【集萃網(wǎng)觀察】棉絨布印花主要以活性染料印花為主，但對(duì)于深色產(chǎn)品一直都是廠里的重點(diǎn)難題，由于絨布織物有別于其他織物。特別是對(duì)摩擦牢度測(cè)試，絨毛的存在，在測(cè)試時(shí)絨毛會(huì)被沾到白布上影響測(cè)試結(jié)果。廠里工藝處方也不斷的變動(dòng)，但收獲仍不是理想。為此我從影響摩擦牢度的個(gè)因素著手，分析，優(yōu)選工藝。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較得到一些提高的方法。
1實(shí)驗(yàn)
1.1 試驗(yàn)材料
設(shè)備：電子天平、 量筒 、玻璃棒 、電爐、 滴管 、燒杯 、角匙 、刮刀、 篩網(wǎng) 、沾色樣卡 、烘箱 、汽蒸聯(lián)合機(jī)、
藥品：K2G紅 、K2BP紅 、P3R藍(lán)、 PX-2B紅 、皂洗劑 、海藻酸鈉 、固色劑 、柔軟劑 、提升劑。
材料：純棉絨布織物，（20×10 42/43雙面絨）
1.2測(cè)試方法
參照GB/T3920紡織品，耐摩擦牢度方法
1.3 工廠現(xiàn)用工藝處方
K2G紅(%) 8
小蘇打 (%) 4
防染鹽S (%) 1
尿素 (%) 8
海藻酸鈉 X
加水合成 100g
1.4工藝流程
半制品直接印花→烘干→汽蒸（98。C 7-8min）→后整理
1.5測(cè)試結(jié)果
干摩擦牢度 3-4 級(jí) 濕摩擦牢度 1級(jí)
2 優(yōu)選工藝
2.1 坯布的選擇和前處理的影響分析
2.1.1 坯布質(zhì)量的高低對(duì)摩擦牢度的直接影響
純棉絨布織物大多是用較低級(jí)原棉加工而成的織物。所以在坯布的選擇時(shí)盡可能的選擇優(yōu)質(zhì)的坯布。棉纖維的成熟度與其共生物的含量對(duì)染整加工有很大的影響。成熟度低的棉纖維其共生物含量高，它的機(jī)械性能和染色性能比成熟的棉纖維要差。棉纖維的共生的存在影響棉纖維的潤(rùn)濕性，和染色性。成熟度低其共生物含量高，這就對(duì)印染加工有相對(duì)的困難。也容易造成前處理質(zhì)量差。進(jìn)而影響染色性能，影響染料的吸附、滲透和著色而影響牢度。
2.1.2 前處理的質(zhì)量好壞直接影響
棉絨布的前處理與一般的棉布的前處理要求有少許區(qū)別。不僅要求有好的白度、強(qiáng)力、布面外觀等效果還有保證起絨的效果。要保證有良好的毛效，那就牽涉到織物上含蠟物質(zhì)在織物的存留量。若含太少毛細(xì)管效應(yīng)過(guò)高則會(huì)影響起絨，就會(huì)造成毛質(zhì)低劣。太多雖對(duì)起絨有利，但白度較差。絨布的前處理傳統(tǒng)采用輕煮重漂的工藝，為了防止煮練脫脂過(guò)頭，不利于起絨。但傳統(tǒng)的往往得不到很好的效果，織物的損傷嚴(yán)重，強(qiáng)力很難控制，也會(huì)造成起絨時(shí)的斷緯現(xiàn)象。選擇冷軋堆工藝做為絨布坯布前處理是完全可行的，且采用冷軋堆工藝對(duì)起絨前織物保留一定的含蠟量，在織物表面相對(duì)分布均勻，因此不需上柔軟劑，也就很容易起絨。對(duì)常規(guī)的前處理工藝要做到褪漿率低的織物漿料殘留在織物上的漿料就過(guò)多，漿料包裹附著在紗線表面直接影響染料與纖維的接觸使染料上染率降低、固色也不牢固，同時(shí)也回給摩擦牢度帶來(lái)影響。煮練的好壞用毛細(xì)效應(yīng)來(lái)測(cè)定，毛效好的煮練均勻透徹，毛效低的說(shuō)明棉纖維上的共生物和蠟質(zhì)去除不干凈，也導(dǎo)致印花時(shí)阻礙染料的活性基團(tuán)與纖維的反應(yīng)基團(tuán)的充分反應(yīng)。染料的固色率也因其下降，浮色增多。這樣不僅加大后整理難度同時(shí)摩擦牢度也降低。
2．1．3 印花前的上漿打底
