄膜机械地将涂料固着在织物表面,因此涂料印花适用于各种纤维品种,涂料的色谱齐全,日晒牢度较高,可印制深浓花色,所印花型轮廓清晰、精细,能印制细线条花样。在现有的涂料品种中,有些不耐高温,升华牢度差,当熔烘温度存在差异时便产生色差,故应依据加工工艺选用。涂料颗粒的细度将影响印花产品的摩擦牢度和刷洗牢度,颗粒为0.5~2μm时摩擦和刷洗牢度较好,当颗粒大于3μm时,其牢度明显下降,另外,涂料用量越高,粘合剂包覆效果越差,摩擦牢度和刷洗牢度越低。四、聚酯士林染料聚酯士林染料是一类经过选择并按分散染料的应用特点加工而成的还原染料,染料印在涤/棉织物后,先按分散染料的特性热熔部分上染涤纶纤维,然后再像还原染料悬浮体印制棉布那样,轧烧碱一雕白粉还原浴,再经短蒸0.5~1min,使染料上染棉纤维。

五、可溶性还原染料可溶性还原染料又称印地科素染料,对棉纤维具有亲和力,对涤纶不能上染,而当其水解氧化以后形成还原染料,再通过热熔方法就能上染涤纶,利用此特性可以使可溶性还原染料同时上染涤纶和棉两种纤维,可溶性还原染料在涤/棉织物上主要印制浅花色。

第二节涤纶织物直接印花涤纶织物印花主要用分散染料,所用分散染料的升华温度以及固色率较之染色所用染料有更高要求,升华温度过低的染料会在热熔固色时沾污白地,而固色率不高的染料又会在后处理水洗时沾污白地,因此,在印花中一般多选用中温型固(175℃以上)或高温型固色(190℃以上)的分散染料实施高温热熔固色,而低温型固色的染料少用,且只能以高温高压汽蒸来固色。同一织物上印花所用的染料的升华温度应一致,否则固色工艺难以控制

一、印花色浆分散染料/gX尿素或其他固色促进剂/g50-150酸或释酸剂/g5-10氧化剂/g5-10原糊/gy总量/g1000

调制印花色浆时,首先是将分散染料悬浮液以温水稀释,在不断搅拌下加入原糊中,然后加入必要的助剂调匀即可。

二、各种助剂的作用尿素的加入可以加速蒸化时染料在纤维上的吸附与扩散,还可防止某些含氨基的分散染料氧化变色,对于含有硝基或偶氮基的分散染料,它们易在汽蒸时被还原而变色,因此色浆中需加入弱氧化剂如防染盐S等来防止染料在汽蒸时被破坏变色。分散染料适宜的着色pH值环境一般为弱酸性,并且某些含有氨基、酯基或酰氨基的分散染料在碱性高温下长时间蒸化,可引起其水解而变色,故色浆中需加磷酸二氢钠等常用的酸或释酸剂。由于涤纶是疏水性纤维,表面光滑,印制的花纹不易均匀。因此,选用的原糊应有良好的粘着性,印制的花纹要得色均匀、轮廓清晰,可用龙胶糊、

