按印花织物的结构分析,我国和全球情况基本相似,都以纤维素纤维和涤纶为主。纤维素纤维的印花织物大致上占62 % ~ 65 %,涤纶和涤/棉织物大致上各占约18 %。在纺织品印花用着色剂的结构方面,我国主要是活性染料和分散染料,两者共占75 % ~ 80 %;涂料色浆的比例随着装饰布的增加,将从目前的20 % ~ 23 %有所上升;还原染料仅用于高档家具布、军用防伪战斗服和高价值的拔染印花布的印花,使用的比例较低,约占1 %;冰染染料因本身质量和环境保护的问题在印花织物上已不再使用。而全球的情况有所不同,目前全球市场上纺织品印花着色剂主要是涂料,约占48 %;活性染料为24 % ~ 27 %,分散染料为14 % ~ 16 %;其他染料如还原染料和酸性染料等,前者约占8 %,后者约占3 %,均比我国高。
1 纤维素纤维直接印花用活性染料
1.1 质量要求
在纤维素纤维印花用染料中活性染料占有重要的地位,目前我国占据46 % ~ 50 %的比例,列第一位。印花用活性染料的质量要求随印花工艺稍有不同,直接印花用活性染料需满足下列质量要求。
1)好的溶解度
印花浆中含有尿素、海藻酸钠、碳酸氢钠和防染盐S 等化学物质,活性染料在其中必须有好的溶解度,否则染料会产生凝聚,造成不匀、色花、色斑和色渍等疵病。一般说,印花用活性染料的溶解度应在20 ℃的蒸馏水中超过 100 g/L,因此印花用活性染料的分子结构中一般都含有3 个以上(含3 个)磺酸基或其他水溶性基团。
2)低的直接性和高的扩散性
为了获得高的颜色轮廓精确性和好的图样重现性,直接印花用活性染料应具有高的扩散性和低的直接性,因此它们的分子结构不能太大,给电子取代基和吸电子取代基的搭配适中,空间位阻要小,其分子量一般在750 ~ 900。
3)高的印花色浆稳定性
印花用活性染料必须与印花浆中的各种添加剂特别是糊料很好地相容,不发生作用,使活性染料能均匀分散且固定在一定位置不流渗,形成局部染色并固着在纤维上成为花纹。
4)好的提升性
印花用活性染料的提升性是一个重要的质量指标,它的影响因素较多,但关键是染料的结构,与发色体的性质有关,与分子大小及空间位阻有关,也与其直接性和染料与纤维的反应性以及形成的共价键的稳定性有关,具有好的提升性的活性染料,便于制备深浓色印花色浆。
5)对固着条件的低敏感性
印花用活性染料对固着条件,如碱剂和尿素用量、汽蒸温度和湿度等的敏感性比较小,是确保印花重现性的重要条件。
6)好的相容性
不少印花颜色需要用多个活性染料拼混组成,因此要求印花用活性染料有好的相容性,也是印花重现性的重要特征,这不仅要求各个活性染料有相似的直接性、扩散性和溶解度,还要求它们对固着条件的敏感性都比较小,否则会因给色量的差异导致色泽及色光的变化。
7)高的固着率
印花用活性染料要求有高的固着率,这样可减少未固着的活性染料、水解的活性染料以及对其他纤维的沾污。
8)好的日晒牢度和水洗牢度
好的日晒牢度和水洗牢度是印花用活性染料的基本要求之一,这样可避免印制的花样经日晒或水洗后发生褪色。众所周知,活性染料的日晒牢度主要取决于母体染料的结构。对偶氮型结构的母体染料来说,黄色和橙色的染料由于偶氮基上氮原子的电子云密度较低,日晒牢度较好;红色和蓝色的染料由于偶氮基上氮原子的电子云密度较高,日晒牢度较差;紫色染料大都为铜络合偶氮结构,日晒牢度较好;其他结构如蒽醌型、酞菁型、甲潜型等活性染料的日晒牢度都比较好。此外,活性染料结构中的连结基对其日晒牢度也有影响,不过影响不大;而活性染料的水洗牢度与染料和纤维间形成的共价键的稳定性有关,稳定性越大,水洗牢度越好。
9)好的易洗涤性
