PTT纤维织物的印花工艺研究_织物印花_印花技术

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PTT纤维织物的印花工艺研究

集萃印花网 2012-03-02

【集萃网观察】摘要：本文对PTT纤维织物的印花工艺进行了初步的研究，以分散染料的上染色深值为依据，分别就其固色温度，固色相对湿度，固色时间，尿素用量，硫酸铵用量等_Y-艺参数对印花效果作了分析与比较。

　　聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）是2O世纪9O年代中期开发成功的一种极有发展前途的新型聚酯材料，该纤维综合了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维的刚性和聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）纤维的柔性，兼具聚酯和聚酰胺纤维的优点，特别是它优异的回弹性和易染性，已引起纤维材料界瞩目。PTT纤维具有各种合成纤维的优良服用性能，必将成为最流行的纤维品种之一，其优点：手感柔软、飘逸；色泽明亮、悬垂性、形态稳定性好；易于保养、抗污性好、可机洗烘干；可常温染色、且染色牢度高。在服装面料方面和室内装饰用布方面，PTT纤维与其它常用的合纤比，其最具有挑战性的特征是：高回弹性和柔软性，而这两方面性能，正好与近年广大消费者要求的舒适性、形态稳定的弹性织物不谋而合。具预测，PTT纤维的市场需求量将大大提高，至2010年，将取代15%的氨纶，35%尼龙，100%取代PBT和10%的PET，未来市场前景极为乐观。PTT纤维属易染型纤维，其上染速度相当快，但染色过程中容易产生不匀现象，升温速度是一般PET纤维的1/2，而PTT纤维的印花方法及印花工艺，经初步检索，尚未发现有相关报道。本研究的目的，就是对PTT纤维织物进行印花工艺、印花性能方面的探索，以期了解PTT纤维的直接印花、防拔染印花的性能，同时了解PTT纤维所适用的印花方法、固色方法，以及水洗对印花效果的影响。

　　l实验部分

　　1.1实验材料

　　750/37F×750/37F100%PTT

　　1.2实验染化料

　　分散蓝SE一2R（C.I.DisperseBlue183），硫酸铵（分析纯），尿素（分析纯）。

　　1.3实验仪器

　　Mathis烘干汽蒸两用机，DHG一9246A型电热恒温鼓风干燥箱，YKP6080型高精密垂直式平网印机，Rapid常温振荡试色机，DSISF600型电脑测色仪。

　　1.4实验方法

　　1.4.1预处理

　　2g/L纯碱、lg/L耐碱渗透NOK（德美化工）、

　　温度：60℃、时间：10min.晾干。

　　对PTT织物进行预处理的目的是去除PTT纺丝过程中加入的油剂浆料等，由于聚酯类纤维不耐高温和强碱，需采用低温和弱碱条件处理。

　　1.4.2工艺处方

　　海藻酸钠糊 60g

　　分散染料 1g

　　防染盐S lg

　　加水合成 100g

　　将海藻酸钠糊倒入一次性塑料杯中；分散染料中加入少许冷水，搅拌均匀，加入海藻酸钠糊中；将防染盐S，尿素，加入小烧杯中，用少量热水溶解后倒入；加入水质总量100g，充分搅拌至糊状印花色浆。

　　1.4.3印后还原清洗

　　保险粉用量为lg/L，氢氧化钠用量为0.5g/L，渗透剂0K用量为0.5g/L，在温度为6O℃，清洗时间约10min，浴比为1：100。

　　1.5测试指标

　　1.5.1表观给色量的测定

　　按照使用说明书正确操作使用DSISF600型电脑测色仪经多次测量取平均值，得出不同条件下处理的布样的色深值，即K/S值。

　　1.5.2色度的测定

　　基于非线性压缩的CIEXYZ色彩空间坐标，测得其Lab色彩空间值，即颜色一对立空间，带有维度L表示亮度，a$1Jb表示颜色对立维度。

　　2结果与讨论

　　2.1固色温度及固色时间对色深的影响

　　染料用量1%，固色湿度60%。根据染料类型分别选出三个温度段130~C、150~C、170~C和固色时问从19钟到11分钟进行印花实验，结果如下图所示：

　　由图可知：l3O℃条件下，得色量随时间的增长而增大，且速率逐渐缓慢趋于平衡，150℃下得色量整体呈缓慢上升趋势，l70~CF得色量也呈上升趋势且更缓慢；随着固色时间增加，上染百分率增加，所用染料都在7min内被吸收完了，而过长的时间导致色深值下降；且同一时间下温度越高得色量越大。这是因为在温度较低时，纤维内有大量空隙，印花后充分吸附染料并固着升温可增加纤维接受染料的孔隙量，提高染料渗入纤维所需的动能，有利于纤维对染料的吸收，同时染料的吸收是一个放热过程，提高温度不利于吸收，且纤维染色的各过程均是可逆的，染料被吸附在纤维表面的同时，也从纤维表面解吸到染料中。在固色初期，吸附占优势，纤维上染量增加，纤维上染百分率随时间迅速增加，一段时间后，解吸也随时间延长而增加。综合经济效益及服饰效果等因素，170℃时7min~可达到满意要求。

