涤纶织物分散染料免蒸洗印花工艺实践
彭志忠
2019/3/2
浏览:1135

涤纶织物分散染料免蒸洗印花工艺实践
彭志忠

[1.佛山市敬展纺织材料有限公司  广东佛山  528223;2.莱菲雅(广州)新材料科技有限公司  广东广州  510660 ]


        摘  要:分散染料免蒸洗清洁印花体系,简化了印花工艺流程,节约了大量的水资源和蒸汽,实现了分散染料清洁印花免水洗、污水污泥等零排放,提高企业的经济效益与社会效益。
        关键词:免蒸洗印花;分散染料印花;涤纶织物;清洁生产;零排放。


前  言
        纺织印染行业中,印花产品相对染色更占有优势,染料印花不仅增加了纺织品的附加值,花型丰富、色彩亮丽的纺织印花产品备受人们青睐,国内国外市场也颇为畅销。
       涤纶面料常规分散染料印花工艺流程:前处理预定形→印花→预烘→高温高压蒸化/高温焙烘→水洗、还原清洗→拉幅烘干→整理/定形→成品。分散印料印花固色后清洗是洗去浮色、印花糊料和助剂等,改善印花产品的色泽和色牢度等,但水洗所产生的色水、污水、废水都是印染企业较难又必须处理的工业废水;否则直接造成污染生态、影响环境、破坏植被、危及污染地下水资源等。
        传统的涤纶分散染料印花工艺存在能耗高、水耗大和对环境影响严重等缺陷,绿色印染和清洁生产才是今后印染行业的发展方向,减少印染加工用水是重要环节之一,少水或无水印染一直是印染急需攻克的技术难题。
      分散印花免蒸化水洗工艺实施省去了常规的蒸化和水洗/还原清洗等步骤,减少了承印织物因水洗造成的瑕疵,避免了印染污水排出,解决了分散染料印花色水、废水的排放问题,印花产品色泽亮丽及各项牢度指标优良。
      为了解决传统(常规)分散染料印花存在的弊端,现就分散染料免蒸洗印花工艺深入研究,以供纺织印花同仁借鉴。


1.实验部分
1.1 实验原料
       全涤纶有光色丁:幅宽152.0cm,含量(经向55.6dtex DTF涤纶丝,纬向83.3dtex DTY涤纶丝),地部为缎组织,经密850根/10cm,纬密380根/10cm。
        全涤纶哑光色丁:纹幅152.0cm,含量(经向55.6dtex DTY涤纶丝,纬向83.3dtex DTY涤纶丝),地部为缎组织,经密850根/10cm,纬密380根/10cm。
        分散印花染料:Yellow P-6GL、Ruby P-2GF、 Bright blue P-3RE。
印花助剂:免蒸洗印花增稠剂PTF-D、印花助剂PG(佛山敬展纺织材料公司),酸剂。
1.2 实验设备
      HS-S600P自动平网印花机;9CH-2BM-TOH-PHR -2000理和拉幅定型机;高温高压汽蒸机;125目全涤纶单丝丝网;YXLM2009-200印花水洗联合机;Macbeth 7000A电脑测色仪;SW-24AⅡ型耐洗色牢度试验机;YB571-Ⅱ型摩擦色牢度仪。
1.3 试验方法
1.3.1 涤纶分散染料常规工艺
      印花工艺流程:涤纶面料→分散染料直接印花→烘干→高温高压汽蒸/热熔焙固色→清洗→还原清洗(保险粉、烧碱及防沾清洗剂)→水洗中和→烘干定型同步(170℃±5℃/3.5min±1min)→成品。
1.3.2 免蒸洗印花工艺
       印花工艺流程:涤纶面料→分散染料直接印花→预烘→烘发定同步(烘干、发色、定型同步)185℃±5℃/3.5min±1min→成品。
1.3.3 印花色浆配方