印花用活性染料的洗涤性与其直接性有关,一般说具有低直接性染料的洗涤性是能满足要求的。
10)符合市场要求的生态性能
印花用活性染料的生态性能包含下列内容:不含有在特定条件下会裂解产生24种致癌芳香胺的偶氮染料,不含有致癌性染料,不含有过敏性染料,不含有超标的甲醛,不含有超标的重金属,不含有环境激素,不含有可吸附有机卤化物,不含有其他有害化学物质等。生态性能指标是必不可少的,不管其他质量要求有何变化。
1.2 发展现状
目前国内外染料制造商和供应商提供的印花专用活性染料大多数能满足上述直接印花用活性染料的质量要求,如Cibacron P型染料(有15个品种)、Drimarene P型染料(有13个品种)、Kayacion P型染料(有22个品种)、Rifacion P 型染料(有15 个品种)、Evercion P 型染料(有15个品种)和我国生产的K 型(有17 个品种)、KN 型(有14 个品种)、M 型(有16 个品种)活性染料等。可能存在的最大问题是生态性能指标能否达标,这是需要密切注意的。
比较国内外市场上印花用活性染料品种可以看到有下列3 个特点。
1)各公司生产的品种有不少差异,但下列13个品种基本上都生产,即C.I.活性黄2、18,C.I.活性橙5、12、13、 99,C.I.活性红24,C.I.活性蓝5、15、49、71,C.I.活性绿 19,C.I.活性黑8。而目前我国仅生产其中的7个品种,即 C.I.活性黄2、18,C.I.活性橙5,C.I.活性红24,C.I.活性盐 5、49,C.I.活性绿19,这说明印花用活性染料生产品种的集中程度不及染色活性染料品种。
2)目前印花用活性染料虽有含一个一氯均三嗪活性基的染料,含一个乙烯砜型活基的染料,含一个二氯一氯嘧啶活性基的染料,含一个氟氯甲基嘧啶活性基的染料,含两个一氯均三嗪活性基的染料和含两个异种活性基即一个乙烯砜型活性基与一个氯均三嗪活性基的染料等6种类别,但占主流地位的是含有一个一氯均三嗪活性基的染料,上述13个比较公认的印花用活性染料都是含有一个一氯均三嗪活性基的染料。这类活性染料的最大缺点是固着率较低,只有50 % ~ 60 %,个别品种如C.I.活性蓝14、15等染料的固着率仅为40 %,由于它们的染着率与固着率之差较大,造成浮色多,难以洗净且容易产生沾色。目前主要的改进是在亚氨基连结基上引入烷基,降低染料的直接性,使水解染料易于洗除而提高其易洗涤性。另外也采用改变染料分子中取代基的办法来提高其提升性,例如Cibacron Red P—4B(C.I.活性红245)、Cibacron Red P—6B (C.I.活性红218)、Cibacron Blue P —6B (C.I.活性蓝262)、Kayacion Yellow P—NRR(C.I.活性橙226)、Kayacion Yellow P—BN (C.I.活性橙188)等。尽管目前双活性基特别是异种双活性基即一个乙烯砜型活性基和一个一氯均三嗪活性基的印花用染料的品种还不多,我国开发的M 型印花用活性染料比K 型活性染料的分子量要大(分子量在950 ~ 1 350 的范围),但其应用性能有了很大的提高。它们不仅适用性强、溶解度较大、耐日晒牢度较好、固着率较高,而且提升性和易洗涤性较好。目前已有16个品种,是一类需进一步研究和提升的印花用活性染料。
2 涤纶直接印花用分散染料
2.1 普通涤纶直接印花用分散染料
2.1.1 质量要求
普通涤纶直接印花用分散染料需满足下列质量要求。
1)好的分散性能
印花浆中含有柠檬酸、促染剂、聚乙烯醇和印花糊料等化学物质,分散染料在其中必须有好的分散性能,若染料不能均匀地分散而产生凝聚,印花后会导致色斑、色点等疵病。
