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薄型滌綸綢深底色堿劑拔染印花工藝研究
集萃印花網  2010-03-02 00:00:00

    【集萃網觀察】滌綸織物堿劑拔染印花是8O年代中期發展起來的一項新技術,它是織物先染地色后印堿性拔染漿,在高溫汽蒸時印有堿性漿部位先已固著的地色染料被堿性拔染劑破壞,從而獲得拔染花型的工藝。如果印花漿中不加著色染料,就可得到拔白效果,如果印花漿中添加對堿性拔染劑穩定的染料,就可以得到色拔效果。由于織物是先經高溫高壓染色,故地色均勻,染深性好,拔染線條精細,輪廓光精,有過去滌綸織物先浸軋地色后印堿性印花漿的防拔染印花技術及其它印花工藝所不能比擬的優點。因此堿性拔染印花技術非常適合于薄型滌綸織物深地色印花。

    早在1 983年,英國ICI公司就公布了堿劑拔染印花的研究成果,推出了兩種新的堿劑拔染印花專用助劑Matexil PN—AD和M atexil PN -DG。

    本文將對這兩種助劑在薄型滌綸深底色堿劑拔染印花中有關工藝進行研究。

    1 實驗部分

    1.1 實驗材料

    滌綸綢:實驗室和工廠均用50D48F三葉異形絲燕絲緞和燕京縐

    1.2 實驗方法

    實驗室染色試驗是在日本進口Minicolour 12染色機上高溫高壓染色,印花試驗是在奧地利Zimmer MDFR201印花機上進行,烘干后在Mathis AG 蒸化機上進行高溫汽蒸。

    工廠生產試驗是用日本進口CUT溢流染色機染色;在意大利進口網動式臺板印花機上印花;在意大利進口ARIOLI蒸化機高溫汽蒸。

    1.3 測試方法

    表面色深K/s值和地色拔盡率D%是在PY-EUnicanPU8800UV/VIS分光光度計上測定的,先測定織物表面的反射率R,然后按下式計算:

    K/S=(1-R)平方/2R

    D% =[(k/s底色-k/s拔白)/(k/s底色-k/s白布)]*100%

    其中K/S地色表示染色后織抽的表面色深,K/S拔白表示拔白區織物的表面色深;K/S白布表示束染色織抽的表面色深。

    2 實驗中有關問題的討論

    2.1 染地色工藝條件及地色染料的選用

    滌綸綢堿劑拔染印花工藝中地色染料系堿可破壞的分散染料。染地色時,根據分散染料在滌綸上染色性能,應采用高溫高壓工藝條件。染色時,主要工藝參數如溫度和時間對地色深度及拔染效果有較大影響,地色深度對拔染白度也有影響,現分別加以討論。

    2.1.1 染色溫度對地色深度及拔染效果的影響

    分散染料在不同高溫高壓條件下,對滌綸上染率顯然是不同的,當用拔染漿進行拔染時,不同的高溫高壓條件染得的織物其地色拔盡率也有變化。如染料K.P.BIue BDS(2%owf)在滌綸織物上的染色深度K/s,在12O~130℃范圍內,隨著溫度的提高,得色明顯上升,超過130℃后得色變化不明顯。而染后織物的地色拔盡率,則隨溫度的提高而略有下降,目測發現拔染白度隨溫度的提高而下降。這可能是溫度提高,會使分散染料擴散到纖維內部更深層,增加了染料與堿反應的難度,使拔染效果變差的緣故 因此染地色溫度應控制在一定范圍,否則,染色深度提高不多,而拔染效果卻下降。一般,我們將溫度控制130~135℃左右

    2.1.2 染色時間對地色深度及拔染效果的影響

    染色時間與溫度有密切的關系。為了使地色深度和拔染效果達到一定要求,一般在溫度較低時,時間宜長些,溫度較高時,時間就應短些。如分散染料K P.Blue BD-S(2%owf),在130℃時對滌綸的染色深度K/s及染后織物地色拔盡率的染色時間的關系中,可以看出,時間在2O~40min范圍內,隨著時間的延長,得色略有提高,超過40min后,幾乎沒有變化;而拔染效果則在2O~40min范圍內隨時間延長下降較少,超過40min后,下降程度要高些 這可能是由于隨著染色時間的延長,原先在纖維外層的分散染料擴散到纖維內部的深層,從而減少了堿與染料的接觸,增加了堿與染料反應難度的緣故。因此要獲得較高的上染率及較好的拔染效果,染地色條件應控制在13o~135℃x40~45min為宜

