前言
涂料染色色譜齊全、色澤鮮艷、色光穩定、重現性好,且節約能源、減少污染、降低成本,有利于環境保護。傳統陰離子涂料染色一般為兩浴法工藝,即先對織物進行陽離子化處理,再進行陰離子涂料染色。該工藝染色工序較長,易染花且要加人大量黏合劑進行固著,導致手感粗糙。采用新型陽離子涂料無需黏合劑,簡化了染色工藝,提高了產品品質。
1陽離子涂料染色機理
陽離子涂料是一種陽離子型水性分散顏料,不需要對棉或混紡織物進行陽離子化預處理,而是直接利用纖維素纖維表面的陰離子性與陽離子涂料以靜電力結合,再通過涂料牢度提升劑進行固著,使涂料在纖維上獲得良好的染色牢度,最后將濕摩擦牢度提升劑與硅油進行同浴浸軋整理,使得織物不僅具有較高的色牢度,同時手感較好,具有較高的服用性能。
2試驗部分
2.1材料和儀器
織物:18.2tex棉針織雙面半漂布
染料:陽離子涂料色漿藍BF,陽離子涂料色漿大紅F4R,陽離子涂料色漿黃5GX
試劑:涂料牢度提升劑DM-2592、濕摩擦牢度提升劑DM.2588X、軟片DM一3109、酸性拋光酶DM一8626(廣東德美精細化工股份有限公司),柔軟劑1227,硅油T618、硅油T639、硅油T689(德美瓦克有機硅有限公司)儀器摩擦牢度測試儀(溫州大榮紡織儀器有限公司),電腦測色儀(美國HunterLab公司),Q—SunXenonTestChamber氙弧燈測試箱(美國Q—Lab公司),Rapid染色小樣機(瑞比精密機械有限公司)
2.2試驗方法
2.2.1工藝流程
練漂前處理一除毛酵素處理一水洗一陽離子涂料
染色一水洗一固著一脫水一柔軟整理一烘干一定形
2.2.2前處理
采用常規練漂前處理工藝,充分去除棉針織坯布雜質,織物毛效控制在8~10cm/30min。為了提高涂料對織物的吸附效果以及布面的光潔度,需對練漂后的針織布進行除毛酵素
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2.2.5整理工藝
整理液處方/(g/L)
濕摩擦牢度提升劑DM.2588X 30
硅油 0~20
二浸二軋,100℃烘干,160℃焙烘2min。
2.3測試方法
2.3.1K/S值
在電腦測色儀上測染色織物的K/S值。
2.3.2上染百分率
上染率=(1一mA/nA0)x100%(1)
式(1)中:m——染色后染液的稀釋倍數
n——染色前染液的稀釋倍數
A——染色后染液的吸光度
A0——染色前染液的吸光度
2.3.3染色牢度
耐摩擦色牢度按G/T3920--1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試。
耐皂洗色牢度按GB/T3921--1995《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》測試。
耐日曬色牢度按AATCC16__2Oo4《紡織品耐光照色牢度》標準,在耐光牢度儀上曬20h后,對照標準色卡評級。
3結果與討論
3.1陽離子涂料染色工藝的優化
3.1.1浴比
棉針織布分別以不同浴比染色,陽離子涂料藍用量分別是15%和20%(omf),測染色后的上染率,見圖1。
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由圖l可知,染色浴比小于1:30,上染率隨著浴比的增大下降幅度較??;當浴比大于l:30時,上染率的下降幅度明顯增加,可能是隨著浴比的增大,陽離子涂料的陽離子性減弱,即顏料漿的Zeta電位值降低,與纖
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從圖2可知,當陽離子涂料用量小于15%時,上染率均能達到99%以上;當陽離子涂料用量超過15%時,上染率下降明顯。這可能是因為陽離子涂料用量為15%時,其與棉結合基本達到飽和。因此,選擇陽離子涂料的用量為15%。
3.1.3染色溫度
陽離子涂料用量15%、浴比1:15,以不同染色溫度分別處理60rain,水洗,烘干,測染色織物的K/S值,結果見圖3。
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由圖3可知,染色溫度從30℃升至70℃,其K/S值也隨著提高;當染色溫度大于70℃后,再提高染色溫度,K/S值提升不明顯。因此,取染色溫度70℃。
3.1.4染色時間
陽離子涂料藍用量為15%,染色溫度7O℃,浴比1:15,保溫不同時間。測定其上染率,見圖4。
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由圖4可知,染色時間對上染率影響不大,染色30min的上染率已達到99.9%,再延長染色時間意義不大。因此,染色時間30min為宜。