屏幕快照 2019-03-02 下午6.41.43.png

        印花套色:三套色。
        花色:1黄色,2红色,3蓝色。

1.4 测试
1.4.1 印花织物K/S值
      印花织物得色量用Macbeth 7000A测色仪测定,K/S值越大,表示印花织物得色量越高。
1.4.2 色牢度测试
       a.按照GB/T 3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》测试;
       b.按照GB/T 3922-2013《纺织品 色牢度试验 耐汗渍色牢度》测试;
       c.按照GB/T 3920-2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测试;
       d.按照GB/T 5718-1997《纺织品 色牢度试验 耐升华色牢度》测试。
1.4.3 手感测试
      将印花试样放在同一平台上,由五位实验员对试样进行手工摸揉、挤捏等测试;手感分成很好、好、一般和差五个等级。
1.4.4 织物亲水性测试
      取试样在标准大气条件下,用0.2ml的吸管将0.1~0.2ml的水滴于试样上(滴管口距试样1.0cm处),仔细观察水滴扩散情况,记录水滴接触试样表面并完全扩散所需时间,精确至0.1s。


2.结果与讨论
2.1 色牢度的测试对比
       按照1.3试验方法,分别测试常规分散印花与免蒸洗印花工艺印花织物:a.黄色;b.红色;c.蓝色花色的色牢度,试验结果见表1。
        由表1可得知,免蒸洗印花工艺印花涤纶织物的各项牢度(皂洗、摩擦、汗渍及升华等)都不低于常规分散染料印花工艺印花后产品的牢度。


表1  涤纶织物印花色牢度测试结果屏幕快照 2019-03-02 下午6.42.02.png

2.2 印花成品质量指标
       分别测试按照1.3试验测试,评估常规分散印花与免蒸洗印花工艺印花织物:a.黄色;b.红色;c.蓝色花色的性能指标与印制效果,测试结果见表2。


表2  涤纶印花织物性能指标与印制效果对比
屏幕快照 2019-03-02 下午6.42.16.png

   
       由表2可得知,免蒸洗印花工艺印花涤纶织物的手感与传统常规印花工艺的手感相当,其亲水效果也较好。从印花成品布面效果看出,常规分散染料印制的产品中存有局部白地沾色,而导致影响花纹清晰度,免蒸洗印花由于省去水洗工序,布面花纹清晰度好,白地亮丽。
2.3 面料底色与印花清晰度
       纯白、增白涤纶化纤面料印花水洗时的白地沾色、沾污鲜艳花色是长期困扰印花企业问题;即使印花面积只占承印面料的20~30%,经蒸化、水洗后的浮色会吸附在白色地(特别是增白)上,虽然常规加强了还原清洗条件及用3~5g/l的白地防污剂来减少面料沾污,但最终成品还是难以达到原来的白度;水洗后的成品稍有浑浊微污的感觉,色彩的对比效果也因沾污而相对减弱。
        用分散染料进行免蒸洗浆印花不仅能使印花的图案色彩更加艳丽,而且避免了长期困扰在纯白、增白上印花水洗后导致的白地不白、花纹清晰度差、花色不鲜艳等老大难问题。
2.4 生产成本与能源对比
      以1吨涤氨纶单面针织物分散染料印花为例,对比成本与能源,见表3所示。


