【集萃网观察】粘胶弹力针织面料具有凉爽透气、悬垂性好、柔软滑爽、色泽浓艳等特点,深受消费者青睐。由于粘胶纤维的纺丝加工特点和结构特性,使其印花生产存在很多难点,如易出现色光不稳定、色浅、色萎、中边色差、手感发硬等疵病。笔者分析了粘胶弹力织物印花疵病的成因,并提出了解决措施。
1粘胶结构特性对印花的影响
1.1纺丝加工
粘胶纤维以天然纤维素为原料,经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素磺酸酯,再溶于稀碱液,经湿法纺丝成纤,最后还要进行脱硫、漂白和整理。因此,粘胶针织坯布即使经过氧漂前处理,也会残留少量硫,使织物呈弱还原性。在活性印花工艺中,汽蒸工序会使其还原性增强,是粘胶织物产生色光不稳定、色浅、色萎、色不匀的重要原因之一。
1.2结构特点
普通粘胶纤维的截面为锯齿形皮芯结构,纵向有沟槽。因此粘胶纤维染色或印花时需在高温高湿条件下使纤维充分溶胀,才能得色均匀。粘胶纤维的无定形区约70%,而棉纤维仅有30%,因此粘胶织物的吸湿性比棉织物更好,大量无定形区可使纤维得色浓艳、饱满。
在一般大气条件下,粘胶纤维的回潮率约为13%,吸湿后会显著溶胀,直径可增加50%,所以织物遇水后手感发硬,收缩率大。因此,粘胶弹力针织物印花时必须保证足够的蒸汽湿度,否则印花重现性不高,色差大(匹差,中边差),易色花。
2粘胶弹力针织物前处理工艺
粘胶弹力针织物的前处理对后续活性印花起关键作用。粘胶织物含杂少,湿断裂强度低,仅为干断裂强度的一半,且耐碱性较差,因此前处理时一般只用纯碱。但粘胶弹力针织物上常残存难除净的还原性物质和油剂,是造成后续印花疵病的隐患。笔者经反复试验与筛选,大胆采用烧碱工艺,同时加入多功能助剂“可稳得WIN”(高效氧漂处理剂),在大样生产中获得了较满意的效果。
前处理工艺处方及条件:
可稳得WIN/(mL/L) 2.0~4.0
NaOH/(g/L) 0.4~0.8
H2O2(27.5%)/(mL/L) 2.0~10
尤辉得BHT(增白剂,115%)/% 0.3~0.7
浴比 20∶1~10∶1
温度/℃ 85
时间/min 30~45
以烧碱代替纯碱进行前处理,可使纤维溶胀更加均匀充分,同时对粘胶纤维进行预苛化,使后续印花得浓艳,均匀饱满,光泽好。在烧碱的存在下,可稳得WIN对双氧水具有很好的稳定作用,降低粘胶织物的无效氧化损伤,因此织物脱硫干净,白度好,为后续活性印花打好基础。此外,可稳得WIN含有天然活性组分,可以彻底吸附纤维内的油剂,清除杂质,提高毛效。经此工艺前处理,粘胶弹力针织物手感柔软滑爽,缩水率降低,对蒸汽湿度依赖性减小,可缝纫性提高。
3粘胶弹力针织物活性印花
3.1染料的选择
目前,活性染料印花主要采用全料法工艺,即将染料和所有助剂,包括碱剂溶于色浆中。而活性染料在碱性条件下会发生一定程度的水解,且印花是半连续式生产,先印花再汽蒸,最后皂洗,因此每一步都可能使染料水解,特别是织物在蒸化固色前的堆放过程中,更易发生水解。
活性印花,一般应选用溶解度高、直接性低、提升率和固色率高、色浆稳定、重现性好、白底沾色少的染料。另外,粘胶弹力针织物印花染料还要求耐还原性和对湿度的敏感性。
3.1.1染料类型
(1)乙烯砜型活性染料
乙烯砜型染料固色率和得色量高,价格实惠,汽蒸时无需很高湿度,适用于两相法印花工艺,不适合全料法印花工艺。乙烯砜活性基反应性高,易水解,且其与纤维形成的共价键不耐碱,因此用于粘胶织物印花时易出现下述问题。
①织物手感发硬
乙烯砜型染料活性高,容易与海藻酸钠分子中的羟基发生反应,尤其在硬水中,钙镁离子会封闭海藻酸钠分子中的羧基,使海藻酸钠和染料分子间的斥力减小。染如黑色和藏青色等深色时,由于染料浓度高,纤维上形成大量染料-海藻酸钠复合物,使海藻酸钠的脱糊性明显下降,造成粘胶织物手感发硬。同时,残留的海藻糊还会使干、湿摩擦牢度下降。加入特殊柔软剂,如PrintFillonSEO,可阻止海藻酸钠和活性染料反应,改善手感变硬的问题。
