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分散染料印花工艺模板
分散染料印花工艺
化学纤维纺织品大量生产后,用分散染料印花的产品日益增多,常见的产品有印花涤纶绸、印花针织品、印花涤/棉布以及印花醋丝织物等。
醋丝选用的染料品种和固着条件有所不同,印制方法可参照涤纶。
第一节工艺选择
由于印制的方法不同和产品质量要求各异,分散染料印花的工艺处方和条件不全相同.各类印花产品按不同风格和花型特色,对生产工艺和设备应作不同的选择。
印花生产工艺过程一般都要经过印花、烘干、固着、水洗4道工序。
分散染料又可用作转移印花,生产过程更为简便,只要把各种花纹图案的转移印花纸与织物紧贴在一起,经过热压转移,毋需水洗,即可获得花型精美、色彩别致的印花产品。
各种印花设备见表7-6-1.
从实际生产来说,分散染料在织物上多数采用直接印花工艺,而分散染料地色的防拔染印花为数不多。
当分散染料印上织物,烘干后都要经过高温固着处理,固着处理的条件和舍内随纤维性质而不同,这与棉布印花有很大的区别。
各种产品的热固着条件见表7-62.
分散染料在涤纶织物上印花,需要很高的能量进行热固着处理,促使色浆中的染料向纤维内部扩散,确保印花色泽浓艳,成品有良好的坚牢度。
一般有三种固着处理设备:
(1)压力汽蒸机:
小批量生产可在丝绸印花常见的立式圆筒蒸箱内汽蒸半小时,饱和蒸汽压力控制在1.5公斤/厘米2.印花批量较大,织物的门幅较阔(1.5米)时,可改用卧式圆筒汽蒸机(容布量800~1000米),该机附设自动卷轴和退卷装置。
汽蒸操作程序控制:
汽蒸前先抽真空,驱赶织物间的空气,然后开放蒸汽,至指定温度(或压力),30分钟后排除蒸汽。
在汽蒸过程中,保持框架轴芯转动,使织物受热均匀。
(2)常压高温蒸化机:
生产规模大的车间,在高温(无底)蒸化机内进行涤纶印花的热固着。
印花织物连续进入蒸化机,悬挂在箱体内循序渐进。
通入蒸箱的蒸汽先经燃烧炉加热升温,使高温过热蒸汽控制在175~180℃,连续蒸化5~10分钟。
(3)热熔焙烘机:
与涤/棉布热熔染色相似,印花后的涤纶织物连续进入热熔。
于200~210℃干热空气中,热固着1~2分钟。
第二节纯涤纶织物的直接印花
纯涤纶印花产品,包括涤纶绸和涤纶针织物两类,用分散染料直接印花的生产方式,丝绸厂以平网手工台板为主,涤纶针织物常在生产效率较高的圆网印花机上加工。
一、糊料
印花糊料种类多,耗量大,价格悬殊,性能各异,其重要性仅次于染料。
分散染料印花用的糊料种类大致可归纳为四大类:
1.天然的高分子化合物:
植物淀粉包括用酸作有限水解的可溶性淀粉糊,平网印花最常见,价格低,印花轮廓清晰,但对疏水性的涤纶织物粘附性差,印花烘干后容易龟裂剥落。
另一种天然糊料是海藻酸钠,制糊方便,用低粘度海藻酸钠调成的色浆流动性好,印制效果精细光洁,最适合圆网印花,印花后处理比淀粉容易洗净。
2.化学改性的天然产物:
也称化学浆料,商品种类很多,包括淀粉醚,有羧甲基化(CMS)或羟乙基化(HES)的淀粉衍生物;又有纤维素醚,常见的是羧甲基纤维(CMC);以及各种植物种子的醚化物,通称称为合成龙胶。
这类商品的印制效果和得色量都比淀粉好,成膜无色透明,用于疏水性涤纶织物印花,轮廓请,不渗化,与分散染料的相容性好。
3.乳化糊或半乳化糊:
即涂料印花常见的油水相乳化糊(又称A浆),用白火油和水加乳化剂高速搅拌制成。
印花线条清晰,渗透好,固体含量少,有利于分散染料的扩散,与海藻酸钠浆混合使用可提高各色量。
4.合成增稠剂:
是丙烯酸系的水溶性高分子化合物,与液体分散染料(主要用非离子型分散剂)配套使用,得色深,染料的利用率高。
合成增稠剂的特点是含固量低(2%),无色易洗,但对电解质和重金属离子十分敏感,与阴离子分散剂不相容,因此这种糊料对普通的分散染料没有使用价值。
合成增稠剂用量省,易洗净,粘度带触变性,当受到外来压力时,粘度下降,应力消除,即回复原来的粘度状态。
圆网印花刮印时,在刮刀压力下,粘度减小,有利渗透,当刮刀离去,恢复粘稠,无溢流现象,印花的表现得色高于天然糊料。
印花糊料的选用原则,首先是要有好的印制效果,同时兼顾成本因素,并考虑原糊的制备是否省工、省时、省热能,糊料与染料、药品助剂的相容性,色浆稳定性,印花烘干后结膜坚韧性,与纤维粘附不知龟裂、松散脱落,织物表面摩擦不飞扬沾污,汽蒸固着时花型轮廓不渗边,得色量高,易去除,不存在废水处理等要求。
二、调色
调配色浆的工作值得重视,安排得当,对印花产质量的提高极为重要,调色操作既要快,跟得上印花机的产量,又要力求称量准确无误。
涤纶印花图案配色,分散染料三原色不能满足要求的,至少要有6只原色将,相互拼混或冲淡用,套色较多的花样图案有时需要12~15只色浆。
色浆以公斤为计算单位,印花处方中的染料及其它组分均以克计,原糊可按体积折算公斤(丝绸印染厂习惯上以对原糊重%计算,原糊作100)。
用在印花上的分散染料,多数考虑把明亮的品种用于浅淡色泽,给色量高的用于深浓色泽。
低温型分散染料适合汽蒸固色,高温型染料对热熔固色或常压高温蒸化更为有利。
但具体品种是否使用,仍需作大样和小样的对比试验,有些分散染料品质低劣,色光不纯,色度不一,汽蒸容易渗化等,均不宜采用,以免影响印花产品的质量。
常见的分散染料如表7-6-5.
三、印花工艺
(一)涤纶绸印花工艺用丝织机织造的各种涤纶长丝织物(斜纹绸、特纶绉、涤乔绉)和涤纶低弹织物(弹涤绸),在印花前都要经过平幅精练和热定型。
精练操作按一般丝绸常规工艺和设备。
经过热风拉幅机定型,消除皱痕,稳定幅宽,卷轴带印。
然后在台板上贴绸,用框架平网印花,或在布动平网印花机上生产。
工艺处方:
(1)
(2)
分散染料xx
水适量适量
尿素20克-
氯酸钠0.5克-
硫酸铵5克2克
增深剂-10克
原糊500克500克
总量1000克1000克
1.印花织物的固着条件:
处方
(1)在圆筒蒸箱内饱和蒸汽(1.5~1.8公斤/厘米2)蒸20分钟,处方
(2)在悬挂式环蒸化机内过热蒸汽(175~180℃)蒸6分钟。
2.原糊:
一般产品用可溶性淀粉糊,轻薄的长丝织物用海藻酸钠4~8%和羧甲基淀粉(CMS)的混合糊,花纹精细色泽要求较高的推荐用Indalca3R9%350克和SolvitoseC512%150克的混合糊。
原糊用羟基乙酸(Glycollicacid)调节pH至5~6,色浆中加少量硫酸铵保持弱酸性,对稳定分散染料色光有利。
3.分散染料:
选用鲜艳明亮的品种,升华牢度在4级以上,耐熨烫和耐热定型。
(二)涤纶针织物印花工艺涤纶长丝或低弹丝纬编针织物,幅宽多数在1.5米以上,一般在圆网印花机上加工。
