復(fù)配漿料改善絲棉紡活性染料印花精細(xì)度研究

林 旭，郭文登，蘇春濤，孫思恒

(浙江華泰絲綢有限公司，杭州 310011)

復(fù)配漿料改善絲棉紡活性染料印花精細(xì)度研究

林 旭，郭文登，蘇春濤，孫思恒

(浙江華泰絲綢有限公司，杭州 310011)

針對(duì)海藻酸鈉在絲棉紡上活性染料印花容易滲化、清晰度差的現(xiàn)象，通過活性增稠劑HT與海藻酸鈉以不同比例混拼，研究了復(fù)配漿與花紋清晰度、印花粘度指數(shù)、印花品沾色、脫糊時(shí)間、脫糊率、印花品手感、印花品的色量和新鮮度、印花品色牢度之間的關(guān)系，對(duì)各復(fù)配漿的精細(xì)度、脫糊率、手感、鮮艷度、得色量、色牢度等指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，優(yōu)選出最佳配方：增稠劑HT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5 %，海藻酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2 %，很好地解決了絲棉紡滲化難題。

活性染料印花；滲化；活性增稠劑；精細(xì)度；脫糊率

活性染料印花通常采用海藻酸鈉作為印花糊料[1]。海藻酸鈉分子中沒有伯羥基，而有羧酸陰離子，不但不和活性染料作用，而且有利于陰離子染料從色漿中上染纖維，特別適合于活性染料印花。瓜爾豆膠含有大量的羥基，相比海藻酸鈉具有更佳的抱水性，因此酸性染料、中性染料印花花型精細(xì)度好。而活性染料因具有反應(yīng)性基團(tuán)，易與羥基反應(yīng)，造成手感粗糙，色牢度差等問題，因此不能用瓜爾豆膠做原糊[2-3]。

海藻酸鈉用在真絲活性染料印花上的最大問題是花型滲化，特別是在真絲與棉的交織面料濕罩印花中表現(xiàn)尤為明顯，即棉方向上不滲化，真絲方向上滲化嚴(yán)重。造成這種現(xiàn)象主要有兩個(gè)原因：一是糊料的抱水性不夠好，水以結(jié)合水、抱合水、游離水3種形式存在于色漿中，其中游離水是造成花型清晰度差的主要原因；二是色漿印在織物上后，會(huì)有一部分游離水無法與纖維之間迅速形成結(jié)合水，游離水帶動(dòng)染料移動(dòng)，造成了滲化。織物的纖維不同，滲化也會(huì)不一樣，海藻酸鈉的色漿印在棉、麻、粘膠等纖維素纖維上，清晰度較好，但在真絲織物上，清晰度就比較差。主要是由于真絲結(jié)合游離水的量比較有限，容易產(chǎn)生滲化，花型就變得模糊。

近年來，隨著印花技術(shù)的不斷發(fā)展，單一使用海藻酸鈉糊料已不能滿足高質(zhì)量活性染料印花的要求。因此，國(guó)內(nèi)研究者對(duì)活性染料印花糊料的開發(fā)做了大量研究工作[1,4-5]。但是，對(duì)絲棉交織面料在活性染料印花過程中的滲化問題的研究卻鮮有報(bào)道。本研究通過在海藻酸鈉漿中加入活性增稠劑HT，形成一種黏度較高、抱水性強(qiáng)的防滲化復(fù)配漿料，使絲棉紡活性染料印花的滲化問題得到較好的改善。

1 試 驗(yàn)

1.1 織物、藥品和設(shè)備

織物：絲棉紡，經(jīng)為桑蠶絲，緯為棉，平方米質(zhì)量為32 g/m2。

藥品：HT活性增稠劑(自制)，尿素、防染鹽S(工業(yè)級(jí)，杭州筠迪化工有限公司)，小蘇打(分析純，寧波化學(xué)試制廠)，柔軟劑(自制)，海藻粉(工業(yè)級(jí)，青島明月海藻集團(tuán)有限公司)，活性染料(Huntsman)、209凈洗劑(工業(yè)級(jí)，杭州飛達(dá)有限公司)，皂片(工業(yè)級(jí)，上海制皂廠)。

