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棉织物低尿素活性染料印花研究

2015-12-02

山东纺织经济 2015年1期
关键词:活性染料上浆甘醇

(浙江工业职业技术学院纺织工程学院 浙江绍兴 312000)

我国印花纺织品的年产量约为50~60亿m2左右,其中活性染料印花布占70%左右。在活性染料印花中,由于染料用量大而用水少,故需加入大量的尿素来助溶,同时尿素又起吸湿与膨化作用,能在汽蒸时释放锁住的水分,为染料与纤维固着提供有利条件,并且使纤维充分溶胀而加速染料固着。但是尿素排入水中,自然分解成二氧化碳和含N化合物,后者可加速藻类物质的生长,最终引起水质富营养化现象,同时是化学需氧量和氨氮污染物主要来源之一。随着环保意识的提高,研究降低尿素用量的措施迫在眉睫。

1 材料与设备

材料:丝光平纹棉织物。

试剂:海藻酸钠、变性淀粉、防染盐S、皂片(市售,均为工业级);尿素、碳酸氢钠、硫酸钠、三甘醇(国药集团化学试剂有限公司,均为化学纯);活性染料墨水红、活性染料墨水黑(杭州宏华电脑技术有限公司墨水回收再利用,自制)。

2 方法

2.1 数码喷墨印花工艺流程

织物上浆 烘干 喷印 汽蒸 冷水洗热水洗(60℃) 皂洗(98℃×10 min) 热水洗(60℃) 冷水洗 烘干。

数码喷墨印花:由色卡软件分别生成红色和黑色;打印条件为:打印精度360×2160dpi,360×2160 6pass CMYK。

汽蒸:温度102℃,时间 30 min。

皂洗:浴比1∶40,皂片2 g/L,碳酸钠2 g/L。

2.2 浆料配方及上浆工艺

配方:(以对浆料的质量分数表示)

自制糊料(海藻酸钠:变性淀粉=1:3)8%,碳酸氢钠5%,硫酸钠5%,吸湿膨化剂6%~10%,防染盐S1%。

工艺:上浆采用浸轧方式,一浸一轧,带液率100%,烘干温度100℃,时间3min

3 吸湿膨化剂对棉织物印花效果的影响

与筛网印花的色浆制作不同,数码喷墨印花过程中的吸湿膨化剂、固色剂、糊料等助剂不能直接加入到印花墨水中,因此需要对棉织物进行上浆预处理。

选择尿素和三甘醇2种吸湿膨化剂,分别按照6%、8%和10%质量分数的上浆工艺进行喷墨印花,测试织物K/S值和固色效率F,其结果见表1。

表1 吸湿膨化剂对印花效果的影响Tab.1 The effects of different agents to printing results

由表1可以看出,吸湿膨化剂质量分数由6%~8%时,其织物K/S值和固色效率增加较为明显,同时印花渗化度也有一定程度增加;当吸湿膨化剂进一步增加到10%时,织物K/S值和固色效率变化不明显,这主要是由于吸湿膨化剂有利于染化料向纤维内部渗透及反应,但同时对染料的渗化产生不利影响。此外,就织物K/S值和固色效率而言,尿素与三甘醇的效果接近。因此,我们选择尿素和三甘醇在质量分数为8%的基础上进一步复配,其结果见图1。

图1 尿素与三甘醇不同质量比对印花效果的影响Fig.1 The effects of different ratio of urea and triethylene glycol to printing results

由图1可知,随着尿素与三甘醇质量比例的增加,其织物K/S值先升高后降低的态势,当尿素:三甘醇为3:7时,其织物K/S值最大,分别为红色10.2、黑色15.0。因此,选择尿素与三甘醇的质量比为3:7。

4 结论

三甘醇作为良好的吸湿膨化剂,在棉织物活性染料喷墨印花中可部分代替尿素,当三甘醇比例达到70%~80%时,印花效果较好。

[1] 赵涛.染整工艺与原理[M].北京:中国纺织出版社,2009.

[2] 丁春燕,汪澜,方浩雁,等.真丝绸低尿素活性染料印花技术研究 [J].丝绸 ,2010;(12):7-10.

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