2)高的升华牢度
分散染料在涤纶织物上直接印制后需高温汽蒸,为了避免颜色相互渗透和沾污,分散染料必须具有高的升华牢度。分散染料的升华牢度与其分子结构、分子内偶极性和分子大小等有关。
3)高的日晒牢度
为了避免印制花样经日晒而褪色,要求分散染料具有高的日晒牢度。分散染料的日晒牢度主要取决于分子结构。一般来说,蒽醌型分散染料的日晒牢度比偶氮型分散染料高,那是因为蒽醌环上a位的氨基或羟基能与环中间羰基上的氧原子形成稳定的分子内氢键,当染料分子受日光作用时,激发态的能量能迅速通过分子内氢键进行转移而使染料失去活性,从而降低了光对染料的氧化破坏作用之故。
4)好的提升性
为了减少印制深色花样时印花浆中的分散染料用量,要求分散染料有好的提升性,分散染料的提升性也与其分子结构有关。偶氮型分散染料的发色强度一般要比蒽醌型分散染料高,例如红色蒽醌型分散染料的摩尔消光系数在(1.0 ~ 4.0)×10的4次方 lm/(mol·cm),而偶氮型可达(3.0 ~ 4.0)×104 lm/(mol·cm),若蓝色偶氮型分散染料的重氮组分在2位或2、6位上引入氰基,则其摩尔消光系数可达到(7.0 ~ 7.2)×104 lm/(mol·cm),不仅使染料的颜色向深色转移,而且提高了染料的提升性。
5)对固着条件的低敏感性
直接印花用分散染料对汽蒸湿度和温度等固着条件的敏感性比较小,这是确保印花重现性的重要条件。
6)好的相容性
拼混组成的分散染料中各组分染料的相容性是印花重现性的重要特征,它们不仅应有相近的升华牢度,而且对固着条件的敏感性都比较小,不会因给色量差异而造成色泽及色光的变化。
7)符合市场要求的生态性能
印花用分散染料的生态性能包含下列内容:不含有在特定条件下会裂解产生24种致癌芳香胺的偶氮染料、不含有致癌性染料、不含有过敏性染料、不含有超标的甲醛、不含有超标的重金属、不含有环境激素、不含有可吸附有机卤化物、不含有其他有害化学物质等。
2.1.2 发展现状
目前国内外染料制造商和供应商提供的直接印花用分散染料品种主要有:C.I.分散黄114、210、211、241,C.I.分散橙30、44、73,C.I.分散红54、91、152、153、153∶1、167, C.I.分散紫26,C.I.分散蓝60、73、79、183。它们基本上能满足上述直接印花用分散染料的质量要求,可能存在的最大问题也是生态性能指标能否达标。比较这些印花用分散染料品种可以看到3个特点。
1)目前涤纶直接印花用分散染料仍以老的品种为主,主要的品种有20多个,其集中程度远比染色用分散染料品种要好,但比直接印花用活性染料品种集中。
2)目前涤纶直接印花用分散染料中虽然有苯系偶氮型、杂环偶氮型、蒽醌型、苯乙烯型类和喹酞酮类等结构,但占主流地位的是苯系偶氮型结构和杂环偶氮型结构。它们都具有鲜艳性好、发色强度较高、日晒和升华等牢度好等优点。在黄色品种的结构中一般是吡啶酮衍生物作偶合组分,在红色品种的结构中偶合组分一般都含有氰乙基。
蒽醌型结构的分散染料占第二位,特别是红色和蓝色印花用蒽醌型分散染料。这类染料的日晒牢度很好,升华牢度不如偶氮型分散染料,但由于蒽醌环的a位上含有氨基,它们与环中间羰基的氧原子之间形成稳定的分子内氢键,再加上蒽醌型环的β位上引入大的取代基,提高了其升华牢度,一般可达到4 ~ 5级。不过这类染料的提升性一般较低,但由于印花与染色有所区别,染料渗透性低,织物表现色泽的深浅问题不很严重,因此蒽醌型分散染料仍常用。
