在进行烂花印花时会出现一些问题,如聚酯纤维成分变色、纤维素纤维泛黄或没有完全去除纤维素纤维。传统的拔染印花浆或烂花印花浆中除了含有增稠剂外,还有硫酸氢钠或硫酸铝作为纤维素纤维的蚀刻剂,这些蚀刻剂能将纤维素纤维降解成溶于水的物质,而这对印花不利。
针对烂花印花中存在的问题,目前有研究人员探索将离子液体用于烂花印花。与典型的有机溶剂不同,离子液体不含有电中性的分子,由100%的阴离子和阳离子组成。离子液体在-100℃至200℃之间均呈液体状态,具有良好的热稳定性和导电性;离子液体通常有很低的蒸汽压,因此操作安全,即使在较高温度下也不会有什么危险。离子液体被称为“绿色化学溶剂”,因为离子液体即使在200℃或是更高的温度也不会有明显的热量排放,而且不会引起燃烧。已有研究证明离子液体可以溶解纤维素纤维,尤其是烯丙基?丁基咪唑氯盐或烯丙基?丁基咪唑醋酸盐在温度为80℃或高于80℃时对纤维素纤维有很好的溶解性,溶解的质量分数可达10-20%。
本文研究了在烂花印花中利用离子液体溶解或破坏纤维素成分得到好的花纹图案的可行性。
研究中采用的离子液体有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMIM-C1),N-甲基-咪唑醋酸盐(MIMAc),1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BMIM-C1),1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐(BMIM-Ac),1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐(BMIM-HS)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMIM-Ac)。所用的织物是涤纶/粘胶混纺织物(涤纶/粘胶,21/79),49g/m2,经纱41.5cts/cm,纬纱35cts/cm。
首先将织物浸入离子液体中挤压,然后升温到80-130℃,也可以采用离子液体的水溶液体系。当达到样品的处理时间后,迅速挤压织物。目前,由于成本太高,高温下用离子液体进行冲洗去除已经融解的粘胶纤维还不太可能。咪唑硫酸氢盐溶解粘胶纤维后,在加热时能够用水将其冲洗下来。
通过显微镜观察样品在110℃下用EMIM-Ac处理前后的图像,尽管目前去除过量的离子液体还存在问题,但从图中可以看到粘胶纤维成分基本上完全去除。用其它的一些离子液体处理体系也能得出具有可比性的结果。当处理温度高达120-130℃时,或处理时间再长一些,这种比较结果更明显,但是即使处理温度较低时,离子液体也能溶解粘胶纤维。
当织物浸入到AMIM-C1,在80℃时就可以进行烂花处理,粘胶纤维成分被溶解掉,在涤纶纤维成分上留下清楚的花纹轮廓。
将离子液体滴落在织物上进行实验来检测处理部位的轮廓发现,离子液体可以溶解破坏粘胶纤维成分,而且在处理后可以用水将溶解掉的纤维冲洗掉。另外,通过观察发现,离子液体滴落在织物上后,处理和没有处理的相邻的边缘带比较宽,意味着液滴边缘处的粘胶纤维没有完全溶解掉。这就表明在利用离子液体进行烂花印花时,当离子液滴落在织物上后,可以通过加热来保留部分粘胶纤维成分。这种现象同时也显示了离子液体可以通过织物上的毛细管作用到达织物的其它部位,进一步溶解粘胶纤维。
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