【集萃网观察】多组分纤维纺织品是将种类、物理性能、功能、形态等不尽相同的纤维混合使用,显现出单一纤维所不具有的功能、风格和织物组织的服装面料或装饰用料。多组分纤维纺织品从广义上讲,也称之为复合纤维材料。多组分纤维纺织品是通过混纺、交织、合股、包心、包覆、交捻、交编等方式组合而成的纺织品,具有很多优点,各种纤维在物理性能上可以取长补短,改善了纺织品的性能;提高了纺织品的耐久性;改善了纺织品的质感和外观;有助于纺织品获得多色的色彩效果;提高了纺纱质量,减少了部分单一纤维在纺纱、织造、印染中产生的疵病;降低了部分纺织品的成本,有利于市场作出快速反应。混纺织物的直接印花有“单一染料”和“混合染料”两种印花方式。“单一染料”印花,即同一种染料或颜料可印在涤纶和棉两种混纺织物上,例如颜料、聚酯士林,以及既能以染分散染料的方式热溶入涤纶,同时又能沉积固着在棉纤维内的“涤棉混纺专用染料”。浅色花纹可用某些暂溶性还原染料。“混合染料”印花是将染涤纶和染棉的两类不同的染料调制在同一印花色浆中,印花后分别固着在两种纤维上,所以“混合染料”印花又称“同浆印花”。在此以涤棉混纺织物直接印花为例介绍同浆印花。
同浆印花的概念
两种不同类别的染料在色浆中进行拼色称为同浆印花。同浆印花不但要求染料性质相似,而且要求它们的相容性好,固色条件互不干扰,还要不发生色牢度的下降。同浆印花可以印制同类染料拼色无法得到的色相和色谱。
涤棉混纺织物的印花有两种印花工艺:一种是单一染料同时能够上染涤、棉两种纤维。可使用的印花染料有涂料、缩聚染料、可溶性还原染料、聚酯士林染料以及涤/棉专用染料。
但它们有一定的局限性,除涂料印花外,其他染料型印花往往由于混纺织物纤维组分的不同,造成色相不平衡(有涤深棉浅、棉深涤浅的现象发生),为此,染性选择性要强,色谱不能配套,色泽不丰满。另一种方法是将染涤纶和染棉两种不同的染料混合调制在同一印花色浆中,进行网版印花,印后分别固着在两种不同的纤维上,即达到两种染料同浆印花。常用的同浆印花染料有:分散染料和活性染料、分散染料和还原染料、分散染料和可溶性还原染料等的同浆印花。调节同浆印花色浆中两种染料的用量比例,在两种不同纤维织物上印花,就可得到比较接近的色相和深度,从而获得较为理想的色泽均一的印花产品。由于同浆印花色浆中含有两类不同的染料以及它们所对应的助剂,这就会不可避免地发生相互影响,为此,必须对染料和助剂进行合理的选择,并且采用适宜的印花工艺,才会满足理想的印花效果。同浆印花要求所拼用的两种染料的色浆彼此不发生化学作用,在整个印花过程中保持稳定,两种染料的固色条件要互不影响,工艺路线不宜太长,两种染料最好经过汽蒸或焙烘即可完成固色,两种染料的色牢度应相近,印花质量不会因拼色而发生相互干扰。
当前可用于涤棉混纺织物印花的染料虽然种类很多。由于涤纶和纯棉织物的染料印花工艺不同,两类染料可能互相影响,所以可选用的染料会受到一定的限制,在生产实用中获得理想效果的却不多。由于涂料印花对纤维没有选择性,仅靠黏合剂黏着在纤维表面上(可参见纺织品涂料印花的文章)。这里主要介绍分散染料和活性染料同浆印花和对于牢度要求较高或有特殊性能的涤棉混纺印花织物采用分散染料和还原染料同浆印花。
分散染料和活性染料同浆印花
分散染料和活性染料同浆印花是涤棉混纺织物最常用的印花方式,此种印花的特点是:色谱全、色泽鲜艳,特别适宜于印中、浅色花型;色浆调制和印花工艺相对比较简单;印后产品色牢度和织物手感较好。但对选用的染料、固色条件及洗涤条件要求较严格,若上述条件选用不当,就会造成色泽萎暗,而出现织物白地处不洁白、湿处理牢度变差。同浆印花是将分散染料和活性染料同处在一个印花色浆之中,我们知道活性染料全料法印花就是将活性染料、碱剂、糊料及所有助剂全都放置在一起,制成印花色浆进行印花,印花后经烘干、固色处理(蒸化或焙烘)。因为一般活性染料与纤维素的反应是在碱性介质中进行的。这种情况下,许多分散染料对碱剂敏感,在碱性条件下长时间高温蒸化,有可能因水解而变色,彼此之间会产生影响,碱剂的存在对分散染料的影响较大,造成水解而影响色光,降低染料的上染性和印花的鲜艳度,产生沾污,高温蒸化时促使染料发生凝聚而产生色点。