3)印花用分散染料的发展集中在鲜艳性、发色强度、日晒牢度、升华牢度和提升性等性能的进一步提高上。从化学结构来看,红色和蓝色品种比较集中在杂环偶氮型的结构上,如C.I.分散红338、340 等是以1,3,4 — 噻二唑为重氮组分的杂环偶氮型分散染料;C.I.分散蓝356、367 等是以噻吩、异噻唑等为重氮组分的杂环偶氮型分散染料,它们不仅色泽鲜艳、摩尔消光系数高,而且日晒牢度可达到6 ~ 7级,升华牢度为5级。黄色品种比较集中在杂环结构上如萘四甲酰亚胺的苯并咪唑结构,它们具有鲜艳的色泽、高的摩尔消光系数,日晒牢度达6 ~ 7级,升华牢度4 ~ 5级。
2.2 超细涤纶直接印花用分散染料
印花的匀染问题不大,染料渗透性低,织物表观色泽的深浅问题不很严重,且有比较好的固着条件,还原清洗后的湿牢度问题也不突出。因此,超细涤纶直接印花用分散染料的质量要求与普通涤纶直接印花分散染料基本相同,主要要求有:1)生态性能要好;2)有高的升华牢度;3)有优异的日晒牢度;4)有好的提升性。例如C.I.分散黄5、 93, C.I.分散橙49、66,C.I.分散红91、92、132,C.I.分散紫26、35,C.I.分散蓝87、94、148,165∶1、367 等。其日晒牢度都在5 ~ 6级以上,有的可以达到7 ~ 8级;升华牢度也在4 级以上,有的达到5 级。其结构特征与普通涤纶直接印花用的分散染料相似,因此也能用于普通涤纶的印花。
3 防拔染印花用染料
随着流行花样的需求不断提高,以及对轮廓清晰、花纹精细等印制效果的要求,直接印花受到了一定的限制,从而推动了织物防拔染印花技术的发展。目前有3种防拔染印花工艺即拔染印花工艺、防染印花工艺和防拔染印花工艺。由于拔白白度高、色泽鲜艳,可以选用的地色染料和着色染料较多,因此比较常用,特别是对于涤纶织物。
3.1 防拔染印花用分散染料
防拔染印花用分散染料分成地色分散染料和着色分散染料两种,它们有不同的质量要求。
3.1.1 地色分散染料
地色分散染料除了应具有直接印花用分散染料的质量要求外,还要求具有好的可还原拔染性和拔白度效果。地色分散染料的结构都是偶氮型,它们在还原剂作用下会裂解成两种芳香胺,由于这些还原裂解物会呈现不同深度的黄色且对涤纶织物有一定亲和力,很难从织物上完全去除而影响到织物的白度,因此地色分散染料的拔白度也有一定的要求,一般认为拔白度在65 %左右的分散染料可以作为深色拔白的地色分散染料。下列分散染料具有好的拔白效果,可用作为地色分散染料:1)杂环偶氮型分散染料,如C.I.分散黄79,C.I.分散红153,C.I.分散蓝148,C.I.分散绿9;2)含有酯基或羟乙基的苯系偶氮型分散染料,如 C.I.分散红5、17、54、74,C.I.分散紫33,C.I.分散棕19。
3.1.2 着色分散染料
着色分散染料除了应具有直接印花用分散染料的质量要求外,还要求具有好的耐还原性,因此着色分散染料的结构以喹酞酮类和蒽醌型为主。在这些染料结构中的羰基周围有氨基、羟基或亚氨基等基团,它们能与羰基氧原子之间形成稳定的分子内氢键,从而具有好的耐还原性。这些染料在与拔染剂同浆印花时不会为还原剂所分解,当地色分散染料遭受还原裂解破坏时,它们在同一花型上印花。下列分散染料具有好的耐还原性,可用作为着色分散染料:1)喹酞酮类分散染料,如C.I.分散黄54、64、160;2)蒽醌型分散染料,如C.I.分散橙119,C.I.分散红60、91、 92、127、164、207,C.I.分散紫27、35、46,C.I.分散蓝 56、60、73、87、158、198。
3.2 防拔染印花用活性染料
活性染料由于与纤维素纤维之间形成了共价键结合,一般来说可拔性比较差,但这种可拔性与其结构有一定的关系。