    2.1.3 地色染料的選用

    深地色滌綸綢堿劑拔染印花由于地色較深,而且染料深入纖維內部,要把地色拔盡獲得良好的拔染效果就比防拔印花難度大些,因此在選用地色染料時,除了要考慮勻染性和各項牢度等指標外,還要考慮深濃地色的可拔性。如K.P.Blue BD-S染滌綸織物時,不同的染料用量與織物表面得色K/S值及拔染區殘留色色深的關系中表明,隨著染料用量的增加,織物得色提高,經過拔染后拔白區殘留色也會增加。

    其它染料如:

    K.P.Yellow GLD-S,K.P.Blue GreenTD-S,K.P.RedBD-S 和K.P.Black GD-s等染料也有相似的性質。如果染料拔除不盡,將會影響拔白白度,如色拔則會影響著色鮮艷度。因此在選擇地色染料時應注意深地色的拔染適應性。圖1和表1表明,6%owf用量的K.P.BlueBD-S染色織物在著色拔染時,其殘留少量的顏色對著色鮮艷度影響較小,其著色部分反射率曲線與未染色織物著色部分的反射率曲線相似,表面色深K/S值相差甚小,對試樣目測幾乎分辨不出差異。因此K.P.BlueBD-S在6%(owf)用量時適合于拔染印花。

圖 著色部分反射率曲線

    (著色染料:Dianix Yellow 5G-E 1%;地色染料:K.P.BueBD-S6%;1-染色織物;2-未染色織物

    表1深底色紡織物的著色拔染情況

    底布 染色織物 來染色織物

    D% 99.79 -

    K/S 7.453 7.25

    底色染料;K.P.Blue BDS 6% owf

    著色染料:Diannix Yellow SGE 1%

    通過研究,下列染料可在一定用量范圍內達到較好拔染效果:

    K.P. Yellow GLD-S 0.75%~ 12%owf

    K.P.Green GD-S 0.5%~6% owf

    K.P.Bhek GD-S 0.75%~16%owf

    K.P.Bordeaux BD-S 0.25%~ 5%owf

    K.P.Blue BD-S 0.25%~6%owf

    Dispersol Blue R-PC 1%~6%owf

    Dispersol Navy G-PC 0.5%~ 7%owf

    Dispersol Navy 2R- PC < 0.5%owf

    Dispersol Scarlet SF- PC 0.25%~ 6%owf

    Dispersol Browh 3G-PC <1%0wf

    K.P.Red BD- S < 0.5%owf

    Diamx Red A2B-FS <1%owf

    天津分散橙 s-G 0.5%~3%owf

    上海分散藍 R-PC 1%~6%owf

    另外,在滌綸仿絲綢拔染印花中,還不可避免地采用拼混底色,以達到色譜齊全的要求,但試驗中發現,如拼色染料選擇不好,常常出現拔染色暈現象,尤其是在加入紅色染料拼色時色暈嚴重,這可能是紅色染料可拔染性較差的緣故。因此在選擇拼色染料時,應選擇拔染性相近的染料,加入量要按上述用量范圍控制。試驗結果表明,拼混用染料最多不能超過三只,還應注意少加或不加紅色染料,這樣才能避免出現拔染色暈現象。

    2.2 拔染印花工藝條件的優化

    滌綸織物經堿可破壞的分散染料高溫高壓染色后.染料已進入纖維內部固著,同防拔染印花相似,印上含堿的拔染漿通過高溫汽蒸處理,即可得到拔白或著色拔染的花紋。但是拔染印花與防染印花有較大的不同點,拔染印花要將已固著在滌綸纖維內部的染料破壞掉,這樣的難度要大些,必須在拔染印花漿中加入特殊的助劑進行助拔,而且所需要的汽蒸條件要更劇烈些。我們采用英國生產的MatexilPN—AD和MatexilPN—DG。下面將拔染印花工藝所用的堿劑及汽蒸條件進行討論,印花色漿處方為:

    著色(耐堿)分散染料* xg

    助拔劑 20g

    原糊 40~50g

    堿劑 yg

    加水合成100g

    *如拔白花,別不加著色染料,加耐堿增白劑

    工藝流程為 印拔染漿→烘干→蒸化→后處理

    2.2.1 堿劑的選用

    常用的拔染堿劑有三種:NaOH,KOH,Na2CO3但是它們的拔染效果和使用性能不盡相同,NaOH堿性雖強,拔白白度較好,用量較低,但由于其吸濕性強,不利于準確稱量,而且花紋線條精細度較差,因此不宜采用;KOH 拔白白度不及NaOH,且價格高;Na2CO3介于前二者之間,拔白白度較好,花紋也精細,因此宜采用Na2CO3作拔染堿劑。但注意其用量不能超過9%,囡為Na2CO3溶解度較低。

