印花
棉锦交织物同浆活/中性染料催化印花技术研究
佚名
2021/11/22
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棉锦交织物同浆活/中性染料催化印花技术研究

         [摘要]研究了活性/中性染料对棉锦交织物同浆双氰胺催化固色技术。分析了双氰胺催化剂用量、碱剂、汽蒸时间等因素对棉锦印花性 能的影响。结果表明,双氰胺催化固色技术解决了印制棉锦织物时棉纤维和锦纶纤维上染pH值条件相悖的问题,实现了在弱碱性条件 下活性染料和中性染料分别上染棉和锦纶纤维,提高了染料在棉锦交织物上的得色率和染色牢度,减少了沾色。
  关键词:活性染料;中性染料;催化固色;棉锦交织物;印花

         棉与锦纶混纺或交织的产品,不但具有较高的耐磨 性和强度,而且同时兼备2种纤维之优点,具有优良的 服用性能,其染色产品已经在市面上风靡几年。但是, 其印花产品因技术原因一直难以满足市场的需要。棉锦 印花面料的生产具有一定的难度,通常采用酸性染料上 染锦纶,活性染料上染棉。在酸性条件下,活性染料对 棉纤维基本不着色,活性染料必须在碱性条件下固色, 但碱性条件使酸性染料在锦纶上的上染率很低,大量被 水洗掉的染料对棉与锦纶相互沾色,不仅影响印花色牢 度,还会使印花白地沾污,影响产品质量。国内研究者 有用R型和KE型活性染料应用于棉锦染色和印花,采用 中性条件固色,避免了碱性条件下的锦纶手感损伤[1]。 也有用中性固色活性染料Argazol NF对全棉、涤棉、棉 锦产品进行染色,其产品各项牢度合格,工艺流程简 单,成本低,但目前产品的色谱还不够全[2]。

        近年来,纤维素纤维(棉、粘胶及新型再生纤维素 纤维)的发展,活性染料已成为纤维素纤维纺织品染色 和印花最重要的一类染料[3-4]。但活性染料最突出的问 题是竭染率和固色率低,很大一部分要被洗掉,不仅使 染料用量增加,成本加大,而且净洗需要大量的水,从 布面上洗掉的染料又会增加污水处理的负担。国外已投入较大力量开展了环保型印花技术、节能节水新技术 及设备的研究。国内东华大学等研究机构也开展了大 量的研究工作[5-7]。

     本研究探讨棉锦交织物的同浆催化印花技术,着重 解决同浆印花的染料相容性问题,解决活性和酸性染料 在印花中得色率低、前后色差、色牢度低、白地沾污 以及2种纤维上染差别大造成的布面效果差异等问题, 生产出高档、质轻、耐磨、穿着舒适的锦棉印花服装面 料。本研究项目已通过浙江省工业新产品鉴定(浙经贸 技鉴字[2008]085号)。

1实验
1.1实验材料
棉锦(70∶30)交织物(经纱为55.5 dtex的锦纶 长丝,980根/10 cm;纬纱为18.2 tex(32 S)的棉, 270根/10cm;织物克重136 g/m2,浙江嘉欣兴昌印染有 限公司);活性染料M-3R、活性染料M-3BE、活性染 料M-2GE(上海染化八厂),中性黄、中性棕(韩国京 仁株式会社)。
1.2印花工艺及流程
印花处方:活性染料M-3R 2.5 g,活性染料M-3BE 3.0 g,活性染料M-2GE 1.5 g,中性黄0.1 g,中性棕 0.5 g,尿素5 g,碳酸氢钠x g,防染盐S 1 g,双氰胺y g, 海藻酸钠糊(5%)60 g,色浆总量100 g。
印花工艺流程:调色浆→印花→烘干→汽蒸(101~102℃,12 min)→热水洗→皂洗→冷水洗 →烘干。
1.3中性染料固色
为了提高印花织物的色牢度,在水洗后采用固 色剂RFC进行固色。固色的工艺条件为:固色剂RFC 5~30 g/L,醋酸0.5 g/L,101~102℃焙烘2 min。
1.4测试
    印花织物的K/S值采用Color-Eye 7000A电脑测色 配色仪(American GretagMacbeth Ltd)测试。 染料上染率(E)按式(1)计算:
E(%)=(K/S)1/(K/S)2×100%(1)
式(1)中:(K/S)1,(K/S)2分别是在λmax下印花洗涤前后的得 色量。
    染色织物的染色牢度测试:摩擦牢度按《GB 3920-1997纺织品耐摩擦色牢度实验方法》,皂洗牢度 采用《GB/T 3921.3-1997纺织品耐洗色牢度:试验3》 进行。
2结果与讨论
2.1双氰胺用量对印花性能的影响
   为了研究双氰胺作为催化剂对活性/中性染料印花性 能的影响,在每100 g色浆1.5g碳酸氢钠用量的情况下, 改变双氰胺的质量分数,分别为0.5、1.0、2.0、3.0%, 对经过前处理的棉锦交织物进行印花。催化剂质量分数 对活性/中性染料同浆印花性能的影响如图1所示。