3.1.5勻染劑用量
陽離子涂料藍用量為5%,加人不同用量的勻染劑,浴比1:15,70oC保溫染色30min,測定K/S值,見圖5。
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由圖5知,勻染劑用量低于6g/L,K/S值隨其用量的增加而提高,這可能是因為陽離子勻染劑用量較小時,分散和勻染作用較好。當勻染劑用量大于6g/L時,隨其用量增加,得色反而降低,這可能是勻染劑分子質量較小,用量較大時,其陽離子性強于陽離子涂料的陽離子性,從而減弱了陽離子涂料對棉織物的吸附能力所致。因此,勻染劑用量以6g/L為宜。
綜上,優化的陽離子涂料染色工藝為:浴比1:10,陽離子涂料用量15%(omf),當染淺色時(一般涂料用量小于5%),需加勻染劑1227 6g/L,70℃保溫30mi
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由表1可知,涂料牢度提升劑用量從1g/'L增至1Og/L時,摩擦牢度有一定的提高;用量大于10g/L后,摩擦牢度提高幅度較小。其原因可能是涂料牢度提升劑用量低于l0g/L時,不能完全占據織物表面,同時也說明涂料牢度提升劑與織物的結合是有限的,因此,涂料牢度提升劑用量以l0g/L為宜。
3.2.2涂料牢度提升劑DM-2592的加料溫度
陽離子涂料藍用量為15%,涂料牢度提升劑DM一2592用量10g/L,于不同溫度加人涂料牢度提升劑,保溫20rain,脫水,烘干,分別測定染色織物摩擦牢度,結果見表2。
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由表2知,在不同溫度條件下加入涂料牢度提升劑,對染色織物摩擦牢度的提升影響不大。主要原因是布面上陽離子涂料與陰離子涂料牢度提升劑系通過靜電引力結合,溫度對這種作用力影響不明顯。所以,涂料牢度提升劑適宜的加料溫度為4O℃。
3.2.3柔軟劑與濕摩擦牢度提升劑拼用
陽離子涂料藍用量15%,涂料牢度提升劑DM一259210g/L,棉針織物染色水洗后,采用硅油和軟片與濕摩擦牢度提升劑DM-2588X一浴進行浸漬法和浸軋法整理,對染色織物摩擦牢度的影響見表3。
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由表3知,硅油T689和T639與濕摩擦牢度提升劑DM.2588X拼用,對織物的干摩擦牢度總體影響不大。
3.3染色性能
采用上述優化工藝條件,即陽離子涂料15%,浴比1:15,70℃染色30min,水洗后,加涂料牢度提升劑DM一259210g/L,40℃保溫20min。采用不同顏色的陽離子涂料對棉針織物進行染色,然后采
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由表4可知,不同顏色的陽離子涂料對棉針織布進行染色并整理后,其干、濕摩擦牢度均能達到3~級,日曬牢度也能達到4級以上,不同涂料的皂洗牢度,有一定差別,但在半級以內,涂料紅染色的織物色牢度稍差一些,但也能達到3—4級。
4生產實例
4.1棉針織布陽離子涂料染色(小缸中試)
織物:絲光純棉珠地布(160m)
設備:成衣染色機
工藝流程:陽離子涂料染色(浴比1:20,70℃×30min)一室溫冷水洗2道一涂料牢度提升劑(4O℃×20min)一脫水一烘干(100℃×4min)一待整理
染色工藝配方
陽離子涂料藍BF/%(owf)5
陽離子涂料色漿黃5GX/%(owf)5
涂料牢度提升劑DM-2592/(g/L)10
整理液配方及工藝
濕摩擦牢度提升劑DM.2588X/(g/L)30
硅油T689/(g/L)5
一浸一軋一烘干(100℃X4min)一焙烘(150℃×30s)
4.2生產結果
純棉染色織物色光鮮艷純正、色澤均勻、布面光潔、缸差小、手感好、牢度好,產品質量符合實際生產要求。
5結論
(1)優化的陽離子涂料染色工藝為:陽離子涂料15%,浴比1:10—1:20,70℃染色30min;水洗后,加涂料牢度提升劑DM-259210g/L,40℃保溫20min,然后再進行硅油/濕摩擦牢度提升劑同浴浸軋整理,其染色牢度能達到3—4級。
(2)在陽離子涂料染色工藝中,當染淺色量,需加人勻染劑3~6g/L,可以改善涂料染色織物的K/S值以及勻染性,硅油T689、T639與濕摩擦牢度提升劑DM-2588X拼用,幾乎不影響摩擦牢度。
(3)采用陽離子涂料進行染色,被染物不需
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