CMC糊、淀粉的醚化物和海藻酸钠等原糊,但单独使用不易得到理想的印制效果,实际工艺中常采用混合糊,如海藻酸钠/小麦淀粉混合糊、淀粉醚化物/合成龙胶混合糊等。

三、印花工艺流程及固色方法印花工艺流程为:印花→固色→后处理。

涤纶织物用分散染料印花,烘干后可采用高温高压汽蒸法、热熔法和常压高温连续蒸化法进行固色1.高温高压蒸化法在密闭的汽蒸箱内于125~135℃的高温下,蒸化约30min,汽蒸箱内的蒸汽过热程度不高,接近于饱和,所以纤维和色浆吸湿较多,溶胀较好,有利于分散染料向纤维内转移,同时又由于高压饱和蒸汽的热含量高,提高织物温度也较迅速,温度较恒定,故利于染料上染,与其他方法相比,固色率较高。分散染料的升华温度大都远高于135℃,所以,固色时不会产生升华沾色问题,因此分子量较小、升华温度较低的染料也能使用,染料品种选择的范围广,织物手感好,可适用于易变形的织物,但此法多为间歇式生产,适宜小批量加工,且蒸化工艺必须严格控制,若温度低于120℃印花,给色量不足,若高于150℃,由于染料水解,特别对拼色,易产生色差,汽蒸时间以30min左右为宜,过短达不到最高固着率,过长也会使染料水解产生色差。2.热熔法其固色的机理和方法基本上与热熔染色相同,热熔温度为180~220℃,为防止染料升华时沾污白地,同时又要求达到较高的固色率,热熔温度必须严格按印花所用染料的性质进行控制。印花的均匀性主要取决于固色的均匀性,而固色的均匀性又取决于温度和喷向织物不同部位的热风流速是否均匀。因为热熔法是在紧式干热条件下进行固色的,对织物的手感有不良影响,故热熔法固色不适用于弹力涤纶织物和针织涤纶织物。

3.常压高温蒸化固色法它以过热蒸汽为载体,其固色温度为I75~180℃,因此可供选用的染料较热熔法多,但蒸化时间较长,约6~10min采用过热蒸汽实施高温汽蒸固色比用热风进行热熔固色具有明显的优势,在蒸化中织物上印花色浆处于1.01×105pa(1atm)的过热蒸汽中,容易使糊料溶胀,纤维也易膨化溶胀,从而有利于分散染料通过浆膜转移到纤维上去,此外,过热蒸汽的热容比热空气的大,蒸汽的导热阻力较热空气的小,将使织物的升温较快,且温度稳定。

第三节

涤/棉织物直接印花一、单一染样印花可用于涤/棉织物直接印花的染料有涂料、聚酯士林染料、可溶性还原染料等,但除涂料印花外,在实施单一染料印花中都有一定的局限性,染料的选择性强,因此色谱往往不能配套。〈一〉涂料印花涤/棉织物采用涂料印花生产已日益增多,精致的或块面不大的花型几乎都采用涂料印花工艺。涂料印花是靠粘合剂所形成的薄机械地将涂料固着在织物表面，因此涂料色谱齐全,日晒牢度较高,可印制深浓色和精细线条花样,印花工艺流程短,还可印制特殊花色如白色、珠光、金粉、银粉印花等,且后处理无沾污白地的疵病。涂料印花受粘合剂质量影响,印制大块面花纹手感硬,摩擦牢度和手搓牢度较差有些涂料在涤/棉织物后加工的高温熔烘时易产生色变。

1.印花用涂料由于涤/棉织物在后整理过程中,大都要进行高温拉幅,而现有的涂料品种中,有的不耐高温,如8821嫩黄

F7G、8206橙

FGR、6106橙FD等,它们都是偶氮结构的染料,升华牢度差,印花织物在145℃熔烘时,就开始发萎,且易升华沾色,温度越高,则沾色、变色越严重,当熔烘温度存在差异时,便会产生色差。为解决升华牢度问题,现已生产8220涂料嫩黄

F7G、6104涂料橙

FGR等升华牢度较好的替代品种。

2.粘合剂

涤/棉织物印花时,选用的粘合剂要考虑到其皮膜的洁白程度和耐热的稳定性,若成膜后有颜色的就不适合于涂料印花,常用的粘合剂以东风牌2F21、2FA粘合剂较好,其手感和手搓牢度均优,一般说来,自交联粘合剂的手感和手搓牢度良好,但色浆不宜存放时间过长,否则色浆易结皮。涂料印花手搓牢度主要取决于粘合剂的皮膜交联程度以及在纤维上的粘着能力,因此在粘合剂中加入热固性树脂或交联剂,有助于手搓牢度的提高,常用的交联剂有