這也是絨布織物印花有別于其他非絨布印花的一些不同。打底的同是也是絨布進(jìn)行清洗的一過(guò)程，絨布的清洗是很重要的要把起絨過(guò)后的浮毛洗干凈。如果浮毛清除的不干凈，不僅在印花時(shí)機(jī)械摩擦作用下絨毛過(guò)多的脫落給印花帶來(lái)疵病，如花印、拖漿等。也會(huì)影響摩擦牢度的提高。加白則是讓織物得到色澤鮮艷的產(chǎn)品。
3．2染料的選擇
3．2．1印花染料的選擇
印花不同于染色，選擇的染料必須適應(yīng)印花的要求。適應(yīng)染色的染料不一定都適應(yīng)于印花，適用于印花的染料主要有下面特點(diǎn)。直接性小、親和力低、擴(kuò)散性好。（一）直接性大的染料，雖然對(duì)染料的上染很有利，有增加了活性基團(tuán)與纖維反應(yīng)的機(jī)會(huì)，但卻會(huì)導(dǎo)致其水解染料不易從織物上洗去，使白度不白、沾污花布、色牢度差。而親和力大的活性染料親和力越大印花沾污性越強(qiáng)。易洗滌性和色牢度就越差。（二）擴(kuò)散性能好，就有利于染料在汽蒸時(shí)染料從漿膜層向纖維上轉(zhuǎn)移，向織物內(nèi)部滲透與纖維充分的反應(yīng)。增大了纖維的得色率。擴(kuò)散性好的活性染料也助于未固色的染料在水洗時(shí)迅速?gòu)目椢锷舷慈�。如染料的活潑性高而擴(kuò)散性低，那在相同的情況下，固色率便因而下降，固色率低染料在充分轉(zhuǎn)移前就已經(jīng)水解，織物表面浮色多，從而給后處理帶來(lái)很大的麻煩，也影響摩擦牢度。所以在選擇印花染料時(shí)應(yīng)選擇直接性好，親和力低，擴(kuò)散性好的活性染料。在印花常用染料中有K型、KN型、M型、P型等，在深色印花上，K型的直接性小、親和力低等特點(diǎn)是較為理想的選擇，但它直接性小的原因使得織物的得色率低，往往得不到預(yù)期的深色效果。KN型在印花過(guò)程中易發(fā)生風(fēng)印現(xiàn)象。對(duì)于M型來(lái)說(shuō)它含有兩個(gè)活性基團(tuán)與纖維的反應(yīng)機(jī)會(huì)多，固色率高，但印深色時(shí)很容易沾污。因此在印制深色絨布織物時(shí)很不適宜。從上可知K型較為理想，但其得色率底往往得不到預(yù)期的深度。所以可選擇進(jìn)口的P型、PX型，它們?cè)诠躺始疤嵘Χ紤n于國(guó)產(chǎn)的K型。為此我們做了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
表1對(duì)K型、P型、PX型濃度、條件相同摩擦牢度對(duì)比
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出P型、PX型優(yōu)與K 型，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的后處理的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)PX型的得色量高，固色率高。
3．1．2染料的配伍性
印花時(shí)往往是幾種染料拼和。這就要求染料的配伍性要好，由于不同的染料所需的反應(yīng)條件不同，活性高的用較弱的堿劑，作用時(shí)間比較短若條件過(guò)于劇烈或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使已經(jīng)與纖維結(jié)合的染料發(fā)生斷鍵，降低固色率，對(duì)摩擦牢度有一定的影響。
3.3印花前軋尿素