設(shè)備：HH.S震蕩水浴鍋(臺(tái)東市躍進(jìn)電器廠)，DH30-1S攪拌機(jī)(高效科研儀器廠)，連續(xù)蒸化機(jī)(瑞利達(dá)印染機(jī)械有限公司)，磁棒刮印機(jī)(自制)，SF-600X測(cè)色儀(美國(guó)Datacolor公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 印花工藝流程

調(diào)制復(fù)配漿→配制色漿→印花→烘干→蒸化→水洗→后整理。

1.2.2 調(diào)制復(fù)配漿

原漿調(diào)制→防染鹽S與水相溶后，攪拌過程中加入海藻粉→待海藻粉溶脹后加入增稠劑，攪拌充分→放置24 h。

1.2.3 配制色漿

色漿配方：復(fù)配漿60 %，小蘇打3 %，尿素3 %，其余為染料和水。

1.2.4 蒸 化

在105 ℃條件下，蒸化15 min。

1.2.5 水 洗

水洗工藝：冷水洗，再皂煮(100 ℃皂洗30 min，209凈洗劑5 g/L)。

1.3 測(cè)試方法

1.3.1 精細(xì)度

篩網(wǎng)規(guī)格采用200目，冷臺(tái)板上刮印。

采用制有0.1 mm和1mm粗細(xì)的直線圖案的網(wǎng)框在面料上刮印兩刀色糊，分別測(cè)量經(jīng)干燥未汽蒸及蒸化、水洗后的線條的粗細(xì)，來衡量精細(xì)度指標(biāo)。

1.3.2 印花黏度指數(shù)(PVID)

儀器準(zhǔn)備：調(diào)整NDJ-8S電子式回轉(zhuǎn)黏度計(jì)，并安裝4號(hào)轉(zhuǎn)子。

原糊準(zhǔn)備：在25 ℃的水浴鍋中，恒溫2 h。

測(cè)試方法：用4號(hào)轉(zhuǎn)子分別測(cè)定6 r/min和60 r/min轉(zhuǎn)速下的黏度。

計(jì)算公式：

式(1)中：PVID為印花黏度指數(shù)；η為黏度。

式(2)中：PVIDA為A糊的PVID值；PVIDB為B糊的PVID值；WA為A糊的質(zhì)量；WB為B糊的質(zhì)量。

1.3.3 脫糊時(shí)間

在震蕩水浴鍋中水洗，50 ℃，浴比1∶100，以水洗后手感好為標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.4 脫糊率

取20 cm×20 cm大小絲棉紡×面料，質(zhì)量為W。在面料上刮印15 cm×15 cm方塊圖形，經(jīng)汽蒸恒重后，質(zhì)量為W1。將面料在皂洗機(jī)中水洗，浴比1∶100，溫度50 ℃，每10 min洗1次，共水洗2次。將水洗后的面料烘干，恒重后，質(zhì)量為W2。以式(3)計(jì)算脫糊率：

1.3.5 K/S值

采用Datacolor測(cè)色儀測(cè)定。

1.3.6 色牢度

耐洗色牢度按照GB/T 3921－2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，耐水色牢度按照GB/T 5713－1997《紡織品 色牢度 耐水色牢度試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，耐汗?jié)n色牢度按照GB/ T 3922－1995《紡織品 耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，摩擦牢度按GB/T 3920－2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2 結(jié)果與討論

按照1.2.3工藝配方，對(duì)復(fù)配漿中的增稠劑和海藻酸鈉的混合比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。各復(fù)配漿編號(hào)見表1。

表1 不同比例配制的復(fù)配漿Tab.1 Compound paste with different proportion of component

2.1 復(fù)配漿對(duì)花紋清晰度的影響

按照1.3.1進(jìn)行操作，各復(fù)配漿對(duì)花紋清晰度的影響結(jié)果見表2。

表2 復(fù)配漿對(duì)花紋清晰度的影響Tab.2 Effect of different compound paste on fi gure clarity