FH或

EH交联剂,其固着一般采用热熔烘法。

〈二〉聚酯士林印花

聚酯士林染料是一类同时使涤纶和棉两种纤维着色的染料，是还原染料的特殊品种,聚醋士林染料印花一般采用两相法主艺,即焙烘，使其在涤纶上固色，再浸轧还原液,快速汽蒸使其看棉纤维固色，聚酯士林染料在涤纶纤维内扩散速率较慢,上染速率不高,因此热熔温度必须控制在220℃以上，否则得色浅,而染料的颗粒越细,越利于在涤纶纤维上的扩散,但颗粒太细,将影响其在棉纤维上的印花效率;颗粒太粗,则易产生色斑点,因此染料颗粒的大小要适当。1.印花色桨聚酯士林染料/gX海藻酸钠糊/g400-500总量/g10002.还原液雕白粉/g40-10028．3%（350BE）烧碱/mL80-140纯碱/g50食盐/g50海藻酸钠糊/g200总量/g10003.工艺流程印花→烘干→熔烘(200℃,1~3min)→面轧还原液→快速汽蒸→氧化→水皂洗。聚酯士林染料的还原温度为50~60℃,织物在还原浴中进行面轧,而后立即进入快速蒸化机蒸化,在100~102℃条件下汽蒸45s,然后进入平洗机用水冲洗,再经过硼酸钠或双氧水氧化,将棉纤维上的还原染料隐色体氧化成还原染料,最后经水洗、皂洗后处理

〈三〉可溶性还原染料印花可溶性还原染料是阴离子型的水溶性染料,对涤纶无亲和力,只有在其水解氧化生成不溶性还原染料颗粒后,才有可能通过热熔处理上染涤纶,然而各染料品种的上染性能各异,有的只能在涤纶纤维表面"沾色",有的可在助剂的帮助下少量进入纤维内,总的来看可溶性还原染料上染到涤纶纤维上的染料量要比上染到棉纤维上的少,所以,它在涤/棉织物上主要用来印制浅色花型,其工艺很多,一般多采用亚硝酸钠一酸显色热熔法和亚硝酸钠一尿素热熔法工艺。

亚硝酸钠一酸显色热熔法印花色浆同棉直接印花。印花工艺流程:印花→烘干→轧硫酸显色→水洗并烘干→熔烘→水皂洗→烘干。此法中经轧酸显色使染料上染和固着于棉纤维,之后需进行水洗,洗除织物上的酸性,但不能过于剧烈,否则涤纶上所沾染的已显色的染料将被洗除而影响印花得色量。熔烘时,织物上已显色的染料为不溶性的还原染料,在高温下热熔上染和固着于涤纶纤维。二、同浆印花

涤/棉织物上印制中、深色花色,除涂料外主要采用分散染料/活性染料、分散染料/还原染料以及分散染料/可溶性还原染料的同浆印花工艺。

〈一〉分散/活性染料同浆印花

分散/活性染料同浆印花的特点是印制的织物色泽鲜艳、色谱、手感好,可用于涤/棉织物的中、深色花布的印花。其印花工艺按照活性染料的固色方式不同分为一步印花法和两步印花法两种,所谓一步印花法是指把活性染料和所需碱剂一起加在印花色浆中,经汽蒸使活性染料上染并固着于棉纤维;两步印花法是在印花色浆中不加碱剂,印花后先热熔固着分散染料,然后再面轧碱液经短蒸使活性染料在棉纤维上固色。1、小苏打同浆印花法分散染料和活性染料同浆印花使用小苏打作活性染料固色的碱剂,先熔烘使分散染料上染涤纶,再经汽蒸使活性染料上染棉,此法较为简便但由于碱剂存在,pH值升高,易使分散染料色光萎暗,同时高温碱性也会使棉纤维容易泛黄。印浆色浆:分散染料/g1-100活性染料/g1-100防染盐

S/g10小苏打/g10-20尿素/g30-50海藻酸纳糊/gZ总量/g1000调桨时，先将活性染料调成色浆，但不配足液量，分散染料用温水稀释,临用前滤入活性染料色浆中。