　　2.2固色湿度变化对色深的影响

　　由图可见，当湿度开始增大时可促进色深的增加，但速度缓慢，当相对湿度60%时达到最大促进效果，继续增大湿度相反使色深值明显降低，既不利于色深的继续增加。这是因为分散染料的水溶性。

　　在染液中它们是通过溶解成分子以分散状态而上染到纤维上去的，但在溶液中还可能发生结晶增长和晶型转变，故湿度过大则汽蒸固色的环境中水过多导致染料结晶而不能上染并与纤维有效结合固着。综上所述，固色的相对湿度在60%左右最佳。

　　2.2.1尿素用量对色深的影响

　　由图中曲线可得：随着尿素用量的增加，在尿素用量从3%增加到7%之间，尿素的多少无多大影响，但当继续增加其用量，色深程度随尿素的增加而快速提升。根据染料及纤维本身的微观结构和化学物理作用分析得知：分散染料在高温汽蒸时易受还原气体影响造成分解和色变，加入尿素作为氧化剂，可以防止这种反应的发生，另外尿素作为助溶剂可提高染料的溶解度，从而使纤维上的得色量增大，但尿素用量也不宜过多，中性电解质的存在会降低染料胶束或胶粒的动电层电位，其之间的静电斥力降低，使染料聚集程度提高。

　　2.2.2尿素对色度的影响

　　由表可知：加有尿素的染料色浆的色光亮度，随着尿素用量的增加逐渐降低，但减缓速率不大；而对色光偏红开始降低后来缓缓升高而更偏红，而对偏蓝光的逐渐降低而向偏黄光取向。总体而言，尿素对色光的影响较小，几乎不改变染料本身的色光。

　　2.2.3硫酸铵对色深的影响

　　由图可知硫酸铵用量在0%～1.5%的范围内，K/S值的变化不明显，继续增大硫酸铵的用量则是色深降低较明显，不利于印花的得色。因此，PTT纤维可以在近中性条件下印花，不需要用酸或酸性缓冲剂调节PH值，可大幅减少酸碱的消耗和废水排放量，既节约染料又保护环境。

　　2.2.4硫酸铵对色度的影响

　　由表可知：加有硫酸铵的染料经在织物上印花后，随着其用量的增大，亮度在渐渐增大；且染料色光渐渐由偏红转向偏绿及偏蓝光在渐渐减缓。可见，硫酸铵的加入对染料色光有一定影响，且量越大越偏绿偏黄。

　　2.3染料提升性

　　由上图可知：分散蓝SE一2R的K/s值随染料用量的增加而升高，且上升速率虽在减缓但变化幅度不大，当用量达N2%后上升速度趋于平缓，即用量的增加对K/S值的影响不大。这是由于纤维印花染色的过程均是可逆的，染料扩散到纤维内部的速率在不断减小，而染料从纤维内部扩散到纤维表面再解吸到染液中的速率在不断增加，在初期，吸附占优势，纤维上染量增加，纤维上染百分率随浓度迅速增加，但达到一定浓度后，解吸也随浓度而增加，最后在其它条件一定下，染料浓度在一定范围内达到平衡。

　　3结论

　　（1）中温型分散染料在PTT纤维织物上的印花固色温度和时间可选在170℃；~D7rnin左右即可得到较好的K/S色深值；

　　（2）中温型分散染料在PTT纤维织物上的印花固色的相对湿度可控制在60%范围内即可取得较理想的固色效果；

　　（3）中温型分散染料在PTT纤维织物上的印花随着尿素用量的增加，对色深的增加速率不明显，尤其是在尿素用量从3%增加N7%之间，尿素的多少无多大影响，但当继续增加其用量，色深程度随尿素的增加而快速提升；且尿素的加入对染料色光的影响不大；

　　（4）中温型分散染料在PTT纤维织物上的印花色浆中硫酸铵用量在0%～1.5%范围内，K/S值的变化不明显，继续增大硫酸铵的用量色深降低较明显，不利于印花的得色；且对染料色光有一定影响；

　　（5）中温型分散染料在PTT纤维织物上印花的分散蓝sE一2R的K/S值随染料用量的增加而升高，且上升速率虽在减缓但变化幅度不大，当用量达到2%后上升速度趋于平缓，即用量的增加对K/S值的影响不大。

　　来源: 杨全玉汪靖婷孙向东

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