②色浆不稳定易水解
乙烯砜型活性染料色浆放置不宜超过2d,特别是夏季更易发生水解,造成染料大量浪费,如黑色色浆发红,甚至变为红棕色或咖啡色。
③堆置或蒸化时出现风印疵病
印花织物在堆置过程中,即使加盖布罩,或及时蒸化,染料也会吸收空气中水分而部分水解,出现风印疵病。乙烯砜型活性染料极易水解,蒸化时湿度要略低。尽管如此,也易出现浅色档(挂布棍处织物湿度大造成的),或两边出现浅色斑(两边湿度较大)。由于粘胶纤维吸湿性高,这种风印疵病更易出现。
④中浅色色光重现性差
乙烯砜型活性染料染中浅色时,染料部分水解易造成色光变化大,重现性差。另外,许多乙烯砜型活性染料耐还原性较差,也易造成变色和色光重现性差。
⑤色牢度差
乙烯砜型活性染料易水解,因而浮色多,特别是在硬水皂洗浴中,白底沾色现象较严重。该类染料印花粘胶织物的日晒牢度低于一氯均三嗪型活性染料,且其皂洗牢度和摩擦牢度因海藻糊的影响也较差。
(2)一氯均三嗪型活性染料
一氯均三嗪型活性染料虽然固色率较低,但耐碱性好,其与纤维形成的共价键不易在碱性环境下断键,较适用于印花。一氯均三嗪型活性染料色浆稳定性高,贮存时间长,在40℃环境下放置两周,色光变化很小。即使印花后不及时蒸化,印花半制品也不会出现风印疵病,特别适合粘胶类高湿度纤维的蒸化工艺。此外,印花后皂洗时织物白底沾色少。所以,一氯均三嗪型活性染料是粘胶弹力针织物印花的首选染料。
3.1.2提升力
染料提升力对印花效果的影响很大。染料提升力不高,会产生浮色、白底沾色、牢度差、花型渗化、染色不匀、色光重现性差等一系列问题。印深浓色时,对染料提升力的要求更高。
3.1.3溶解度
染料溶解度也是影响活性印花效果的关键因素之一。粉状活性染料溶解度一般较低,溶解后的染料分子呈部分聚集状态。若用于粘胶弹力针织物印花,会产生较多问题。如用冷水溶解后,滤纸过滤速度慢,滤渣为砂质物,印深色花型时布面易出现细小微粒;有些染料虽可用热水溶解,刚印花后织物布面均匀一致,但放置冷却后,染料会部分析出,出现色点。此外,染料溶解度较低,蒸化时要求湿度高,才能充分固色。对于溶解度较低的染料,化料操作极为关键。若染料溶解充分,则印花织物给色量高,否则得色浅。得色深度达不到要求时,不要盲目增加染料,可加入合成增稠剂“阿可印RT-BC”以提高得色量。生产中,工人在色浆中增加传统粉状染料后,颜色反而变浅,如加入红色染料,反而更缺红。这是因为为了溶解染料而加入的水较多,色浆黏度变低,印花后染料易泳移。亨斯迈公司的诺威克隆P型染料,溶解度较好,染料分子呈单分子状态,修色容易,生产中若要调整色光,只需直接在色浆中加入染料,或加入原糊,色浆黏度变化很小,色光稳定。应用此类染料进行大满地印花时,布面均匀度好,不会出现细微粒或色点。
3.1.4亲和力和移染性
活性染料的亲和力和移染性对于印花很重要。印花用染料的亲和力越低,皂洗时水解染料或未固着染料白底沾色现象越少。染料的移染性差异会造成色光变化,这种色光变化在印花烘干后蒸化前显现。
3.1.5对蒸汽湿度的敏感性
活性染料的溶解度、母体结构和活性基不同,蒸化时对蒸汽湿度的敏感程度也不同。因此,必须了解染料对湿度的敏感性,以保证印花重现性。
印花蒸化时的织物为干态,汽蒸过程中蒸汽在织物上冷凝,形成高浓缩染液。活性染料的固色和水解反应同时进行,一氯均三嗪类染料反应性低,固色远大于水解反应。湿度大,利于高浓缩溶液中的染料充分溶解,因而固色率高;反之湿度低,固色率也低。目前,大多数蒸化机不能满足该类染料的湿度要求。因为印花织物布面温度高且干燥,进入蒸化机后,染料与纤维放热,蒸汽冷凝也放热,导致蒸箱内处于过热状态,造成蒸汽湿度明显不足。一般,工厂放样时,织物湿度充分,布面温度低,得色量高。但大货生产时,湿度明显不够,得色浅,即使复蒸几遍,仍达不到小样的色光。溶解度低的传统粉状染料,在高湿度条件下固色,