1)母体染料为单偶氮结构的活性染料,其活性基连结在母体染料重氮组分上的可拔性优于活性基连结在偶合组分上的可拨性。
2)乙烯砜型活性染料由于其与纤维间形成的共价键遇汽蒸、碱剂在拔染剂的作用下易于断裂,再加上偶氮基的还原裂解,容易取得较好的拔白效果,因此它们的可拔性优于均三嗪型活性染料。
3)金属络合活性染料的可拔性不及不含金属络合活性染料的可拔性。
4)蒽醌型结构和酞菁结构的活性染料不能被拔染。因此作为防拔染印花地色用活性染料应选择不仅具有直接印花用活性染料的质量要求,还应具有好的可拔性和拔白效果的活性染料。下列活性染料具有好的可拔性:C.I. 活性黄1、14、18、76、86、145,C.I.活性橙7、12、13、 16,C.I.活性红22、23、35、180,C.I.活性紫4、5,C.I.活性蓝20、171、194、203、213、222,C.I.活性绿19,C.I. 活性黑5。其中C.I.活性蓝203、213、222,C.I.活性蓝活性黑5 的拔白度可超过70 %。
4 涤/ 棉混纺织物印花用染料
目前市场上涤/棉混纺织物印花用染料有两种类型。
1)由分散染料和活性染料拼混组成的混合染料,如 Resocoton染料是由Resolin分散染料和Levafix活性染料组成的混合染料。我国也有用印花用分散染料和双(3— 羧酸吡啶基)均三嗪活性染料组成的混合染料,它能在中性介质和双氰胺存在的情况下对涤/棉混纺织物印花,解决碱性高温焙烘棉纤维泛黄以及分散染料上色不深的问题,使印花的鲜艳性得到改善。因此,对组成混合染料的分散染料和活性染料除了应具有直接印花用的对应染料的质量要求外,对分散染料来说还必须具有良好的耐碱性和低的沾污性,否则活性染料的碱固着工艺会影响分散染料的鲜艳性和给色量,分散染料也会对白地和棉纤维产生沾污;同样对活性染料来说也必须具有低沾污性。为此,ICI公司在 20世纪70年代末开发了用Dispersol PC(含有双羧酸酯的分散染料)和Procion T(含膦酸基的活性染料)以2∶1的比例组成的液状混合染料,即Procilene染料。其中的活性染料能在pH值为6的弱酸性介质中高温固着,这一条件正好与分散染料在涤纶上的热熔固着条件相一致。当用碱洗涤时分散染料中的双羧酸酯基会水解成羧酸钠盐而成水溶性染料,它既容易从纤维上洗除,对棉纤维的亲和力也很低,不会沾污白地和棉纤维。目前这种染料已有从黄色到黑色共9 个品种,它不仅可用于涤/ 棉混纺织物的直接印花,还可用于该织物的防拔染印花。
2)用一种可同时对涤、棉两种纤维印花的单一染料。由于涤纶和棉两种纤维的染色性能完全不同,要寻找一种对两种纤维都有亲和力的染料的难度是很高的。目前市场上已有Polyestren Cellestren等染料,其中Cellestren染料已有15个品种,它们是从4 500个染料中筛选出来的,都是分子量较大(800 ~ 1 600)的分散染料,它们在涤/棉混纺织物上印花能获得完全一致的色泽,固着率也高(≥90 %)、无白地沾污、牢度良好、应用方便,目前我国也无对应商品。
5 涂料印花色浆
涂料印花织物上的颜色是通过涂料印花浆得到的。涂料印花色浆是由颜料、分散剂、表面活性剂(乳化剂和润湿剂)和水,经高速预分散后,再经高剪切力机械研磨加工而成的颜料浆状体。其质量要求除了粒径小(最好小于 1 um )、粒径分布均匀、色泽鲜艳、有优异的牢度(日晒牢度、气候牢度和耐干洗牢度)、好的耐热性以及与粘合剂和增稠剂等有很好的相容性之外,还必须满足生态要求,即不含有会在特定条件下裂解产生24种致癌芳香胺的偶氮颜料、不含有超标的重金属、不含有超标的甲醛、不含有环境激素(如四氯苯酚和五氯苯酚等)、不含有烷基酚聚氧乙烯醚以及不含有其他有害化学物质等。