尿素在上漿打底可時(shí)同步進(jìn)行。尿素在活性印花中起到很重要的作用，尿素是活性染料的優(yōu)質(zhì)助溶劑也是良好的吸濕劑，蒸化是起到吸濕溶脹的作用使纖維膨化有利于染料擴(kuò)散滲透。印花前軋尿素使尿素滲透到纖維內(nèi)部，在一定的溫度和濕度下，進(jìn)行蒸化加大纖維的溶脹程度使染料更多的接觸纖維，更大程度地發(fā)生共價(jià)鍵的結(jié)合，提高固色率。以下是做軋尿素與不這軋的摩擦牢度對(duì)比實(shí)驗(yàn)：
3.3.1工藝處方
染料（%） 10
小蘇打 （%） 6
尿素 （%） 8
防染鹽S（%） 1-2
海藻酸鈉（%） X
加水合成 100g
條件汽蒸98℃，7分鐘
表2
從實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果發(fā)現(xiàn)軋尿素對(duì)印花摩擦牢度有一定的影響，得色較高深度及鮮艷度較理想。
3.4汽蒸時(shí)間與堿劑的影響
汽蒸的目的是固色的過(guò)程,是使染料在一定的條件下與纖維結(jié)合,活性染料和纖維的反應(yīng)的速度隨著溫度的升高而加快,在一定的濕度高溫處理有利于染料的充分?jǐn)U散滲透。
3．4．1汽蒸的時(shí)間影響。
汽蒸時(shí)間取決于染料的反應(yīng)性，對(duì)于反應(yīng)慢的染料及深色織物汽蒸時(shí)間要延長(zhǎng)到8-10分鐘，讓染料得到充分的反應(yīng)固著。濕度對(duì)得色量及鮮艷度也有很大的影響，過(guò)分的干燥，降低纖維的吸濕性和染色性，糊膜。
3．4．2堿劑在活性染料印花中作用與影響
常用的有小蘇打、純堿、燒堿等。在活性染料印花時(shí)色漿的堿性不宜太強(qiáng)，因此在用 汽蒸固色時(shí)一般用小蘇打，在常溫下不影響色漿的穩(wěn)定性。適當(dāng)?shù)男√K打用量讓織物得到相應(yīng)的深度和鮮艷度，但如果用量過(guò)多或不足也會(huì)給織物的色澤有很大的影響。不足時(shí)染料與纖維反應(yīng)較少固色率也低。不僅達(dá)不到預(yù)期的深度，而且在后整理 上也會(huì)造成很大的麻煩與浪費(fèi)。而堿劑過(guò)多則使織物泛黃，色澤變暗，堿性太強(qiáng)則水解染料就會(huì)增多，上染固色率就低等。所以選擇適當(dāng)?shù)膲A劑的用量是很重要的 。
為此我們對(duì)汽蒸時(shí)間，堿劑用量做了一個(gè)水平試驗(yàn)，其他條件不變改變汽蒸時(shí)間 (min) 表3
其他條件一樣改變小蘇打的用量表4
從以上實(shí)驗(yàn)測(cè)試比較可以看出時(shí)間和堿劑對(duì)摩擦牢度有一定的影響。所以準(zhǔn)確的掌握堿劑用量不造成浪費(fèi)，又增加鮮艷度和牢度。時(shí)間的控制也一樣不僅使染料與纖維充分反應(yīng)，而且還不影響生產(chǎn)量。
3．5尿素的影響
尿素也是影響摩擦牢度的重要因素。尿素有吸濕、助溶的作用。特別在深色印花時(shí)，尿素不足染料得不到充分的溶解，在印花過(guò)程中將出現(xiàn)疵點(diǎn)。在汽蒸中纖維得不到充分的吸濕溶脹則影響染料的上染率進(jìn)而影響摩擦牢度。而過(guò)多將造成浪費(fèi)，對(duì)做漿也有一定的麻煩影響色漿質(zhì)量。所以準(zhǔn)確的掌握它的用量也是很必要的。
以下我們做了一個(gè)正交小實(shí)驗(yàn)來(lái)選擇一個(gè)較為理想的工藝處方。其他條件不變，尿素、堿劑用量不同。汽蒸時(shí)間選擇以上實(shí)驗(yàn)較理想的8分鐘。
表5
從以上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果表明尿素用量多織物的得色率較高顏色也較深，小蘇打用量過(guò)多織物易泛黃。從表格中可看出5、7、10、13的濕摩擦牢度較好些而在它們當(dāng)中13的顏色較深，色澤鮮艷。
3．6皂洗水質(zhì)的影響
