【集萃網(wǎng)觀察】印花業(yè)者都知道,95%的印花織物是纖維素和滌綸及其混紡織物。這些織物最常規(guī)的印花方法是涂料、活性染料、分散染料直接印花,但這種傳統(tǒng)印花織物的市場日趨飽和,難以適應(yīng)消費者對高品質(zhì)印花紡織品的需求。近兩年來,我國的印染產(chǎn)品從整體風(fēng)格和色彩上已能做到與國際市場接軌,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上緊跟國際市場潮流。最近我們從有關(guān)方面得知,國家對印染布已制訂綠色清潔生產(chǎn)的相關(guān)標準,將于2005年元月開始實行,有關(guān)印花織物的牢度要求將提高到耐干燥摩擦4級,耐濕摩擦3級,此外許多外貿(mào)訂單增加了諸如對耐氯漂、耐氧漂、耐干洗等等特殊要求,所以說我們必需要用最新的技術(shù)手段來適應(yīng)市場的要求,否則會形成十分被動的局面,阻礙行業(yè)的發(fā)展。隨著人們對流行花樣的精細度,色彩對比度,鮮艷度的要求越來越高,而常規(guī)直接印花,因受到以下三條件的限制,難以印制出高晶位的紡織品,而傳統(tǒng)的染料拔染印花又難以達到上述要求,所以自然而然地轉(zhuǎn)而求助于高商業(yè)價值的涂料拔染印花技術(shù),是完全可以理解的。
(1)設(shè)備
當使用印花機(平網(wǎng)或圓網(wǎng))進行直接印花時,要印制均勻的大面積地色時,很難保證其均勻度,圓網(wǎng)略好于平網(wǎng)。
(2)花形
當?shù)窨痰梅浅>毜幕ㄐ危子≡诘厣蠒r,往往因與地色疊色,在輪廓邊緣產(chǎn)生第三色,造成花形模糊不清、色澤變化,無法進行高質(zhì)量印花。
(3)織物
對于輕型面料,如棉、絲及混紡的針織布,有時要求雙面印透效果,印花漿必需具備良好的垂直滲透性和水平抗?jié)B性,這樣就必需要有特殊的高性能拔染印花漿。一般的常規(guī)印漿是做不到的。
筆者曾就涂料拔染印花技術(shù)涉及的助劑的選擇原則,印花處方及工藝,以及實際操作注意事項等問題著文論述,并發(fā)表在印染(2003 No.8)期刊上。但限于時間關(guān)系,對涂料、染料之間的相互關(guān)系,新型拔染印花漿的研制與應(yīng)用未及成文,現(xiàn)續(xù)寫成文,并對一些關(guān)鍵應(yīng)用問題作較詳細的闡明,以求對印花業(yè)者有所幫助。
眾多印花業(yè)者,長期以來對優(yōu)質(zhì)的涂料、耐拔粘合劑和耐拔糊料,多方尋覓。但現(xiàn)今商業(yè)大潮的沖擊之下,市售商品中,關(guān)鍵助劑往往良莠難分。而工廠技術(shù)人員多忙于日常接單印花的具體工作,鮮有時間研究,部分業(yè)者對涂料拔染印花技術(shù)較為陌生,認為技術(shù)難度大,多徘徊在用與不用之間。筆者六年前就科研先行,由專業(yè)工廠選用優(yōu)質(zhì)原料,組織生產(chǎn)即用型涂料拔染印花漿供使用,并給予相關(guān)技術(shù)指導(dǎo),以求成功。兩年來的生產(chǎn)實踐證實,此法切實可行,并已在棉、麻、絲、粘膠等纖維上批量生產(chǎn),相關(guān)印染廠獲得了可觀的經(jīng)濟效益,現(xiàn)將新型涂料拔染印花漿的研制與應(yīng)用情況介紹給讀者。
2.1 新型涂料拔染印花漿的研究