得色充分而均匀;若湿度不够,染料凝聚严重,得色浅而不匀,甚至出现边中和前后色差。诺威克隆P型染料汽蒸时对蒸汽湿度的依赖性小,不会出现左中右色差。即使蒸汽条件波动,前后批差也很小,重现性极佳。
3.1.6色牢度
客户对色牢度的要求已不仅局限于传统的摩擦牢度、皂洗牢度、日晒牢度和汗渍牢度等,许多客户对色泣牢度(指染料泳移造成的白布沾色,日本的订单中较多)、汗光牢度和烟褪牢度等提出要求。活性染料以共价键与纤维结合,理论上色牢度应较高。但由于诸多因素的影响,不同染料的共价键稳定性不同,因而色牢度差异也较大。此外,水解染料、未固着染料,以及皂洗环境的影响,使印花织物上残留一定量的浮色染料,也会导致色牢度不高。
3.2助剂的选择
在活性印花色浆中增加尿素用量有利于粘胶弹力针织物印花得色浓艳、色光稳定,但若尿素用量控制不当,色差反而更严重。因为印花织物尿素含量越高,织物吸湿性越强,在蒸化前的堆置过程中,容易造成织物前后、左中右吸湿不匀。尿素的适宜用量一般为200~250g/kg。色浆中加入渗透除气剂,对得色量和均匀度会有一定改善。由于粘胶针织物上会残留一定量还原剂,因此抗还原剂用量要增至20~30g/kg,以提高色光稳定性和颜色鲜艳度。对于粘胶织物不易固色的问题,可用多功能复合糊料“阿可印RD-HT01”代替海藻酸钠糊,得色量可提高10%~35%,尤其是印翠蓝时,色光更饱满艳丽,花纹块面更均匀。
3.3蒸化
粘胶弹力针织物印花后烘干要缓而匀,切不可高温急烘。理想的预给湿条件是,使蒸化机内粘胶含潮率保持在15%~25%。在实际生产中,蒸化机初开车时,蒸箱内蒸汽处于饱和状态,湿度很大,固色充分,得色浓艳;生产一段时间后,蒸箱内蒸汽过热明显,湿度降低,固色不充分,得色浅暗,甚至不匀,因此要特别注意。
从印花机出来的花布温度很高,特别是圆网印花,可达到50~60℃。堆置过程中,织物两边、箱顶和箱底部分暴露于空气中,会吸收空气中的湿气,造成蒸化前印花织物边中、前后湿度差异大,蒸化固色易产生色差。此外,蒸化时织物在蒸箱中部运行,蒸箱两边湿度大,中部湿度小,易出现边深中浅现象。有时,蒸化机内的湿度不稳定,会导致前后色差和重现性差。蒸化前要对印花织物进行充分的透风冷却,可提高织物湿度,满足固色要求。
3.4皂洗
皂洗时要保证低张力,避免织物在高强力和挤压作用下牵引导辊,产生极光。
3.4.1白底沾色问题
皂洗时若水质硬度高,会造成水解染料或未固着染料中的水溶性基团被Ca2+和Mg2+封闭,使浮色染料溶解度下降,沾色严重。分子质量大或直接性高的染料沾色严重,如酞菁结构的翠蓝染料。另外,色浆中的盐和皂洗剂中的电解质均会使沾色严重。皂洗生产过程时,经常出现初始沾色很小,而生产几百米后沾色严重的现象,这主要是由皂洗水浴浮色染料增多造成的。虽然从印染设备方面进行了很多改进,但仍未能彻底解决沾色问题,且打样室的沾色试验难以比较出染料与皂洗防沾污剂的优劣。平幅逆流全沸洗工艺是目前解决白底沾色难题的有效方法之一。
3.4.2渗色问题
湿态时,粘胶织物上含有25%表面水(毛细水),65%无定形区溶胀水,10%氢键结合溶胀水。大部分表面水可通过皂洗机轧车的机械作用除去,而无定形区的溶胀水只能通过烘干去除。因此,粘胶弹力针织物深色印花时,特别是印制黑色和藏青色,浮色染料在无定形区溶胀水的作用下容易渗化。为解决粘胶弹力针织物的渗色问题,可在最后一格皂洗槽中加适量氯化钙,封闭浮色染料的水溶性基团,使染料沉积在无定形区内,从而不发生渗色。
4小结
实践表明,严格控制织物还原性和保证蒸化过程的含湿量是解决粘胶弹力针织物活性印花问题的关键。前处理时加入助剂“可稳得WIN”,可彻底除油;印制时,采用溶解度高的诺威克隆P型染料,以多功能复合糊料“阿可印RD-HT01”代替海藻酸钠糊,注意控制尿素用量;皂洗时,可加入适量氯化钙,以防渗色。
来源:百度文库
该文章暂时没有评论!
最新技术文章
点击排行