    2.2.2 汽蒸時間與溫度的確定

    滌綸綢拔染印花汽蒸條件為高溫汽蒸,汽蒸溫度與時間有緊密的關系,溫度高,時間就應短些,溫度低,時間就應長些。如染料K.P.Yetlow GLD — S (4%owf) K.P.Bor—deaux BD—S(2%owf)和K.P.Blue BD S(2%owf)在滌綸綢上染色后,拔盡率(D%)與汽蒸溫度的關系中可以看出,只有溫度在190℃以上才能獲得滿意的結果。汽蒸溫度為190℃時,在4~ 1Omin時間范圍內.時間的長短對拔染效果的影響程度較小,一般選擇在6—10min。

    2.2.3 汽蒸溫度的控制

    試驗發現,在190℃ ×6~ 10min汽蒸條件下,濕度對拔染白度的影響很小,當相對濕度從40%~90%范圍內變化時,大部分地色染料拔盡程度的變化,目測幾乎察覺不出,但當相對濕度在70%時,花紋輪廓光滑度明顯變差。因此,汽蒸濕度不宜過高,應控制在40~ 60%,這樣既有較好的白度,又有較好的花紋輪廓精細度。

    2.2.4 著色分散染料的選用

    滌綸綢拔染印花中,除了拔白花外,還要進行著色拔染,以使織物花樣絢麗多彩。著色拔染的方法是在拔染白漿中加入所需要的分散染料,印花后按拔白印花處理工藝進行處理,即可獲得彩色花紋。由于拔染色漿中含有堿劑和助劑.因此要求著色分散染料對堿和助劑穩定.在高溫汽蒸時,在堿性和助劑環境中不變色。這類染料較多,包括國產染料和進口染料,下列染料是通過試驗篩選出的耐堿和助劑的分散染料;

    Dianix Yellow 5G—E 國產分散黃M一2GL

    北京黃RGFL 大連黃SE-RFL

    國產分散橙s-2RL Foron Orange E—GFL

    Samaron Orange HFFG K.P.Brill Orange HL—SF

    國產分散紅3B K.P.ScarLet G—S

    舍馬隆青蓮HFRL K.P.Violet FBL

    K.P.BIue T-S 大連草綠SE—GFL

    國產分散灰N

    還有其它一些染料,這里不一一列出。根據試驗結果,我們發現E型染料由于升華牢度差,高溫汽蒸時花紋輪廓不太清晰;不同升華牢度的染料相拼色時,也會造成色暈使花紋輪廓變差。因此我們建議使用中溫和高溫型的著色分散染料,拼色時使用升華牢度相近的染料,以保證著色花紋輪廓清晰度。

    2.8 提高花紋輪廓光潔度問冠

    由于滌綸是疏水性纖維,堿拔染印花中,當進行高溫汽蒸時,花紋上印漿吸收的水分很容易擴滲,造成花紋線條不精細,輪廓不光潔。為了改善這樣的缺點,除了按上述要求控翩地色拼色染料和著色拼色染料范圍及控制汽蒸溫度外,還可用浸軋防滲化劑的方法。

    日本生產的防滲化劑AP-20對提高堿拔染色輪廓清晰度比較有效,用量一般為20~ 5Og/l,其應用方法為:

    染地色→還原清洗→浸軋防滲化液→烘干(100℃左右)→印拔染色漿→蒸化。

    據有關資料介紹,AP-20的用量過多會對拔染效果有影響,為此我們對AP 的影響情況進行了測試,測試結果見表2,從表2可以看出,浸軋AP一20后,地色染料的拔盡率略有下降,拔染著色部分表面色深K/S值略有提高。

    表2 防滲化劑對拔染效果的影響

    注:地色染料:K.P.Blue BD-S 6%owf,著色染料:Dianix Yellow 5G-E 1%,AP一20用量為50g/l

    因此AP-20的用量控制在50g/l以下時,既對花紋輪廓光潔度有改善,又對拔白白度和著色鮮艷度影響較小。

    3 結論

    3.1 滌綸綢堿劑拔染印花工藝中染地色的溫度和時間宜控制在低限,否則會影響拔染效果

    2.2 高溫汽蒸溫度對拔染效果影響較大,應控制汽蒸溫度在19O℃ 以上。

    3.3 地色染料的選用應注意其可拔染的用量范圍,用量越大,拔染后拔區殘留色越多。著色染料宜選用中溫和高溫型的染料。

    3.4 高溫汽蒸時濕度對花紋輪廓精細度有影響,相對濕度宜控制在6O%以下。

    2.5 浸軋AP一20可改善花紋輪廓光潔度和花紋線條精細度,AP-20用量低于50g/l的范圍內,不會影響拔染效果。

    來源:印染在線  作者:陳啟宏,金純男,莊淑娟

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