眾所周知,拔染印花漿中往往需要添加多種助劑(酸、堿、鹽均有),所以對印花漿的要求高。而涂料拔染印花漿中主要由耐酸、堿及電解質(zhì)性能特別好的高分子粘合劑及印花糊組成,當然為了印制順利還要添加一些組分,如手感牢度調(diào)節(jié)劑及印漿流變性能調(diào)節(jié)劑,特殊需要的中間體等。就主組合粘合劑而言,經(jīng)過長期應(yīng)用研究后,選擇了美國聯(lián)合碳化公司的優(yōu)質(zhì)合成膠乳R-834系列產(chǎn)品。與其配套的印花糊是筆者集六年的研究成果,逐步形成的獨特印花體系,本文重點加以敘述。
2.2 印花糊的研究依據(jù)
對各類纖維的紡織品進行涂料直接印花或者拔染印花,使用設(shè)備不論是圓網(wǎng)、平網(wǎng)或手工臺板印花,最為棘手的是花形邊緣滲化,著色涂料沿水平方向遷移,導(dǎo)致花形模糊、輪廓不清,同時印花糊在織物上的殘留,即可洗性,更是影響被印織物手感的重要因素,不可否認,無優(yōu)質(zhì)適用的印花糊是難以印制高附加值紡織品的。
究其原因是因為整個涂料印花漿(含涂料色漿、粘合劑、糊料)屬(乳液型)水相體系,涂料色漿中的顏料(著色劑)的細微粒子隨著水乳液中水分子的運動向花形外緣遷移,造成滲化引起花形模糊,邊界不清的不良后果。通常所用的涂料印花載體,無論是乳化糊A(俗稱A幫漿)或者是合成增稠劑糊,在織物上涂料印花均會產(chǎn)生不同程度的滲化現(xiàn)象,尤以疏水性織物為甚。
印花糊料一般分為天然、化學(xué)及復(fù)合三大類別。因為天然糊料的手感、牢度,均不符合現(xiàn)代涂料印花的要求,所以常規(guī)涂料印花主要采用乳化糊A和合成稠劑糊,F(xiàn)將它們的組成和特性列表4、表5:
表4 化學(xué)糊料 名稱 組成 特性 乳化糊A (A幫漿) 以非離子乳化劑、油、水制成的O/W型乳化體 流變性好,給色量高于合成增稠劑。PVI值:0.20-0.23 合成增稠劑糊(PTF或846:Hit等) 以陰離于乳化劑合成,含大量羧酸基團的糊料流變性、透網(wǎng)性均可,給色量稍低于A幫漿。PVI值:0.22-0.24
表5 復(fù)合糊料
名稱 組成 特性
半乳化糊乳化糊A/合成增稠劑糊4/6 流變性好,給色量一般PVI值:0.36-0.37
涂料印花非離子、耐電解質(zhì)、低油乳化體流變性、透網(wǎng)性均好,給色量高,易清洗。PVI值:0.23-0.24
對所有的印花方法來說,都必須控制下列因素:
(1)所用印花漿的容量(體積)
(2)滲透性
(3)擴展度(spread)
這些重要的參數(shù)共同決定花型輪廓的清晰度與印花的均勻性。印花工作者均知印漿的粘度,是影響印花的主要因素。經(jīng)過試驗,證實織物的精細印花,印漿中的水份在織物纖維束間毛細管中擴展是主要因素。通常為了獲得滿意的印花效果,常由印花技術(shù)人員仔細地控制印漿粘度,調(diào)整刮刀裝置和印花速度。對于親水性和纖維織物,除了關(guān)注以上三條之外,最主要的是,印花著色劑--染料或顏料顆粒,本身必須具備有恰當?shù)臄U散度,以保持花形輪廓清晰與均勻性。
通常在親水性棉織物上印花時,一個半徑為40$xm網(wǎng)孔的錦綸篩網(wǎng)(186目),能夠使印漿透人棉纖維束間,平均半徑為15;xm的毛細管中。當使用低含固量印漿,對疏水性織物進行印花時,水擴散到毛細管中去,要比其包含在聚合物中更為容易,這樣就會使染料(顏料)產(chǎn)生過多的擴散,從而造成滲化。因此若要想在織物上,進行精細花形的涂料印花,就必需設(shè)法阻止印漿中的水份快速向織物纖維束間之間毛細管擴散的問題。
近年來市場又提出了新的要求,希望織物涂料直接或拔染印花的花形,水平方向輪廓清晰,垂直方向滲透到底,產(chǎn)生雙面印花的效果。同時仍需保證其手感的牢度良好。這種實際應(yīng)用的印花漿必需兼具平面抗?jié)B、垂直滲透的特殊性能,經(jīng)多年研究試驗,制備出新型涂料印花糊,介紹如下:
2.3 涂料印花糊的制備
(1)設(shè)備
500L搪玻璃反應(yīng)釜,帶特殊結(jié)構(gòu)的高速乳化器。
(2)配方 染料溶劑油 15-30%
非離子型復(fù)合乳化劑 0.6-1.25%
助染劑 0.5-1%
手感牢度調(diào)節(jié)劑 1-1.5%
耐電解質(zhì)合成糊 X%
合成 100%
(3)工藝流程
在500L釜中按以下加料順序操作:
油+非離子型乳化劑→高速乳化使油滴分散至1μm左右→助染劑→手感牢度調(diào)節(jié)劑→耐電解質(zhì)合成糊
2.4 制備涂料印花糊的關(guān)鍵問題
糊料的制備關(guān)鍵是,染料溶劑油餾份與芳香烴含量符合印制工藝的要求,嚴格控制如乳化條件,在恰當?shù)臅r間加入適量的水,并使油滴快速分散成1微米左右的細小油滴,使其成為粒徑分布窄而均勻的細小油滴,只有如此,才能阻止涂料色漿中的顏料顆粒隨著水份遷移,向外緣運動造成花形滲化,問題產(chǎn)生的根本原因即在于此。
這種新型涂料印花糊在高網(wǎng)目篩網(wǎng)對高附加值紡織品上印制的精細花形,可顯示出輪廓清晰,線條界面光潔無滲化毛邊,色澤艷麗的效果。輔以適當添加劑及工藝,可獲雙面精細花形之印花效果。
(1)對織物手感的影響
以涂料印花糊印制的高附加值紡織品手感柔軟與染料印花相似,見表6所示:
表6 印花效果
印花漿中所用糊料輪廓清晰度線條界精細度手感
乳化糊A 稍模糊 一般 好
1.5%PTF糊模糊最差次
涂料印花糊清晰好好
。2)抱水性與抗?jié)B化的關(guān)系
糊料的抱水性好壞與其結(jié)構(gòu)粘度及組份有關(guān),結(jié)合粘度大者,抱合的水多,但易釋放出來造成滲化,但若在糊料中加入適量的緩釋組份,減緩或阻止水份快速釋放,則可防止?jié)B化。
以吸水性相對較差的條形濾紙,等距離呈垂直狀態(tài)插入糊中,保持30分鐘后取出測量液體上升的高度,得抱水性數(shù)據(jù),見表7所示。
表7 抱水性測試數(shù)據(jù)
糊料名稱濾紙條上液體上升高度/mm
3%合成糊料 5
O/W型乳化糊A 6
新型涂料印花糊 0
2.5 新型涂料拔染印花漿的制備
首選耐拔優(yōu)質(zhì)粘合劑,應(yīng)具備成膜透明,色艷度高,手感與牢度均優(yōu),耐酸、耐堿、耐電解質(zhì)、高溫不泛黃、耐干洗、耐日曬等必備性能。總之必需有良好的化學(xué)與物理穩(wěn)定性。以此為基材配入涂料印花糊中,同時添加數(shù)種特殊添加組分,供涂料拔染印花汽蒸工藝和免汽蒸工藝之用。
(1)設(shè)備
1000L不銹鋼釜,帶可變速的高速乳化器
(2)配方 PA合成膠乳 15-20%
涂料印花糊 X%
緩釋糊 Y%
潤濕滲透劑A 2.5-10%
潤濕滲透劑B 2.5-10%
助染劑 0.5-1%
手感牢度調(diào)節(jié)劑 0.5-1%
合成 100%
(3)工藝流程
在1000L釜中按如下加料順序操作:
涂料印花糊+緩釋糊→在乳化器中速(500-600r/min)條件下攪拌15-20min→加入PA合成膠乳→調(diào)乳化器轉(zhuǎn)速800-1000r/min條件乳化分散20-30min→加入潤濕滲透劑A和B→同前條件分散攪拌20-30min→加助染劑/手感牢度調(diào)節(jié)劑→調(diào)高乳化器轉(zhuǎn)速到1000-1400r/min攪拌30min左右,成均勻性,流變性好的涂料拔染印花漿成品→包裝。
轉(zhuǎn)自:印染在線
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