[摘要] 本文主要着重对棉针织布涂料染色进行工艺优化和性能对比试验，确定大样生产的工艺条件，还可以尝试用荧光涂料进行染色，并且对棉针织布在涂料溢流染色中易产生摩擦印和折痕，提出一些有效的方法。涂料染色非常符合当前生态染整、节能减排的理念，具有节省能源、对环境污染小的特点。
1 前言
涂料染色其工艺简单、色泽鲜艳、流程较短，且对设备的要求不是太高。涂料色浆色谱齐全，有良好的升华牢度和耐日晒牢度，它具有活性染料不能比拟的一套绚丽的荧光色谱。涂料染色对纤维的适应性强，重演性比较好，色相稳定，可适合棉纤维及其混纺或交织物的染色，同时可以获得风格独特、新颖时尚的面料效果。
涂料染色的又一大特点，它非常符合当前生态染整、节能减排的理念，具有节省能源、对环境污染小的特点，它又是一项兼顾清洁生产、节约能源和原材料的创新技术。其中国家经贸委曾将涂料染色技术列为重点行业生产技术导向性目录中，做为新技术去研究和发展。
近几年，随着市场对涂料染色产品风格的需求，染整行业及其相关服装行业对涂料染色的品种开发工作的重视，涂料染色的轧染、浸染以及成衣染技术得到进一步提高，为拓展纺织服装市场的发展起到一定的作用。不过对于针织面料来说，与常规的涂料浸轧染色工艺比较存在着较大的不同，在溢流染色设备上进行批量生产同时存在着一些生产实践上问题和困难。由于针织面料的结构特殊，经过涂料染色后，容易出现色花、折痕以及布面表面摩擦痕；依然存在着摩擦牢度（干、湿摩擦和刷洗摩擦）较差等不足之处。
而笔者和一些针织染整企业的技术工作者们，共同开发和生产了棉针织面料涂料染色，诸如：中深色涂料染色、荧光涂料染色等。本文主要对涂料浸染工艺进行一些工艺试验和生产实践中的问题及和解决方法进行了探讨。
2 涂料染色机理
涂料是由颜料、分散剂和润湿剂组成的浆状物，其不溶解于水，对纤维没有亲和力，按照常规染料的染色条件是不能进行染色的。一般来说，涂料被分散成1微米大小的微粒子，一个微粒子中约含有的108摩尔色素分子全部附着于纤维。而染料是以1摩尔分子单位上染的（根据不同情况呈数摩尔缔合状态），由此可以了解到涂料与染料的差异。近年来，涂料生产企业不断探索开发了适合涂料染色用的超细颗粒的涂料，颗粒的细度为0.1-0.3微米，其具有较强的阴离子性，能在水中获得良好的分散和润湿。
涂料浸染的机理是，在织物染色前通过一种特殊的改性处理，使织物表面带阳电荷，由于涂料分散体带阴电荷，使涂料吸附到纤维上去，再通过粘合剂或特殊的树脂进行固化，使涂料在纤维上获得良好的牢度。而涂料轧染是通过涂料物理性地附着在纤维表面，通过使用粘合剂的树脂成分来帮助涂料在纤维表面的固着，达到一定的染色牢度。但是，由于受粘合剂中所含的树脂的影响，有手感变硬的问题，通常在针织面料上很少使用。
3 工艺试验
3.1 材料及仪器
3.1.1织物：全棉汗布、全棉毛圈布
3.1.2助剂：分散剂IS（拓纳）、平平加O ，阳离子改性剂A、B，自交链低温粘合剂AH-2（合肥低温粘合剂厂），柔软型粘合剂CS-278（上海长盛），水性聚氨酯树脂USV（拓纳），染色涂料色浆（上海劳安涂料有限公司）。
3.1.3仪器：常温振荡染样机（瑞比）、标准牢度皂洗仪器、Y571B型耐摩擦色牢度仪、电子测色仪（Datacolor SF600 PLUS-CT）。
3.2 试验要求
3.2.1试验工艺流程
前处理练漂——除毛酵素——阳离子剂化处理——水洗——涂料染色——水洗——固着——脱水——烘干——定型
3.2.2针织布前处理要求
由于棉针织布胚布上存在大量的油剂、棉壳和杂质等，必须采用常规的前处理练漂工艺，充分去除杂质，保持织物良好的润湿性和渗透性，毛效良好（试验织物控制在8-10cm/30分钟）。为了提高和改善涂料对织物的吸附效果以及布面的光洁度，对前处理后的针织布进行除毛酵素抛光处理。