     从图1可以看出,当没有添加双氰胺催化剂时,印 花的颜色深度只有74.3%;而当双氰胺的质量分数为 0.5%时,印花织物的颜色深度提高到85.6%;但随着催 化剂质量分数的进一步增加,印花颜色深度有所提高, 但提高的幅度较小。当双氰胺的质量分数达到3%时, 印花的颜色深度甚至又有所下降,其原因有待进一步研 究。图1表明,双氰胺催化剂的确对弱碱性条件下活性 染料的印花具有明显的固色效果。在实际应用中,催化 剂质量分数在0.5%~1.0%为宜。2.2碱剂对印花性能的影响 由于活性染料在碱性条件下才能与纤维素纤维上 的羟基发生反应形成共价键结合,因此,在双氰胺质 量分数1.0%的情况下,改变碱剂的质量分数,分别为 0.5%、1.0%、2.0%、3.0%,系统研究碱剂质量分数 对印花性能的影响,结果见图2.

    从图2可以看出,在不加碱剂的情况下,印花织物 的颜色深度只有52.8%。加入0.5%的碱剂,得色量明显 提高,碱剂对活性染料印花的上染性能影响很大,当碱 剂质量分数达到1.0%时,得色量接近90%;但继续提高 碱剂的质量分数,得色量没有明显改善,质量分数达到 3.0%时,得色量反而下降。因此,考虑到碱剂质量分数 太大会影响中性染料的上染,碱剂用量以1.0%为宜。 2.3蒸化时间对印花性能的影响

    在织物印花工艺中,蒸化时间对印花性能有非常重要 的影响,因此,其他条件不变,双氰胺质量分数1.0%、 碳酸氢钠质量分数1.0%的情况下,温度101~102℃,分 别蒸化10,15,20 min。结果如表1所示。
 
    从表1可以看出,在活性/中性同浆催化印花中, 随着时间的延长,K/S值和得色量增加明显。在蒸化 20 min时,染料的上染率已达到91.6%,考虑到蒸化时 间过长会影响效率,因此活性/中性同浆催化印花蒸化 时间以20 min为宜。
2.4中性染料的固色效果
    对采用印花配方为活性染料M-3R 2.5%,活性染料 M-3BE 3.0%,活性染料M-2GE 1.5%,中性黄0.1%,中 性棕0.5%的印花织物,采用不同质量浓度的固色剂RFC 对印花织物进行固色,固色剂质量浓度对印花织物色牢 度的影响见表2。

    从表2可以看出,对于湿摩擦色牢度,即使没有采 用固色剂,也可以达到4级以上,当固色剂RFC的质量浓 度达到20g/L时,湿摩擦牢度达到了4~5级。该工艺加 工的印花织物,具有良好的湿摩擦色牢度。固色剂RFC用 于印花面料时,对棉沾色牢度、毛沾色牢度、锦沾色牢度 都有明显的促进作用。

3结论
1)采用活性染料/中性染料结合双氰胺催化固色的 工艺,可以明显提高印花的颜色深度,并可降低碱剂 用量,在弱碱性条件下实现了活性染料对织物中棉的上 染,同时又不影响中性染料对锦的上染,达到了良好的 印花效果。
2)活性/中性染料同浆催化印花技术对棉锦织 物印花,合适的工艺条件为:催化剂(双氰胺) 0.5%~1.0%,碱剂1.0%,蒸化时间20 min。3)采用该工艺,印花织物的湿摩擦牢度可以达到4 级。固色剂RFC用于印花面料整理时,湿摩擦牢度、沾 色牢度都有一定的提高。





              

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