[摘要] 本文主要著重對棉針織布涂料染色進行工藝優化和性能對比試驗，確定大樣生產的工藝條件，還可以嘗試用熒光涂料進行染色，并且對棉針織布在涂料溢流染色中易產生摩擦印和折痕，提出一些有效的方法。涂料染色非常符合當前生態染整、節能減排的理念，具有節省能源、對環境污染小的特點。
1 前言
涂料染色其工藝簡單、色澤鮮艷、流程較短，且對設備的要求不是太高。涂料色漿色譜齊全，有良好的升華牢度和耐日曬牢度，它具有活性染料不能比擬的一套絢麗的熒光色譜。涂料染色對纖維的適應性強，重演性比較好，色相穩定，可適合棉纖維及其混紡或交織物的染色，同時可以獲得風格獨特、新穎時尚的面料效果。
涂料染色的又一大特點，它非常符合當前生態染整、節能減排的理念，具有節省能源、對環境污染小的特點，它又是一項兼顧清潔生產、節約能源和原材料的創新技術。其中國家經貿委曾將涂料染色技術列為重點行業生產技術導向性目錄中，做為新技術去研究和發展。
近幾年，隨著市場對涂料染色產品風格的需求，染整行業及其相關服裝行業對涂料染色的品種開發工作的重視，涂料染色的軋染、浸染以及成衣染技術得到進一步提高，為拓展紡織服裝市場的發展起到一定的作用。不過對于針織面料來說，與常規的涂料浸軋染色工藝比較存在著較大的不同，在溢流染色設備上進行批量生產同時存在著一些生產實踐上問題和困難。由于針織面料的結構特殊，經過涂料染色后，容易出現色花、折痕以及布面表面摩擦痕；依然存在著摩擦牢度（干、濕摩擦和刷洗摩擦）較差等不足之處。
而筆者和一些針織染整企業的技術工作者們，共同開發和生產了棉針織面料涂料染色，諸如：中深色涂料染色、熒光涂料染色等。本文主要對涂料浸染工藝進行一些工藝試驗和生產實踐中的問題及和解決方法進行了探討。
2 涂料染色機理
涂料是由顏料、分散劑和潤濕劑組成的漿狀物，其不溶解于水，對纖維沒有親和力，按照常規染料的染色條件是不能進行染色的。一般來說，涂料被分散成1微米大小的微粒子，一個微粒子中約含有的108摩爾色素分子全部附著于纖維。而染料是以1摩爾分子單位上染的（根據不同情況呈數摩爾締合狀態），由此可以了解到涂料與染料的差異。近年來，涂料生產企業不斷探索開發了適合涂料染色用的超細顆粒的涂料，顆粒的細度為0.1-0.3微米，其具有較強的陰離子性，能在水中獲得良好的分散和潤濕。
涂料浸染的機理是，在織物染色前通過一種特殊的改性處理，使織物表面帶陽電荷，由于涂料分散體帶陰電荷，使涂料吸附到纖維上去，再通過粘合劑或特殊的樹脂進行固化，使涂料在纖維上獲得良好的牢度。而涂料軋染是通過涂料物理性地附著在纖維表面，通過使用粘合劑的樹脂成分來幫助涂料在纖維表面的固著，達到一定的染色牢度。但是，由于受粘合劑中所含的樹脂的影響，有手感變硬的問題，通常在針織面料上很少使用。
3 工藝試驗
3.1 材料及儀器
3.1.1織物：全棉汗布、全棉毛圈布
3.1.2助劑：分散劑IS（拓納）、平平加O ，陽離子改性劑A、B，自交鏈低溫粘合劑AH-2（合肥低溫粘合劑廠），柔軟型粘合劑CS-278（上海長盛），水性聚氨酯樹脂USV（拓納），染色涂料色漿（上海勞安涂料有限公司）。
3.1.3儀器：常溫振蕩染樣機（瑞比）、標準牢度皂洗儀器、Y571B型耐摩擦色牢度儀、電子測色儀（Datacolor SF600 PLUS-CT）。
3.2 試驗要求
3.2.1試驗工藝流程
前處理練漂——除毛酵素——陽離子劑化處理——水洗——涂料染色——水洗——固著——脫水——烘干——定型
3.2.2針織布前處理要求
由于棉針織布胚布上存在大量的油劑、棉殼和雜質等，必須采用常規的前處理練漂工藝，充分去除雜質，保持織物良好的潤濕性和滲透性，毛效良好（試驗織物控制在8-10cm/30分鐘）。為了提高和改善涂料對織物的吸附效果以及布面的光潔度，對前處理后的針織布進行除毛酵素拋光處理。