從表2可以看出，活性染料在絲棉紡上印花滲化主要發(fā)生在兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是刮印的時(shí)候，二是蒸化的時(shí)候。從1#到6#復(fù)配漿的精細(xì)度的變化情況來看，活性增稠劑不僅對(duì)刮印時(shí)線條的滲化有一定的遏制作用，而且對(duì)蒸化時(shí)花型的滲化也有很好的控制作用。

印花試驗(yàn)過程中，1#復(fù)配漿刮印時(shí)，單套印花邊緣界限欠分明，產(chǎn)生滲化，待蒸化后，滲化現(xiàn)象加劇，與海藻酸鈉糊料相差不大。2#復(fù)配漿刮印時(shí)，單套印花邊緣界限較分明，但蒸化后，滲化現(xiàn)象明顯。3#復(fù)配漿調(diào)制的色漿刮印時(shí)幾乎沒有出現(xiàn)滲化現(xiàn)象，但在蒸化后，出現(xiàn)輕微滲化。這說明了活性增稠劑HT在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2 %下與海藻混拼，對(duì)滲化現(xiàn)象開始起到遏制作用。4#復(fù)配漿調(diào)制的色漿在蒸化后，仍保持了良好的清晰性。6#漿印制的花型，由于采用了全活性增稠工藝，清晰度與涂料印花一致，得色量和鮮艷度上也有提高，這說明了采用活性增稠劑，可以較好地防止絲棉紡活性印花產(chǎn)生滲化現(xiàn)象。因此從印花精細(xì)度上考慮，可采用4#及6#復(fù)配漿。

2.2 復(fù)配漿對(duì)印花黏度指數(shù)的影響

按照1.3.2進(jìn)行操作，對(duì)各復(fù)配漿的印花黏度指數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見圖1。

圖1 復(fù)配漿對(duì)印花黏度指數(shù)的影響Fig.1 Effect of different compound paste on PVID

從圖1可以看出，復(fù)配漿的印花黏度指數(shù)隨著增稠劑比例的增加而變小，假塑性明顯。一般來講，色漿黏度高，PVID值低，印花清晰度就高，反之較差。因此，印制線條和小花等精細(xì)花型時(shí)，應(yīng)選用PVID值低、觸變性較強(qiáng)、黏度較高的印花糊料；而印制大塊面、滿地花的花型，或要求印透性和塊面均勻性好的產(chǎn)品，則應(yīng)選用PVID值較高、觸變性較弱、黏度較低的糊料。純海藻的PVID值在0.77左右，因此在印制精細(xì)花型或者薄型面料特別是薄型絲棉紡時(shí)效果不佳，應(yīng)選用PVID值低的印花糊料。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，4#、5#、6#復(fù)配漿的印花黏度指數(shù)比較適合用于刮印精細(xì)度要求高或者薄型面料印花。

2.3 復(fù)配漿對(duì)印花品沾色的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，除了5#復(fù)配漿外，其他復(fù)配漿均無出現(xiàn)沾色現(xiàn)象。5#復(fù)配漿在水洗時(shí)，印花表面以皮膜的形式脫落，黏附在白地或其他顏色上，形成嚴(yán)重的沾色現(xiàn)象。這可能是由于在此比例下復(fù)配的復(fù)配漿，在高溫蒸化的過程中，與染料反應(yīng)，形成皮膜結(jié)構(gòu)，因此皮膜結(jié)構(gòu)的強(qiáng)力很差，水洗時(shí)一起脫落造成的。另外在匹樣操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)6#復(fù)配漿印制的面料，在收綢、理綢、蒸化進(jìn)綢等過程中，很容易因?yàn)槊媪现g的摩擦，造成色漬，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成很大的隱患。

2.4 復(fù)配漿對(duì)脫糊時(shí)間的影響

按照1.3.3進(jìn)行操作，對(duì)各復(fù)配漿的脫糊時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見圖2。

