1前言
转移印花作为一种比较新颖的印花方法,改变了过去传统的印花工艺,它是将合适的染料或涂料通过印刷或印花方式,在特种纸上印制所需的图案,制成转移印花纸。然后将此转印纸的图案通过热和压力或者压力和溶剂的作用,将纸上的图案转印到织物上。转移印花技术是从1932年的溶剂转移印花发展起来的,于1971年正式形成工业化生产,并于70年代达到发展的鼎盛期。我国对转移印花技术的研究和应用始于70年代初。在1975年,北京、上海、青岛等地相继成功研制了连续式滚筒转移印花机、平版式转移印花机。
转移印花技术之所以能够得到很快的发展,是由于它具有独特的优点:
(1)转移印花纸印制后,不易固放置时问长而变质因此运输方便,随时可以进行转印,适应性强,可作小批量生产;
(2)采用印刷方法印制转移印花纸.图案丰富多彩、层次多,花样设计方便自由、表现能力强,能印制花型逼真、艺术性强的花样;
(3)设备简单、管理方便;
(4)对操作工要求低;
(5)减步三废问题。
由于转移印花具有上述优点.尤其是它能表现精巧图案,方法简便、减少环境污染.因而越来越受到消费者和厂家的欢迎。转移印花发展初期,太多数以分散染料通过升华转移到涤纶纺织品上,故涤纶织物的发展曾大大推动了转移印花的发展。但是,合成纤维与其他人造化学用品一样,给人类带来不少困扰。人们通过实践和比较,又掀起了回归自然的热潮。在消费市场上,天然纤维织物重新受到消费者的青睐。因此,转移印花能否用于天然纤维织物是近年来的一个研究热点。
丹麦的丹斯克印花厂在1984年开始研究用活性染料对棉织物进行湿式转移印花。经过八年努力终于开发成功了名为Cotton Art的革命性的丹斯克转移印花法。该法迄今已在大多数生产纺织品国家中取得专利或登录在案。
在国内,升华型干式转移印花工艺成熟,且早已投入生产。但纯棉织物活性染料湿式转移印花除引进国际先进技术外,在这方面的课题研究尚少有公开的报道。
2活性染料湿转移印花的基本原理
活性染料湿转移印花先将棉织物浸轧碱液,然后与转移印花纸相密合,并施加以一定的压力,织物所带碱液使转移印花纸上色浆溶解。在一定的压力下,由于染料对织物的亲和力比对转移纸的亲和力大,染料转移到织物上,并进入到织物间隙中。在堆置过程中,染料逐步完成吸附、扩散固色过程。固色后对织物进行水洗,洗去微量的浆料和水解染料等,并将织物洗至中性。
活性染料的湿转移印花大多采用KN型(即乙烯砜型)活性染料,这主要取决于这类染料的基本结构和反应机理。活性染料的结构有别于其他类染料,它们的结构可用下面的通式来表示:
W—D—B—Re
式中:D——发色体或母体染料;
B——活性基与发色体的联接基
Re——活性基;
w——水溶性基团。
从上式可看出,活性染料分子和一般水溶性染料不同的地方是具有一个(或两个)可与纤维反应形成共价结合的活性基。这些活性基大多是通过联接基和染料母体芳环相连的。在染料母体中一般具有1~3个磺酸基作为水溶性基团。活性染料按其活性基团分类,一般可分为x型K型.KN型KN型活性染料含有在染色条件下能发生化学反应的乙烯砜活性基,乙烯砜基在弱碱性介质下能与纤维素上羟基负离子发生加成反应,生成染料一纤维化学键:
D—SO2CH=CH+O-—Cell→D—SO2CH2CH2—O—Cell
由于各种原因,KN型商品染料中的活性基并不是乙烯砜基,而是一些可转化为乙烯砜的基团,其中最常用的是羟乙基砜硫酸酯(其结构简式为:D—SO2CH2CH2OSO3H)。与其他活性染料相比,乙烯砜型活性染料具有下列优点:
(1)水溶性好由于活性基本身是β-羟乙基砜硫酸酯,在碱作用下脱去硫酸酯基,成为真正有反应能力的乙烯砜,这样活
(2)乙烯砜染料在上染条件下有高亲和力,这也是乙烯砜本身具有低亲水性的特性决定的。但在染色后,水解的结果使乙烯砜基转化成羟乙基砜,亲水性很大,易于洗净。这种特点是乙烯砜基所特有的
(3)乙烯砜型活性染料对印染工艺的适用性广,它既可用于竭染染色,又可用于浸染法、印花等热固色工艺,而且还适用于冷轧卷堆染色。这种室温固包法对简化印染工艺、节能及降低成本都有重大的现实意义。
(4)在正常洗涤条件下,乙烯砜基的染料一纤维化学键很稳定,即使在含1O%的过硼酸钠氧化剂的洗涤液中,95℃温度下,染包织物仍显示出良好的牢度。因此,在活性染料的湿转移印花中常选用KN型染料。
3试验
3.1材料、药品、仪器和设备
3.1.1材料
30×30 68×68纯棉平纹漂白半制(上海第三印染厂提供)
进口转移印花纸(无锡第一色织厂提供)
塑料薄膜,复印纸(市售)
3.1.2药品
氢氧化钠分析纯(上海科昌化学品公司)
硅酸钠化学纯(江苏光耀试剂厂)
JFC工业品(上海助剂厂)
sOLuITOSE RX60、CMs工业品(荷兰AVEBE公司)
CMC工业品(上海康达化工)
乳化糊工业品(上海第三印染厂)
活性黑KN-B、活性红KN-2B、活性蓝KN-R、活性橙KN-5R、活性翠蓝KN-G(上海染料八厂提供)。
3.1.3仪器和设备
JMU-5056型轧车(北京)
JMU-505型轧车(日本)
MBROR AEu~210电子天平(日本岛津公司)
恒温水浴(上海)
专用筛网(自制)
3、2转移印花工艺流程
织物浸轧碱液→轧压转移→堆置固色(室温、24h)→水洗→干燥
4结果与讨论
4.1转移印花工艺试验
4。1.1轧碱带液率对转移印花效果的影响
碱液配方。g/L
氢氧化钠15
硅酸钠31
转移压力。mPa 0.3
试验结果见表1。
表1不同轧碱带液率对转移印花效果的比较
从表1可以看出,织物轧碱带液率过低或过高,转移效果均不佳。当其他条件相同时,带液率