印花前先作绳状水洗(209净洗剂1~2克/升,70~80℃,30分钟),温水清洗,开幅吸水,烘干定型(200℃,20~30秒),必要时再经荧光增白(增白剂DT20克、分散紫HFRL1克/升),最后打卷待印。
工艺处方:
(1)
(2)(3)
普通分散染料xx-
液体分散染料--x
温水(50~60℃)300~200克300~200克200~x克
原糊500~600克500~600克800克
增深剂-20~40克-
酒石酸3克3克-
还原抑制剂10克10克-
总量1000克1000克1000克
1.印花织物的固着条件:
处方
(1)饱和蒸汽(128~130℃,30分钟),处方
(2)过热蒸汽(180~185℃,6~10分钟),处方(3)热熔固着(200~210℃,1~1.5分钟)。
2.糊料:
处方
(1)平网印花机用海藻酸钠半乳化糊;处方
(2)圆网印花机用低粘度海藻酸钠和羧甲基纤维素或合成龙胶混合糊;处方(3)用合成增稠剂LutexalHSF(巴迪许)或LyoprintTF(汽嘉),糊内可加少量氨水调节粘度。
3.增深剂:
国外商品有LuprintanHDF(巴迪许)、Printogen(山德士)、LeomineHSG(赫司脱)。
用在深浓色泽,提高给色量。
色浆中加增深剂时,要注意调匀,并考虑与混料的相容性,以防堵塞网眼。
如用量不当,会影响花纹清晰;浆膜沾污导布辊,将造成塔色。
印花后用圆筒蒸箱汽蒸的,时间较长,得色深,不需加增深剂。
液体分散染料比普通分散染料得色深,固色率在90%以上,也不必加增深剂。
4.固着后水洗。
花色深浓的产品在绳状机内还原清洗(保险粉1~2克、36°Bé烧碱1毫升、匀染剂O1克/升,70~80℃,15~20分钟),中、浅色改用皂洗,最后水洗,拉幅定型。
第三节涤/棉布的直接印花
印花涤/棉布按织物品种有细纺、府绸、巴里纱、提花布等。
印花成品要求花色鲜艳、白地洁白、色牢度符合商业标准。
用作印花生产的涤/棉布都要经过丝光和定性处理,这对获得深浓色泽极为重要。
涤/棉半制品一般要求布面不带碱性,pH值保持6~7.
一、分散-活性染料直接印花
涤/棉布印花的主要生产工艺是分散染料和活性染料同浆印花,工艺设计能够一次固着或二次固着处理,通称为分散-活性工艺。
有高温蒸化机的印花车间,采用一次固着工艺,能够缩短生产周期,简化工艺流程。
印花→烘干→高温蒸化(180~185℃,7~8分钟)→平洗→烘干→后整理。
染料选择耐碱(小苏打)的分散染料,以及反应性强的活性染料,固色用的碱剂尽可能减少。
对碱比较敏感的分散染料不宜采用,因为碱性色浆容易产生色变,如深蓝HGL(S-2GL),由蓝变灰,经蒸化处理得色萎暗。
棉布印染厂一般利用原有的蒸化机,并增添热熔设备,进行二次热固着处理,得色浓艳,各项牢度优良。
1.工艺流程:
印花→烘干→热熔(190~200℃,1分钟)→蒸化(100~102℃,5分钟)→平洗→烘干→后整理。
2.色浆处方:
一氯三嗪(K型)氟氯嘧啶(F型)乙烯砜(KN型)
活性染料xxx
热水适量适量适量
尿素(圆网印花用量减半)50克50克50克
防染盐S5~10克5~10克5~10克
海藻酸钠糊600克600克600克
耐碱的分散染料yyy
小苏打8~10克5~8克-
甲酸钠或三氯醋酸钠--10~20克
总量1000克1000克1000克
(1)选用高温固色的K型(或M型)活性染料,沸水溶解,如尿素,降温至40℃撒入分散染料。
防染盐S作为还原抑制剂,预先加入海藻酸钠原糊中,最后加小苏打,充分调合待用。