3.2.3阳离子化改性处理
阳离子化改性剂室温入染，调节PH值，升温速度在1-2℃/分钟，试验浴比在1:25-30，升温到60-70℃保温20-30分钟，常温水洗后，待涂料染色。
3.3.3涂料染色
染色试验阶段包括始染温度、升温速度和最终染色温度。始染温度一般控制在30-40℃，升温速度控制在1-2℃/分钟，试验染色温度在60-70℃，保温时间在20-30分钟。
3.3 测试
3.3.1牢度测试
皂洗牢度测试按GB/T420-90标准测试，摩擦色牢度测试按GB/T3920-1997《纺织品耐摩擦色牢度实验方法》标准。
3.3.2染色后织物的K/S值和褪色率测试
染色后织物的K/S值在Datacolor SF600 PLUS-CT测色仪上测定，水洗后的褪色率%的计算方法：褪色率%=（1-水洗后的K/S值/水洗前的K/S值）×100，水洗方法以加入1g/l的洗衣粉，50℃洗涤30分钟，然后脱水烘干。
4．试验结果和讨论
4.1涂料的选择
根据涂料浸染的特点，经过在纤维表面引入阳离子基团后，要求涂料具有较好的吸附性能和渗透性能，选择超细涂料色浆来解决改善颜色深度和染色牢度。通过我们实际应用表明，选择上海劳安涂料有限公司的A型染色涂料色浆和荧光涂料色浆，各方面的性能指标比较理想，其结果见表1。
4.2阳离子改性剂的选用
根据有关文献报道，经过阳离子化改性后，使纤维素纤维表面不再带负电荷而带上一定数量的正电荷，呈阳离子性，能够很好地与涂料产生静电吸引力，涂料分子充分地吸附固着在纤维上。我们选用目前市面上两种分子结构不同的阳离子化改性剂，进行比较试验，结果见表2、3。
由表2看出，两种不同分子结构的改性剂，虽然结构不同和工艺条件有所不同，但对涂料染色的各项染色牢度性能差异变化不大；从得色浓度来看，改性剂B的染色浓度K/S值要略高于改性剂A；从工艺要求的角度来看，改性剂A的工艺控制难度比较小。
4.3阳离子改性剂用量对染色性能的影响
通过上述试验得出结果，我们选用改性剂A，将改性剂用量变化对涂料染色深度和牢度的影响进行比较试验，见表4。
由表4看出，随着改性剂A用量的增加，涂料染色织物的K/S值逐渐增大，在3-4%的范围内，阳离子化后织物与涂料之间的吸附力已经饱和，同时各项牢度指标亦有所提高。所以较适宜的改性剂用量为3-4%。
4.4分散剂对染色性能的影响
由于针织面料的结构及浸染设备的局限，考虑织物在湿态流转摩擦的状态下，降低溶液的表面张力，改善涂料颗粒的均匀扩散渗透，国外文献有报道，加入适量表面活性剂或分散剂，有助于织物对涂料的吸附和匀染的改善，我们选用分散剂IS和平平加O进行试验，结果见表5。
由表5可知，当在涂料染色中分别加入0.1g/l、0.5 g/l 、1.0 g/l的分散剂IS或者平平加O后，涂料的吸附深度有所变化，这可能是织物经过阳离子改性后，纤维的亲水性得到进一步改善，当一定量表面活性剂的加入，纤维再次润湿扩张，涂料与纤维的亲和力达到平衡点。从试验中认为：加入0.5g/l分散剂IS，对提高涂料染色的得色度和色花的改善有一定的作用。
4.5不同粘着剂对涂料染色牢度的变化影响
粘着剂的作用在涂料浸染过程中起到的作用有别于涂料浸轧的，它主要利用纤维素纤维的亲合性，通过在设备运转时的摩擦张力，使粘合剂以自交联或直接和纤维间形成网状结构的表层薄膜，获得一定的摩擦牢度。我们分别选用几种不同结构的粘着剂，对涂料染色进行褪色程度的分析，还对手感以及布面效果等方面进行观察，结果见表6。
[1][2]下一页>>
相关信息 
推荐企业 推荐企业
推荐企业
您所在的位置：