根据上述质量要求,目前国内外市场上可用于制造涂料印花色浆但涉及生态问题的有机颜料有57个品种,即: C.I.颜料黄12、13、14、16、17、25、49、55、63、83、87、 90、106、107、114、121、124、126、127、136、152、170、 171、172、174、176、188、194,C.I.颜料橙3、13、14、 15、16、31、34、35、37、44、47、50、63,C.I.颜料红7、 8、17、22、37、38、39、41、42、67、114、162,C.I.颜料蓝25、26,C.I.颜料绿10,C.I.颜料棕3。
它们涉及的致癌芳香胺有8 种即3,3’— 双氯联苯胺(DCB)、3,3’— 二甲氧基联苯胺(DMB)、2 — 甲基— 5 — 硝基苯胺(大红色基G)、联苯胺、3,3’— 二甲基联苯胺、 2 — 甲基 — 4 — 氯苯胺(红色基TR)、邻氨基苯甲醚和对氯苯胺,其中用3,3’— 双氯联苯胺制造的黄色、橙色和红色颜料最多,共26 个,占有生态问题的颜料品种数的45.6 %;其次是用3,3’— 二甲氧基联苯胺制造的橙色、红色和蓝色颜料共10个,占有生态问题的颜料品种数的17.5 %;第三位是用2 — 甲基 — 5 — 硝基苯胺制造的红色颜料,共6个,占有生态问题的颜料品种数的10.5 %。
用3,3’— 双氯联苯胺、3,3’— 二甲氧基联苯胺和3,3’ — 二甲基联苯胺制造的有机颜料虽然已被证明在标准检测条件下检测不出因内源代谢裂解产生的致癌芳香胺,但研究发现若使用一个过量的、强碱性的甲醇和氨的混合物即用比标准检测法更严厉的条件进行检测,可以发现用3,3’— 双氯联苯胺等制造的偶氮颜料仍会裂解产生超过界限值的致癌芳香胺,并且这种裂解不仅与颜料结构有关,还与应用方法和印染的质量,包括所用的粘合剂体系、颜色深度和织物等因素有关。因此,目前从人体的毒物学要求出发,国外公司基本上都不选用以3,3’— 双氯联苯胺、3,3’— 二甲氧基联苯胺和3,3’— 二甲基联苯胺为重氮组分合成的有机颜料来制备涂料印花浆,而用2 — 甲基 — 5 — 硝基苯胺制造的红色颜料已明确禁用,用其他致癌芳香胺制造的有机颜料也不列为选择的对象。例如Ciba 精化公司的 Unisperse涂料印花色浆和DyStar公司的Imperon HF涂料印花色浆等都是如此,它们不仅是环保型的涂料印花色浆,而且涂料粒径小(0.1 ~ 1.0 um ),粒径分布均匀(大部分为0.1 um ),显著地提高了印花质量。而我国的涂料印花色浆还存在着生态方面的问题,而且涂料粒径较大和粒径分布不均匀影响到涂料印花的质量。目前可以取代上述不符合生态要求的黄色、橙色和红色有机颜料的主要品种有C.I.颜料黄1、3、65、74,C.I.颜料橙色和红2、31、146、 170 等,它们都具有好的耐热性和优异的日晒牢度。
6 转移印花用染料
目前用分散染料在涤纶织物上进行转移印花的技术比较成熟,具有工艺和设备简单、图案精致、投资少、适应多品种小批量生产、无废水排放等优点,很受美国、西欧和远东地区的欢迎,大约占世界市场份额的6 %。这种印花技术对分散染料的质量要求与直接印花用分散染料有所不同,要求它们的升华温度不能太高,一般应<210 ℃,因此染料的分子量不能太大,大约为250。另外,染料要有较好的水洗牢度,色泽也要鲜艳且有较高的发色强度。目前市场上适合在涤纶织物上转移印花的分散染料有:C.I.分散黄5、42、54,C.I.分散红60,C.I.分散蓝14。