圖2 復(fù)配漿對(duì)脫糊時(shí)間的影響Fig.2 Effect of different compound paste on taking-off time of paste

從圖2可以看出，隨著活性增稠劑比例的提高，水洗難度也隨之提高。1#復(fù)配漿由于活性增稠劑的比例較少，脫糊時(shí)間與純海藻漿幾乎一致，僅需1 min；6#復(fù)配漿是由單獨(dú)增稠劑配制的，印花面料下水后，表面發(fā)黏，滑膩，在較長(zhǎng)時(shí)間的脫糊過程中容易產(chǎn)生搭色，對(duì)水洗工藝要求比較高，浴比大，溫水水洗脫糊時(shí)間達(dá)到8～9 min；并且在皂煮的過程中，如果不夠充分，色牢度和手感方面比一般海藻工藝會(huì)有下降。結(jié)合水洗實(shí)際情況，脫糊時(shí)間應(yīng)控制在5 min以內(nèi)，1#、2#、3#、4#均符合此要求。

2.5 復(fù)配漿對(duì)脫糊率的影響

按照1.3.4進(jìn)行操作，對(duì)各復(fù)配漿的脫糊率進(jìn)行試驗(yàn)，1#、2#、3#、4#和6#復(fù)配漿的脫糊率分別為77.1 %、75.3 %、74.7 %、72.3 %和64.8 %。5#復(fù)配漿由于出現(xiàn)沾色現(xiàn)象，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，故未測(cè)。

隨著活性增稠劑比例的增加，脫糊率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。這是因?yàn)镠T活性增稠劑雖然不與染料起反應(yīng)，但是高分子鏈對(duì)纖維的較強(qiáng)吸附，以及難溶性丙烯酸多價(jià)鹽的形成，使增稠劑較難從織物上去除，導(dǎo)致脫糊率下降，手感粗硬。1#復(fù)配漿中，幾乎以海藻的形式存在，它的脫糊率可達(dá)到77.1 %，其他復(fù)配漿的脫糊率稍低一些。但2#、3#、4#復(fù)配漿的脫糊率均達(dá)到70 %以上。經(jīng)多次試驗(yàn)，只要脫糊率達(dá)到70 %以上，均可滿足印花糊料的一般要求，若有特殊需求，可以通過加強(qiáng)水洗提高脫糊率。

2.6 復(fù)配漿對(duì)印花品手感的影響

對(duì)各復(fù)配漿的印后手感進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著活性增稠劑比例的增加，手感呈現(xiàn)變硬趨勢(shì)。除了6#復(fù)配漿印制的面料手感有明顯的粗糙變硬現(xiàn)象，3#、4#復(fù)配漿雖略有變硬，但經(jīng)后道柔軟處理，仍可以達(dá)到柔軟的手感。1#、2#復(fù)配漿手感柔軟，5#復(fù)配漿由于出現(xiàn)沾色現(xiàn)象，故不進(jìn)行深入試驗(yàn)。因此在手感方面，除了6#復(fù)配漿外，其他復(fù)配配方均可達(dá)到生產(chǎn)要求。

2.7 復(fù)配漿對(duì)印花品得色量和鮮艷度的影響

按照1.3.5進(jìn)行操作，各復(fù)配漿印花品得色量和鮮艷度的影響結(jié)果見圖3。

圖3 復(fù)配漿對(duì)得色量的影響Fig.3 Effect of different compound paste on color yield

從圖3可以看出，在海藻酸鈉糊料中添加活性增稠劑，對(duì)染料的發(fā)色不但沒有影響，而且隨著活性增稠劑比例的提升，得色量也得到一定程度的提高。通過對(duì)比試驗(yàn)，印花的鮮艷度也不受影響。說明復(fù)配漿不僅對(duì)印花精細(xì)度有明顯的提高，還能在原有得色量和鮮艷度的基礎(chǔ)上，更加濃艷。