3.2.3陽離子化改性處理
陽離子化改性劑室溫入染，調節PH值，升溫速度在1-2℃/分鐘，試驗浴比在1:25-30，升溫到60-70℃保溫20-30分鐘，常溫水洗后，待涂料染色。
3.3.3涂料染色
染色試驗階段包括始染溫度、升溫速度和最終染色溫度。始染溫度一般控制在30-40℃，升溫速度控制在1-2℃/分鐘，試驗染色溫度在60-70℃，保溫時間在20-30分鐘。
3.3 測試
3.3.1牢度測試
皂洗牢度測試按GB/T420-90標準測試，摩擦色牢度測試按GB/T3920-1997《紡織品耐摩擦色牢度實驗方法》標準。
3.3.2染色后織物的K/S值和褪色率測試
染色后織物的K/S值在Datacolor SF600 PLUS-CT測色儀上測定，水洗后的褪色率%的計算方法：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℃洗滌30分鐘，然后脫水烘干。
4．試驗結果和討論
4.1涂料的選擇
根據涂料浸染的特點，經過在纖維表面引入陽離子基團后，要求涂料具有較好的吸附性能和滲透性能，選擇超細涂料色漿來解決改善顏色深度和染色牢度。通過我們實際應用表明，選擇上海勞安涂料有限公司的A型染色涂料色漿和熒光涂料色漿，各方面的性能指標比較理想，其結果見表1。
4.2陽離子改性劑的選用
根據有關文獻報道，經過陽離子化改性后，使纖維素纖維表面不再帶負電荷而帶上一定數量的正電荷，呈陽離子性，能夠很好地與涂料產生靜電吸引力，涂料分子充分地吸附固著在纖維上。我們選用目前市面上兩種分子結構不同的陽離子化改性劑，進行比較試驗，結果見表2、3。
由表2看出，兩種不同分子結構的改性劑，雖然結構不同和工藝條件有所不同，但對涂料染色的各項染色牢度性能差異變化不大；從得色濃度來看，改性劑B的染色濃度K/S值要略高于改性劑A；從工藝要求的角度來看，改性劑A的工藝控制難度比較小。
4.3陽離子改性劑用量對染色性能的影響
通過上述試驗得出結果，我們選用改性劑A，將改性劑用量變化對涂料染色深度和牢度的影響進行比較試驗，見表4。
由表4看出，隨著改性劑A用量的增加，涂料染色織物的K/S值逐漸增大，在3-4%的范圍內，陽離子化后織物與涂料之間的吸附力已經飽和，同時各項牢度指標亦有所提高。所以較適宜的改性劑用量為3-4%。
4.4分散劑對染色性能的影響
由于針織面料的結構及浸染設備的局限，考慮織物在濕態流轉摩擦的狀態下，降低溶液的表面張力，改善涂料顆粒的均勻擴散滲透，國外文獻有報道，加入適量表面活性劑或分散劑，有助于織物對涂料的吸附和勻染的改善，我們選用分散劑IS和平平加O進行試驗，結果見表5。
由表5可知，當在涂料染色中分別加入0.1g/l、0.5 g/l 、1.0 g/l的分散劑IS或者平平加O后，涂料的吸附深度有所變化，這可能是織物經過陽離子改性后，纖維的親水性得到進一步改善，當一定量表面活性劑的加入，纖維再次潤濕擴張，涂料與纖維的親和力達到平衡點。從試驗中認為：加入0.5g/l分散劑IS，對提高涂料染色的得色度和色花的改善有一定的作用。
4.5不同粘著劑對涂料染色牢度的變化影響
粘著劑的作用在涂料浸染過程中起到的作用有別于涂料浸軋的，它主要利用纖維素纖維的親合性，通過在設備運轉時的摩擦張力，使粘合劑以自交聯或直接和纖維間形成網狀結構的表層薄膜，獲得一定的摩擦牢度。我們分別選用幾種不同結構的粘著劑，對涂料染色進行褪色程度的分析，還對手感以及布面效果等方面進行觀察，結果見表6。
[1][2]下一頁>>
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