低粘度海藻酸钠原糊也可与乳化糊混合,有利于提高印制效果和易洗涤性。
(2)选用氟氯嘧啶型活性染料(国外商品DrimarenR或LevafixPN)时,小苏打可减至最低用量,色浆pH值在7.5~8的情况下,就能取得好的给色量。
当海藻酸钠原糊中已加磷酸三钠(0.2克/公斤原糊)作软水剂时,色浆中小苏打用量可再减少,甚至不用。
(3)选用乙烯KN型活性染料(国外商品Remazol、Diamira或Sumifix)时,不加小苏打,以保证色浆的稳定性;可改用二步法工艺,热焙后轧碱固色。
(4)热熔固着处理的分散染料应选用升华牢度较好的品种,以免印花织物在经过热熔箱时,染料干热升华对涤纶沾污。
(5)色浆中的尿素既是活性染料与棉纤维的反应介质,又有防止棉纤维焙烘泛黄的作用。
尿素用量过多,会使分散染料对棉严重沾色。
(6)印花色浆碱剂用量比棉布印花相应减少,在兼顾活性染料正常发色的同时,分散染料色光不致受影响。
3.后处理:
涤/棉印花布的后处理在于提高染料的固着率,防止未固着染料在水洗时对白地的沾污。
由于各色分散染料对棉的沾污程度有差别,有些分散染料先用淡碱处理能够提高平洗效果,同时选用对染料有亲和性的洗涤剂,防止平洗槽内已洗下的染料再被纤维吸着。
为节约用水,在设备上采取逆流或振荡洗涤装置,都是提高白度和花色鲜艳度的有效措施。
4.常见的染料品种:
见表7-6-6.
二、混纺专用染料直接印花
随着涤棉混纺布印染加工的日益增多,现已有各种牌号的商品染料供直接印花选用,给生产带来较大的方便。
这些商品品种繁多,特性各异,择要分述于下。
1.Tecosan染料(山德士):
这是复合染料,由Foron(分散)和Drimaren(活性)同色拼混而成,有15个品种,各项牢度良好,色泽鲜艳均一,能够相互拼色,调色比较方便。
每公斤色浆小苏打用量5~10克,浆料用海藻酸钠原糊,印花后处理用常压高温蒸化机或热熔固着,得色较深。
黑色品种性能优良,有实用价值。
2.Cellestern染料(巴迪许):
这是分子量较大的液体分散液体,需要专用助剂配套使用。
色浆中加GlyezinTX作棉纤膨化剂,LuprintanHDF为增深剂。
当涤/棉布印花后,经过热熔箱于210℃处理1分钟,染料就同时被涤纶和棉纤维染着,并得到均一的色泽。
用以印染的涤/棉布,耐树脂整理,各项牢度优良,已有17个品种。
3.Procilene染料(卜内门):
这是DispersolPC(分散)染料和ProcinT(活性)染料拼混的液体商品,这类染料的特点是在酸性介质中能分别对涤纶和棉一次热熔固着。
热熔固着温度要求在210~220℃,印花色浆中必须加双氰胺3%,促使膦酸基活性染料反应,与棉纤维酯键结合。
色浆的稳定性良好,但要用海藻酸铵为原糊。
印染成品的耐洗性和摩擦牢度良好,但鲜艳度和日晒牢度不够理想。
4.国产P型分散染料和膦酸基活性染料:
国产P型分散染料即双酯结构的分散染料,与膦酸基活性染料配套使用,用于涤/棉布的直接印花,在酸性介质中对涤纶和棉一次热熔固着。
未固着的染料在淡碱液中容易被洗净,因双酯结构的分散染料碱水解后增大了水溶性,不沾污白地,在工艺上有一定的先进性。
色浆组成中必须加双氰胺作为膦酸基活性染料的固着剂(使膦酸脱水成膦酐,而后与纤维羟基加成反应完成染色),原糊用氨水中和海藻类酸,得海藻酸铵,色浆保持pH6.