蒸化后織物，要充分的水洗，特別是深色織物更應(yīng)充分的水洗。水質(zhì)的影響是不可忽視的，水質(zhì)的軟硬直接影響著摩擦牢度。當(dāng)水的硬度較高時(shí)，一方面降低了皂洗液的洗滌效果，造成皂洗劑的浪費(fèi)，另一方面染料同水中的Ca2＋,Mg2＋離子，形成色淀，而沉積于織物上不易去除，因而使摩擦牢度降低。當(dāng)然水質(zhì)的硬度較低時(shí)，織物上水解的染料和未固色的染料較易離開織物，溶于水中，不易重新沾污織物，經(jīng)過(guò)皂洗機(jī)噴水，擠壓，水對(duì)織物反向流動(dòng)等就能充分的去除浮色，提高摩擦牢度。
3．7優(yōu)選后整理助劑
印花蒸化后的織物，經(jīng)水洗，皂洗后摩擦牢度還不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，可浸軋一些助劑，來(lái)提高。
3．7．1固色劑的固色機(jī)理
活性染料因含有親水性基團(tuán)，遇水時(shí)降低染料和纖維之間的親和力。采用陽(yáng)離子化合物作固色劑，可與纖維與染料結(jié)成不溶性鹽，也可以把水溶性染料看作是一種陰離子活性的膠體電解質(zhì)，遇水發(fā)生離解作用，生成高分子量的陰離子，它可與陽(yáng)離子表面活性劑在纖維上進(jìn)行離子交換，生成微溶或不溶于水的鹽類。
3．7．2 提高摩擦牢度的機(jī)理分析
在盡可能去除布面上尚未反應(yīng)染料的情況下，采用陽(yáng)離子物質(zhì)（即固色劑）與染料中的因離子反應(yīng)，生成色淀積于纖維上。陽(yáng)離子物質(zhì)與染料分子反應(yīng)同時(shí)，又與纖維素纖維反應(yīng)交聯(lián)，形成高度多元化交聯(lián)體系。使染料更為緊密牢固地聯(lián)系在一起，防止染料從脫落。浸軋助劑后，在烘干或焙烘后，助劑中的活性物質(zhì)可以相互交聯(lián)縮合，在纖維表面形成立體網(wǎng)狀薄膜，進(jìn)一步封閉染料，增加布面的平滑性，減小摩擦系數(shù)提高摩擦牢度的作用。
取同一塊活性印花布，分別浸軋廠里常用的固色劑、柔軟劑S-120、提升劑CWF測(cè)試各自的影響。
表6
由于廠里的各助劑有限所以只做一些對(duì)比，未能優(yōu)選。只從影響方面稍作分析。從實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果中可發(fā)現(xiàn)：加柔軟劑減少干細(xì)布與印花織物的摩擦系數(shù)，提高干摩擦牢度，但卻降低濕摩擦牢度。固色劑對(duì)干、濕摩擦牢度都有提高；浸軋?zhí)嵘齽⿲?duì)濕摩擦牢度有提高的作用，但對(duì)干摩擦牢度有很大的影響，使之降低。
4．對(duì)較理想的工藝處方驗(yàn)證測(cè)試
綜上所述，我們通過(guò)對(duì)染料的、助劑、工藝條件和后整理工藝探討，得出較為理想的工藝：
4．1處方
染料PX型（%） 10
小蘇打 （%） 6
防染鹽S （%） 1-2
尿素 （%） 12
海藻酸鈉 X
加水合成 100kg
4．2印花工藝流程
前處理→打底、浸軋尿素（20g/L）→烘干→印花→烘干→汽蒸（98。C，8分鐘）→后處理→浸軋柔軟劑、固色劑→烘干
4．3測(cè)試結(jié)果
干摩擦牢度 4-4.5級(jí) 濕摩擦牢度 2級(jí)
從驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可以看出。新的工藝處方也不能的到較好的提高，特別對(duì)濕摩擦牢度沒(méi)有什么明顯的提高，通過(guò)分析與探討的整個(gè)過(guò)程地出，在不使用新型的染料、新助劑的情況下改變常用助劑用量對(duì)濕摩擦牢度達(dá)不到明顯的提高。如果要得到很好的提高，應(yīng)選擇理想的活性染料，新型助劑。
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