2.8 復(fù)配漿對(duì)印花品色牢度的影響

按照1.3.6進(jìn)行操作，各復(fù)配漿對(duì)印花品色牢度的影響結(jié)果見表3。

表3 復(fù)配漿對(duì)印花品色牢度的影響Tab.3 Effect of different compound paste on color fastness of print fabric

從表3可以看出，復(fù)配漿對(duì)活性印花的色牢度幾乎沒影響，與傳統(tǒng)海藻酸鈉基本一致。除了6#復(fù)配漿，由于使用單純的增稠劑，印花得色量相對(duì)較高，因此在干摩擦牢度上略有下降。

3 結(jié) 論

1)絲棉紡活性染料印花的滲化問題，可以通過海藻酸鈉糊料和活性增稠劑HT混拼得到很好的解決。

2)絲棉紡活性印花復(fù)配漿的最佳混拼比例為4#復(fù)配漿：增稠劑HT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5 %，海藻酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2 %。此工藝下印制的面料無論在得色量、鮮艷度、手感還是色牢度上，都能滿足生產(chǎn)要求。

3)當(dāng)HT增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到3 %或者3 %以上與海藻酸鈉混拼時(shí)，水洗容易引起沾色。

4)當(dāng)色漿單獨(dú)采用活性增稠劑HT時(shí)，雖在清晰度上有很大的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)手感和水洗都造成一定的負(fù)擔(dān)，另外此工藝在操作過程中也容易引起擦起搭色等病疵，不太適合絲棉交織物活性染料印花。

[1] 唐增榮.活性染料印花糊料概述[J].印染助劑，2000，17(2)：1-6.TANG Zengrong. The summary of printing paste for reactive dyes[J]. Textile Auxiliaries, 2000, 17(2): 1-6.

[2] 趙軍子，翁志學(xué). 活性染料印花糊料研究進(jìn)展[J]. 精細(xì)石油化工，2002(1)：53-56.ZHAO Junzi, WENG Zhixue. Developments of the thickening agents for reactive dye printing paste[J]. Fine Petrochemicals, 2002(1): 53-56.

[3] 唐增榮.印花糊料的選擇和研究[J].染整科技，2001(2)：17-23.TANG Zengrong. The study and selection of printing paste[J]. The technology of dyeing and fi nishing, 2001 (2):17-23.

[4] 王春蘭，柳啟煌. 海藻酸酯的合成和性能研究[J]. 印染，1995，19(11)：5-9.WANG Chunlan, LIU Qihuang. The study on synthesis and properties of Algin-Ester[J]. Dyeing & Finishing, 1995,19(11): 5-9.

[5] 康躍惠，郝軍.活性染料印花用增稠劑RPT的研制、性能和應(yīng)用[J].印染助劑，2000，17(61)：1-9.KANG Yuehui, HAO Jun. Manufacture properties and application of RPT printing thickener for reactive dye[J].Textile Auxiliaries, 2000, 1 7(61): 1-9.

Research on improvement of reactive dyes printing fineness on silk-cotton spinning by compound sizes

LIN Xu, GUO Wen-deng, SU Chun-tao, SUN Si-heng
(Zhejiang Huatai Silk Co.,Ltd., Hangzhou 310011, China)

Specific to the phenomena of easy bleeding and poor definition of reactive dyes printing of sodium alginate on silk-cotton spinning, this paper studies the relationship between compound sizes and pattern definition, printing viscosity index, staining of printing products, paste removal time, paste removal rate,handle, color yield and freshness, and color fastness of printing products through blending of active thickener HT and sodium alginate in different proportions, conducts contrast test on such indicators of various compound sizes as fineness, paste removal rate, handle, vibrance, dye yield and color fastness and selects the best formula in which mass fractions of thickener HT and sodium alginate are respectively 2.5% and 4.2%, well solving the difficult problem of bleeding of silk-cotton spinning.

Reactive dyes printing; Bleeding; Active thickener; Fineness; Paste removal rate

TS194.2

A

1001-7003(2012)10-0016-04

2012-03-05 ；

2012-07-09

林旭(1984－ )，女，工程師，主要從事染整工藝研究。