工艺处方:
双酯结构分散染料(P型)x
膦酸基活性染料(T型)y
双氰胺25~40克
水适量
海藻酸钠500克
总量1000克
印花烘干后,高温蒸化(180~185℃,10分钟)或热熔(210~220℃,30~60秒),再水洗,热碱皂洗(烧碱4克、匀染剂O2~3克,皂粉3~4克/升,85~90℃),热水洗,烘干。
第四节拔染印花
分散染料的防拔染印花,是利用染料对还原剂、碱剂、金属盐等的不同反应特性,加上机械防染作用,把染色和印花在工艺上的完美结合。
防拔染印花产品花型精致,轮廓清晰,花纹与地色边缘不露白,用做衣着服饰深受消费者的喜爱。
涤/棉布、合纤绸、涤纶针织物的防拔染与直接印花相比较,工艺难度较大。
涤纶在高温高压或热熔法染色后,分散染料已进入纤维的内层就不易拔白,因此对涤纶应防于未染,在工艺上采取既防又拔的方式,有利于取得良好的印制效果。
工艺路线则按产品要求和花型、色泽而定。
一、工艺选择
(一)工艺路线防拔染印花工艺,生产应用的数量虽不大,但产品的经济价值较高,无论是滚筒机印、圆网印、平网印,都有以下三种工艺路线可供选择。
1.还原防拔染:
利用还原剂可拔和不可拔两类分散染料,分别用雕白块或氯化亚锡进行拔白和色拔印花。
2.碱性防拔染:
用碱剂对易水解的分散染料进行防白,用耐水解的分散染料做成色浆印花,从而得到防拔染效果。
3.螯合防拔染:
利用有些分散染料能与金属铜、镍、铬生成螯合物,增大染料分子的原理,得到防白效果。
以不起螯合的分散染料作色浆印花。
除此之外,还可利用活性炭对染料的吸附作用,以及各种浆料的物理特性作为机械防染剂。
(二)糊料选用什么糊料对防拔染印花来说十分重要,首先考虑各种防染或拔染剂与糊料的相容性,并结合印花的生产形式(机印或网印)以及蒸化设备条件,方能确保花纹轮廓清晰和最佳的防拔染印制效果。
凡是含有羧基的原糊带阴荷性,如海藻酸钠、羧甲基纤维素(CMC)或羧甲基淀粉(CMS),遇氯化亚锡容易产生凝冻,不能使用于氯化亚锡防拔染印花。
化学浆料中性能较好的有各种化学变性的植物胶类,统称合成龙胶,其中有醚化豆荚胶,国产的羟乙基槐豆胶和醚化田箐粉等。
一般见温水调浆,并可沸煮,呈中性,非离子型,耐氯化亚锡,适用于防拔染印花,但单独使用成本较高。
国外用于涤纶防拔染印花的商品糊料甚多,例如表7-6-9.
蒸化时拔染印花的重要环节,蒸箱的温度、湿度和汽蒸时间是影响拔染效果的决定因素,拔染印花织物进入圆筒蒸箱后,必须彻底排除空气,并保持蒸箱内蒸汽循环流通。
常压高温悬挂式蒸化机,适合涤纶绸、涤/棉布的防拔染工艺。
过热蒸汽温度高,水分少,花纹轮廓清晰,拔白效果也较好。
印花色浆中添加吸湿剂可提高给色量。
织物在悬挂无张力条件下连续蒸化处理,成品手感好,产量高。
热熔机温度高,车速快,箱体内干热空气无水分,染料易升华,影响拔白效果;温度过高浆料干枯,后处理不易洗净,成品的手感较差,对涤/棉布的碱性防拔染最为合适。
针织物一般都不采用热熔机固着处理。
蒸化条件与防拔染印花工艺处方有关,不同的热固着方式产生不同的拔染效果。
二、纯涤纶织物的防拔染印花
(一)氯化亚锡防拔染印花涤纶绸包括各种仿真丝的涤纶长丝织物。
凡不太深的地色花型,都可采用先染色后印花的氯化亚锡拔染生产路线,按真丝绸的常规工艺在悬挂染槽或常压液流染色机上加工。
印花前,分散染料还只是吸附在纤维表层而未经热定型固着。
2.拔白浆处方:
(1)
(2)
氯化亚锡80~120克德科林160~200克
草酸或酒石酸15~25克柠檬酸(1:
1)30克
