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纤维到印花成品布各环节技术的分析探讨

来源:印染在线 发布时间:2012年09月28日

衣食住行,衣为人生活必需之首。印花纺织品应用范围日渐广泛。如布匹、衣服、床单、门帘、枕套、床围、手绢等,越来越受人们青睐。

一、纤维的分类及性质

纤维主要分为天然纤维和合成纤维两大类。

1.人然纤维

(1)植物纤维。

因它的主要成分是纤维素,故称纤维素纤维。有麻纤维,如亚麻、黄麻、罗布麻,这些主要是植物的皮做为纤维;马尼拉麻、龙舌兰麻主要用它的叶做为纤维。棉纤物,如:棉、木棉。

纤维素纤维分子结构中含有成千上万个羟基(一OH),羟基是个亲水基团,是纤维潜在的活动中心,很容易与直接性染料形成氢键,与反应性染料形成化学键结合。所以适合于直接染料、活性染料、还原染料、偶氮染料的印花。棉纤维中有70%的纤维素不被一般溶剂溶解(再生纤维例外),虽然它的强度不如麻纤维,但它的染色能力却比麻纤维高。

(2)动物纤维。

 因为动物纤维的主要成分为角朊蛋白和丝朊蛋白,所以动物纤维也称蛋白质纤维。如羊毛、兔毛等各种动物的毛,以及蚕的丝。动物的毛主要成分为角朊蛋白。蚕丝的主要成分为丝朊蛋白,这两种蛋白质的分子中都含有羧基(一COOH)和氨基(一NH2),兼具有酸性和盐基性。当用酸处理时一NH2被中和而呈酸性,若在碱处理时这两个极性基团的存在对染色是很有利的。适用酸性染料、活性染料、阳离子染料。

天然纤维除以上两种外还有石棉、金属纤维石纤维、玻璃纤维等。

2.合成纤维

合成纤维是石油、煤、天然气、石灰石为原料经过化学合成与抽丝加工而成。凡是用合成纤维织成的纺织品统称为纶。如氯纶(聚氯乙烯纤维)、氯纶(聚氨基甲酸酯纤维)、丙纶(聚丙烯纤维)、涤纶(聚酯纤维)等。

不同的合成纤维有不同的印刷适性,比如涤纶,这种纤维耐抗性好,特别是耐酸性,吸湿性小,对油墨及感光胶吸附性较差。如与其他纤维混纺印刷适性会得到改善。锦纶是聚酰胺纤维,这种纤维有很高的强度和耐磨性,耐碱性好,对油墨的吸附性优于涤纶。可用活性染料直接印染。

二、纺织品网印油墨

纺织品,根据形态分为水性油墨和油性油墨,而用的较多的是水性油墨。根据油墨的特色分为发泡油墨、转印油墨、快固油墨。但最多的是按色料分为染料型纺织品网印油墨、颜料型纺织品网印油墨。

1.印染机理

染料型纺织品网印油墨的印染机理是油墨中所用的浆料,只是色料的一个载体,它把色料带到纺织品上。纺织品膨化着色后,浆料就完成了它的使命,它将从纺织品上洗去。好像运输车,货到库后车就返回。浆料不参与印染过程的任何化学反应,只起均匀分散染料的作用。

2.油墨组成

(1)染料

染料分为天然染料与合成染料。天然染料,有植物染料如靛青,它是从蓝草中提取的,“青出于蓝而胜于蓝”的名句就是由此而来。茜素是从一种Ⅱ叫茜草的根中提取的,为红色。动物性染料如胭子虫、五倍子;矿物染料有路黄、绿矾等。由于天然染料有限,大多用合成染料。合成染料分为活性染料、直接染料、碱性染料、酸性染料、中性染料、还原染料等,分别简述如下:

活性染料:它含有活性基团,染色时能与动物纤维中的一NH,(氨基),植物纤维中的一OH(羟基)等形成共价键,故染色牢固。活性染料含有磺酸基和羧酸基等水溶性基团,故此种染料具有水溶性。

直接染料:此种染料对动物纤维、植物纤维亲和力很强,不需媒染剂就能直接印染。染植物纤维时在中性或弱碱性中印染,染动物纤维时在中性或弱酸性中印染。

酸性染料:这类染料分子中含有磺酸基(一soH),羟基(~OH),羧基(一CO0H)等亲水基团,能溶解于水,对蛋白质纤维、尼龙(锦纶)、蚕丝(毛涤)、皮革印染较好。按染浴的酸性强弱又可分为强酸染料、弱酸染料、酸性络合染料。

碱性染料:分子中含有氨基(NH),能与动物纤维蛋白质分子上的羧基化合成盐类,不需媒染剂,仅在酸性条件下即可印染。但植物纤维印染时必须先经单宁酸进行媒染后才能染色。碱性染料可溶于水、乙醇。

中性染料:这类染料是在中性或弱酸性溶液中染色主要适用于动物纤维。

(2)浆料

A.浆料应具备的性质:浆料只是色料的载体,必须具有吸湿性好且易洗涤的特点,渗透性好,可塑性好,有一定的粘着力能够均匀附着;印制图案清晰、均匀、给色量高;化学稳定性好、耐碱、耐酸、粘度稳定;浆料不能有任何色彩。

B.常用浆料

a.动物浆料:虾、蟹壳中提取的甲壳素。

b.植物浆料:植物I生胶,如龙胶(黄蓍树胶,由于黄蓍树胶量很少,现用合成龙胶代替)、树胶、芨胶;淀粉及衍生物,如小麦淀粉、糊精、玉蜀泰淀粉:海藻酸钠(海藻类植物中提取),如市场售的人造鸡蛋、人造葡萄、人造牛肉的主料。

c.矿物浆料:有膨润土。

d.化学浆料:有甲基纤维素,羧甲基纤维素,乳化浆料。

(3)助剂:能改变油墨的某些性质,提高印刷适性的添加剂。

A.活性染料常用的助剂

a.尿素:对染料有助溶性、吸湿性,蒸化时会使纤维膨化并中和纤维与染料反应时释放出的酸,以防在高温下酸导致纤维分解变脆。

b.小苏打:它是由氯化钠和碳酸氢铵经混合溶解搅拌、沉淀以后的得到NaHC0,碳酸氢钠碱性较弱,如需碱性增强,将碳酸氢钠放入锅内加热炒以后,分子中的氢逸出得到碳酸钠NaCO。,碳酸钠即纯碱,比小苏打碱性强。作用是能加快纤维与染料在弱碱中反应,能中和纤维与染料反应释放出来的酸,以防纤维变脆。

C.六偏磷酸钠(六聚磷酸钠)分子为(NaPO。)。,用海藻酸钠作浆料时,遇到硬水会与硬水中的钙、镁形成凝胶状的沉淀钙,使海藻酸钠失去负电性,从而失去活性染料的负电性的排斥作用,形成色点、色线。加入六偏磷酸钠避免了沉淀钙的产生,有效地遏制了色点、色线的产生。

(4)间硝基苯磺酸钠(防染盐S):弱氧化剂,能促进染料的溶解度,防止在高温条件下纤维呈还原性。

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