需要注意的是有一些转移印花用分散染料是过敏性染料如C.I.分散黄3、9,C.I.分散橙3,C.I.分散红1、11、17, C.I.分散蓝3、26等,尽管我国法律上尚未对过敏性分散染料作出禁用的规定,但欧洲的一些民间组织和销售商等对纺织品上的过敏性染料有严格规定甚至禁用,如Oeko — Tex Standard 100规定其量不能超过60 mg/kg,Eco — Label中明确禁用等,因此生产和应用企业必须严格监控。除外,日本松井色素化学公司开发了一种涂料转移印花方法,它是热转移耐晒印花,可适用于任何纤维织物,印花后不影响手感且耐磨和耐干洗,目前主要用于口袋和袜子的印花。
7 喷墨印花用染料墨水和颜料墨水
纺织品的喷墨印花技术已经研究和发展了30多年,近 10多年进展较快,这种新型纺织印花技术对个性化、时尚化、小批量、低污染、快交货的生产非常有利,受到了整个印染界的关注,不过印花速度太慢阻止了其推广应用。不久前,国际上通过攻关使喷墨印花速度取得了突破性进展,从原来的10 ~ 20 m2/h提高到150 m2/h,可应对时装面料市场中等批量增长所需的速度、灵活性、精确性和高质量持续性等需求。目前尽管采用这种新技术的印花织物产量还不大,但预计到2010年将会占到印花织物产量的8 % ~ 10 %。这种新型纺织印花技术对喷墨墨水有严格的质量要求,即按照不同的喷墨印花方式(有连续式、压电式、热脉冲式等)要求喷墨墨水具有不同的粘度、表面张力、导电率、相对密度和pH值等指标,用于制造喷墨墨水的染料或颜料必须具有高的发色强度、鲜艳的色泽、很好的溶解度(指水溶性染料要求在水中的溶解度在5 % ~ 20 %)或很细的粒度与均匀的粒径分布(指非水溶性染料和颜料,要求粒径小于0.1 um )、高纯度、低的盐离子与不溶物(不溶物粒径小于0.5 um )残留、良好的各种色牢度、优异的耐热性、低沾污性以及与其他添加剂的相容性,同时它们也必须具有符合市场要求的生态性能。此外,水溶性染料还应具有低的聚集作用和自身缔合作用,非水溶性染料和颜料应具有好的高温分散稳定性等。适用的染料有活性染料、酸性染料和分散染料,适用的颜料有有机颜料和碳黑等。涉及的品种较多,以活性染料为例,适用的品种有约50个,常用的活性染料品种是C.I.活性黄95,C.I.活性红218、226,C.I.活性蓝203、220,C.I.活性黑39。目前国际市场上比较有名的喷墨墨水有Ciba精化公司的Cibacron MI(活性染料)、Lanaset SI(酸性染料)、Terasil DI(分散染料 —— 用于涤纶直接印花)、Terasil TI(分散染料 —— 用于涤纶转移印花)、Irgaphor TBT HC和Irgaphor SPD(皆为颜料);Dystar公司的Jettex R(活性染料)和 Jettex A(酸性染料);DuPont Ink Jet公司的Fabric Fast Jnk (水性涂料墨水);BASF公司的Helizarin EVO P — 100(含多功能聚合物的颜料墨水)等。
8 结语
目前世界印花织物已超过600 亿m,随着世界经济的回升,市场对印花织物的需求将进一步增长,对印花织物的质量要求将进一步提高。尽管在过去的20年间印花用染料与涂料的发展及开发速度不及染色用染料,但市场对印花用新染料与新涂料的质量要求及需求仍是很迫切的,特别是喷墨印花技术作为近年一项重要的印花创新技术越来越受到纺织界的重视和关注,研究和开发与其质量要求相适应的新型喷墨印花用染料/颜料墨水将会进一步推动和促进印花染料与涂料的质量进步和数量增长。
来源 章 杰
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