尿素25克六偏磷酸钠30克
淀粉混合浆700克增白剂(LeucophorEFR)10克
水115~165克硫代双乙醇60克
增白剂DT15克醚化豆荚胶(IndalcaPA9%)600克
水70~170克
总量1000克总量1000克
3.拔染色浆处方:
(1)
(2)
氯化亚锡50~80克-
加工锡-50~250克
尿素50克50克
淀粉混合浆(或MeyproGumNP-16)500~600克500~600克
分散染料(耐氯化亚锡)xx
拔染助剂(对苯二酚)50克50克
水yy
总量1000克1000克
涤纶长丝织物纤维表面光滑,一般丝绸用的淀粉浆印花烘干后容易剥落,海藻酸钠遇氯化亚锡、德科林产生凝聚,应改用淀粉-黄糊精混合浆(5:
1)或合成龙胶浆,它们对氯化亚锡有良好的相容性和印花渗透性。
工艺处方(拔白浆)中的还原剂用量由地色的深浅、染料的拔白难易程度而定。
印花烘干后,在圆筒蒸箱内汽蒸或连续高温蒸化处理,经冷水洗,热水洗,洗净浆料,再还原清洗(保险粉1~2克/升,烧碱1~2克/升,浸湿剂JFC0.5克/升,70~80℃处理20分钟),最后水洗烘干。
4,使用的分散染料:
见表7-6-11.
本工艺用于二醋丝斜纹绸和新软缎、新丽绫等醋丝交织产品时,汽蒸用0.4公斤/厘米2、20分钟,水洗85~90℃,最后用单辊筒整理烘干。
5.深色防拔染:
(1)涤纶绸:
涤纶绸的深色防拔染在日本主要采用加工锡法和碱性拔染工艺。
基本工艺有下列三种:
注耐氯化亚锡可用于印花的国产分散染料有荧光黄Ⅱ、艳黄8GFF、红3B、蓝2BLN。
①涤纶绸→浸轧可拔的分散染料→烘干(100~110℃,3分钟)→印花→烘干→常压高温蒸化(170℃,8分钟)→净洗→后整理。
②涤纶绸→刮印地色→烘干(100~110℃,3分钟)→印花→烘干→常压高温蒸化(170℃,8分钟)→净洗→后整理。
③涤纶绸→印花→(烘干)→罩印地色→烘干(100~110℃,3分钟)→常压高温蒸化(170℃,8分钟)→净洗→后整理。
罩印地色多数在圆网印花机上进行,或用特殊的浸轧设备。
印花处方(加工锡):
拔染色浆爱你个(深色)拔白浆
原糊500~600克500~600克
耐拔的分散染料x-
温水yy
加工锡300克250~300克
硫代双乙醇30克30克
拔染助剂50克50克
总量1000克1000克
注拔染色浆也可用于浅、中色。
处方中加工锡浅色用20~50克,中色用100~200克。
加工锡是一种商品化的雕白剂,由氯化亚锡和碱金属氧化物经微囊化加工制成,能够减轻氯化亚锡的酸腐蚀及泛黄问题,但成本略高于氯化亚锡。
在没有加工锡的情况下,可用聚乙二醇、磷六偏酸钠、双氰胺以及少量的硅酸钠,对克服氯化亚锡泛黄,提高白度有帮助。
浸轧液处方:
170℃常压高温蒸化130℃压力汽蒸
可拔的分散染料xx
增深剂0~30克-
防深盐S10克10克
柠檬酸(1:
1)5克5克
海藻酸钠1克1克
加水合成1升1升
加工锡法印花的织物,在常压高温蒸化连续处理或进圆筒高温蒸箱汽蒸,蒸箱内要求排除空气,以免影响拔染效果。
(2)涤纶针织物:
涤纶针织物印花产品中地色深浓的花型图案,多数采用防印半拔工艺,印花前满地挂印或轧染分散染料。
印花后,高温汽蒸全面固色。
德科林的拔白效果较好,可用于拔白,耐氯化亚锡的分散染料较多用于色拔,氯化亚锡用量过多会造成纤维泛黄。
拔白浆中添加1~2%六偏磷酸钠能够
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