表3  常规分散染料印花工艺与免蒸洗工艺比较
屏幕快照 2019-03-02 下午6.42.28.png

       由表3得知,采用免蒸洗印花工艺加工1t涤纶织物,较常规分散染料高温高压汽蒸印花工艺,降低了水、电、汽的用量,也节省了还原清洗用印染助剂(保险粉、烧碱与防沾清洗剂等);缩短了工艺流程,大幅度降低了生产成本与提高生产效率,具有节能减排的清洁生产作用。
3.有待深入研究的课题
      分散染料免蒸洗印花是属超柔软涂料的仿染料印花,分散染料经高温条件渗透到全涤纶纤维里后,再与纤维共同完成的空间混合,印花发色后的色彩清澈、艳透,整体面料色彩灵性实足,是涂料色浆印花的色彩无法媲美的。涤纶分散染料免蒸洗印花可操作性强,印花成品手感较柔软,各项理化指标经检测均符合要求,但存在一些问题仍需有待完善与研究。
3.1 深色印花与手感问题
      目前,涤纶分散染料免蒸洗印花较多为中浅色,其印花织物手感较好,各项理化指标均符合要求标准;当分散印花染料用量超过3.0~5.0%时,尤其是深色分散染料,如红、黑、深蓝/深宝蓝上还存在着牢度与手感等问题,如偏重色牢度就会影响印花的手感,尤其是在雪纺等轻薄型织物上问题比较突出,从而在印花浆料(印花糊料与印花助剂)方面的研究还待攻关突破解决。
3.2 免汽蒸免洗新型节能糊料应用特性
       (1)免蒸洗新型节能糊料具有成糊率极高、适应范围广,耐电解质性能佳。
       (2)新型节能免蒸洗印花糊料的特性:极好的抱水性能,良好的渗透性与优良的印花给色量。
       (3)免汽蒸免洗新型节能糊料制成的印花色浆,印花烘干热处理后,能较彻底发色,手感要好,可以不经洗涤达到效果,但是若为了达到较好的色牢度,经洗涤一次可以更好些。  
      免汽蒸免洗新型节能糊料是一支纯涤纶织物分散染料印花用新型的节能糊料,只要选择好分散染料、确定正确的糊料使用量和印制工艺,其印制效果、色泽鲜艳度和色牢度等可完全优越于常规糊料印花,因省去了常规印花工艺糊料印花后蒸化、水洗(还原清洗)等多道工序,大大节约了能源和成本,减少了污水的排放,保护了生态环境,是织物印花技术创新发展的亮点。
3.3 免蒸洗印花分散染料与焙烘时间的选择
      涤纶分散染料免蒸洗印花,其焙烘发色定型同步(烘干、发色、定型)中的时间与分散染料品种的染色性能及牢度有关系。印花实验中,发现同在180℃±5℃条件下进行烘干、发色、定型同步操作:
       (1)时间3min±1min焙烘发色,但干摩、湿摩的牢度达不到要求的标准,
       (2)同样的印花配方经l80℃±5/6.0min±1min焙烘发色定型后,水洗无浮色/或轻微的浮色,干湿摩擦牢度及各项理化指标均达到要求标准;这与提高定型焙烘温度与时间、有利于印花色浆中分散染料进入织物/纤维并固着相吻合。
       分散染料的结构与性能影响着免蒸洗印花产品的得色量、各项牢度(特别耐皂洗、升华牢度)及印花花纹的清晰度,免蒸洗印花工艺分散印染料类型的选择甚为重要,还有待于在这方面的继续深入研究实验工作,并会同分散印料染料生产企业共同研发,科学地确定分散染料的选择与焙烘发色的最佳时间/温度。


4.结论
        4.1 准确选择好免蒸洗印花浆料与分散染料性能及焙烘发色工艺条件,分散染料免蒸洗印花工艺在全涤纶面料上印花具有可实施性,省去常规分散染料印花后的蒸化、水洗等多道工序。印染企业可节约成本,减少污水的排放,保护了生态环境,从根本上解决了环保问题,是织物印花技术创新发展的亮点。
       4.2 分散染料免蒸洗印花工艺省去了清洗/还原清洗工序,可保证纯白/增白涤纶化纤面料上印花织物底白花明亮、色彩对比力强的效果,布面花纹清晰度高,可解决长期以来常规分散染料印花的白地沾染问题。
       4.3 为保证免蒸洗印花后轻薄型涤纶织物手感柔软,在焙烘发色定型同步时其温度及时间上应把握更精准,同时可酌情添加亲水柔软整理剂来协助改善。另外,还有待于协同机械设备、分散染料及免蒸洗印花糊料助剂等企业继续深化再研究。

作者简介:
       彭志忠,江西新余人,印染高级工程师,从事纺织染整工艺近三十年,致力于纺织染整、印花新技术工艺研究及应用推广等工作。
       手  机:13922372675(微信同号)
       E-mail:pengzhong7798@126.com

欢迎投稿  ctanet@163.com  (公司)
   350652029@qq.com  (个人)
品牌推广咨询 020-62398057/58/59
请关注微信CTA666,欢迎浏览杂志