为此,在采用全料法印花时应严格控制碱量的使用,应当在不影响活性染料固色的前提下,采取最低用碱量来维持的同时,还应考虑对分散染料固色方式的影响,高温高压汽蒸固色影响最大,常压蒸化次之,焙烘影响最小,这是相互影响的第一点。同浆印花的色浆印刷到织物上后,色浆中所含的分散染料会对棉纤维产生沾污,分散染料进入涤纶纤维后才呈现染料的鲜艳色泽,而未能进入纤维中的分散染料本身并不显现色泽鲜艳程度,而仍然处于一种萎暗状态,如果这种萎暗的染料微粒贴附在棉纤维上,就会造成棉纤维色泽的鲜艳程度。这种沾污程度受分散染料分子结构与未固着在涤纶上染料数量有关。
当分散染料用量高时,固色条件不理想又存在着影响固着的有关助剂的时候,就会发生严重沾棉现象。同浆印花时部分活性染料同样也会造成对涤纶纤维的沾污,应选用扩散速率高、染料母体亲和力低的染料,会对织物的影响要比分散染料小些,这是相互影响的第二点。
涤棉混纺织物的印花工艺可分为两种类型:为全料法工艺和二相法工艺,以全料法工艺采用的比较普遍。所以这里将全料法印花工艺作一介绍。
1.分散染料与活性染料全料法印花色浆的调配
散染料x
活性染料y
防染盐S 1%
小苏打0.5%~1%
尿素3%~5%
六偏磷酸钠0.5%
海藻酸钠糊50%
加水合成100%
涤棉混纺织物一般都采用分散染料对涤纶纤维进行染色和印花。按照它的染色性能可分为如下几类。①普通型或称低温型(E),相当于国外分散染料的E型。这类分散染料分子量较小,匀染性好,染料升华温度低,牢度一般。有些染料升华牢度特别差。此型号染料适用于高温高压或载体染色法固色。②高温型(H),相当国外的S型或FS型。此类染料分子量较大,匀染性略差,具有较高的升华温度,升华牢度较好,适用于热溶染色法固色。③中温型(SE)性能介于E型和H型之间,染色方法和温度视具体染料品种而定。
涤棉混纺织物的印花工艺主要以直接印花为主,一般染中深色花纹时则采用分散/活性染料同浆印花。除此以外,在涤棉织物上印花还可采用冰染料分散体、印地科素、特选的士林染料、缩聚染料与分散染料同浆印花。糊料以海藻酸钠糊,尤其是低聚合度的褐藻酸酯调成的原糊流动性好,渗透性也好,具有较好的给色量,更好地适应圆网印花机和平网印花机的需要。织物经过丝网印花后,因为是全料法同浆印花是将分散染料、活性染料、碱剂和其他助剂放置在一起制成色浆进行印花,烘干后即可进行固色。
固色方式有高温常压汽蒸固色,固色条件:
温度为175℃左右,固色时间为5—7 min。也可采用先焙烘(180~190)℃,(2~3)min,再进行常规蒸化[102℃,(5~7)min]的条件下进行固色工艺。固色后即可进行水洗、皂洗、再水洗过程,一直彻底清洗除去浮色。特别强调的是初次水洗时,洗槽内的水置换慢,水洗温度高,沾色现象会更为严重,一经沾污就很难洗净。为此应选择合理的固着条件,一般采用先焙烘后汽蒸,对分散染料而言,其给色量较先汽蒸后焙烘时要高。
分散染料和还原染料同浆印花
分散染料和还原染料同浆印花主要适用于印制中色或深色以及对色牢度要求较高的印花产品。还原染料和分散染料同浆印花的工艺和前述的分散染料和活性染料同浆印花工艺不同,它不能采用全料法工艺,因为还原染料染色,是在碱性条件下被还原成为可溶性的隐色体钠盐上染纤维的。采用全料法工艺印花时,色浆中的还原剂和碱剂会对分散染料造成影响,为此,分散染料与还原染料同浆印花时应采用二相法印花。两相法的印花色浆中不含碱剂或还原剂,不会影响分散染料(有关两相法印花工艺,可参见《丝网印刷》2010年3月刊中的“织物二相法印花工艺”一文,这里不再赘述)。丝网印花后,先经热溶或常压高温蒸化,
使分散染料染入涤纶,然后再浸轧烧碱一保险粉液并短蒸(0.5~1)min,使还原染料染入棉纤维。织物经还原液处理时,还能将沾污在棉纤维上的分散染料清洗除去,从而提高色泽鲜艳度。
来源: 刘永庆
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