工艺流程:印花→烘干→焙烘→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。

2.三氯醋酸钠为了克服活性染料色浆中碱剂使分散染料水解和棉织物高温带碱泛黄,可以用三氯醋酸纳作为碱剂,其效果比小

苏打好,因为三氯醋酸钠只有在高温下分解才会产生碱剂和三氯甲烷,后者是分散染料上染的载体,能提高分散染料的固色率。印花色浆:分散染料/gX活性染料/g

Y三氯醋酸纳/g60-80防染盐S/g10尿素/g30-100海藻酸纳糊/g200-500总量/g1000印花工艺流程同小苏打同浆印花法一样分散/活性同浆印花采用一步法,印花色浆中的碱剂和尿素对分散染料有一定的影响,尿素在加热到一定温度时熔融、蒸发和分解,在分散染料存在时它能与分散染料组成低共熔物,促使分散染料渗透进入棉纤维;另一方面,尿素又能促使活性染料沾污涤纶,其结果既影响其色泽的鲜艳度又影响染色牢度,但尿素可以抑制棉纤维在碱剂存在下的高温处理时的泛黄,还可提高活性染料的给色量和鲜艳度,因此尿素的用量要控制恰当。由于碱剂在高温时,能促使棉织物泛黄而影响色泽鲜艳度,同时碱剂能使某些分散染料水解而影响色光,另外,会使有些分散染料发生凝聚,造成热熔后的色点,因此碱剂用量应控制在最低值,一般不宜超过2%。

第十一章

涤/棉织物防拔染印花分散染料扩散进入涤纶内部以后,很难用拔染印花方法将其彻底破坏去除。因此,要在涤纶织物及涤/棉织物地色上获得花纹图案,通常采用防染印花工艺而不采用拔染印花工艺。在普通的防染印花中均是先印花后染地,然而在涤纶织物的防染印花中,由于涤纶是疏水性纤维,粘附色浆的能力差,若先印花再浸染液实施染地,会使色浆在织物上渗化,同时防染剂也会不断进入地色染液而难染得良好的地色,因此涤纶织物防染印花一般采用先浸轧分散染液或满地印花,低温烘干,并确保不使染料染入纤维,然后再印上能够破坏地色染料的防染色浆,最后经热熔使分散染料在涤纶织物上固色,花纹处色浆着色进而固色,未印花处地色染料固色,此工艺方法称为二步法防染印花,也称之为拔染型防染印花。防染印花的另一种方法就是防印印花,即是在织物上先印防染色浆,随即罩印全满地地色色浆,最后烘干,经热熔固色,此方法的特点是花色和地色在印花机上一次性完成,又称为一步法湿法罩印"防印"印花工艺,湿法"防印"往往可以获得较好的防染效果

防染剂有机械性防染(即物理防染)剂和化学性防染剂两大类,机械性防染剂主要是一些填充剂如阿拉伯树胶、结晶胶、钛白粉、硫酸钡等,吸附剂如活性炭、活性陶土等,和拒水剂如石蜡、金属皂等。化学性防染剂主要有还原剂如氯化亚锡等,碱剂,染料阻溶剂如阴离子型染料使用的氯化钡、氯化锌、明矶和阳离子树脂等。工厂中多用的是化学性防染印花工艺也有两种工艺相结合的综合应用。根据分散染料的结构,一部分分散染料可被还原剂破坏,一部分分散染料能和重金属离子络合成分子量较大的络合物,从而阻止染料扩散入涤纶纤维,它们均可用作地色染料。常用的还原性防染剂有羟甲基亚磺酸盐、氯化亚锡、二氧化硫脲等,而能与某些分散染料充分络合的金属盐最常用的是铜盐,还有一部分分散染料在碱性条件下易水解,因此也可采用碱剂防染工艺,但后两种防染印花适用的分散染料较少,最常用的是还原性防染印花法。

一、金属盐防染印花法

金属盐防染印花是利用一些分散染料能与金属离子形成1:2型的络合物,染料分子成倍增大,使染料对涤纶的亲和力和扩散性大大下降,热熔时就难以进入涤纶纤维而达到防染的目的。然而,适用于此法印花的地色分散染料品种并不多,大都是一些蒽醌类染料,其分子结构的α位上拥有能与金属盐络合的羟基和氨基等基团,所用金属盐中以铜盐的防染效果最好

防白印花浆:醋酸铜/g40-60络合催化剂/g30-40合成龙胶/g400-500加水配至/g1000色防印花浆是在防白浆中增加不能与金属产生络合的分散染料即可,常用的金属铜盐还有蚁酸铜等,原糊应选用耐重金属离子的合成龙胶、糊精或淀粉醚等。印花烘干后常采用常压汽蒸固色,防染效果也好,在后处理中除水皂洗外还应增加稀硫酸(10~20g/L)洗,以洗去未络合的金属盐和不溶性的染料络合物。

第五节毛织物印花一、匹织物印花1、工艺流程织物预处理