纯棉织物聚氨酯透明印花

2019-03-30闫英山贾荣霞孙红玉孙沙沙盛春英李佳奇

染整技术 2019年3期

闫英山，贾荣霞，孙红玉，于琦，孙沙沙，盛春英，李佳奇

（1.华纺股份有限公司技术中心，山东滨州 256600；2.滨州华纺工程技术研究院有限公司，山东滨州 256600；3.山东省短流程印染新技术重点实验室，山东滨州 256600）

随着人们对服饰多样化、时尚化、个性化和艺术化的追求，继棉织物透明烂花之后[1]，透明印花逐渐发展起来。一般的纯棉织物透明印花印浆中包括多种独立且能够相互反应的组分，所以印浆配制和保管的要求相当高。透明印花浆料不稳定，工艺较繁琐，且浆料和纤维不能完全反应；为了去除未反应的浆料，使生成的皮膜透明效果较好地体现出来，必须进行清洗，导致成本增加、污染排放增大，需加以改善。

多功能整理剂NANO PU 具体成分为改性聚醚聚氨脂，为两性有时弱阴离子黏稠型液体，含固量28%，pH=5～6，且不含甲醛等有害物质，无腐蚀性。加入路得素F-HIT 调节黏度至8 000 mPa∙s，印花工艺操作简单，周期短、适应性强、正品率高，织物花型透明度高、起皱较明显，花型自然，风格独特，手感润滑、柔软，织物性能得到最大程度的保留。

1 实验

1.1 原理

透明印花系采用新型聚氨酯类树脂，在催化剂的作用下，使织物正反面形成透明的皮膜，经过后处理洗去未反应的树脂[2]，可以得到图案清晰、起皱明显的花纹。

1.2 原料和仪器

织物：C 60×60、90×80。试剂：多功能整理剂NANO PU，路得素F-HIT，氢氧化钠，平滑原油6970，平滑原油6973。仪器：自动印花刮样机（自产），OVEN R-1热循环烘箱、空压气膜式横式强力轧染试验机（厦门瑞比精密机械有限公司），NDJ-8S 数字式黏度计（上海精密仪器仪表有限公司）。

1.3 透明印花工艺

称料→化料（黏度8 000 mPa∙s）→刮样（压力0.25 MPa）→烘干→焙烘（160 ℃、1.5 s）→碱处理（150 g/L）→热水洗→烘干→柔软整理→定型烘干。

2 结果与讨论

2.1 透明印花印浆中不同用料效果比较

实验流程：半成品→刮印花印浆→烘干→焙烘→碱处理→水洗→烘干→柔软整理→定型烘干。在保证其他条件统一情况下，对透明印花印浆中所用助剂进行筛选，具体工艺见表1。

表1 透明印花印浆工艺

由于印浆黏度低，印花后布面渗透较严重，布面处理不匀，所以采用路得素F-HIT增加印浆黏度。通过布样对比，路得素F-HIT 14%、印浆黏度8 000 mPa∙s、印花机压力0.25 MPa 的工艺条件下印花效果最好。使用助剂1552、1553、透明起皱浆PUD、透明印花浆FS-417M、DY-TM 的工艺处理样品后，无明显透明印花效果。通过对比处理样品，透明印花印浆采用多功能整理剂NANO PU进行透明印花整理，样品处理效果较好，处理样品布面透明度较好。对其用量进行优选，选定透明印花印浆中多功能整理剂NANO PU用量为86%。

2.2 不同焙烘工艺的影响

实验流程：半成品→刮印花印浆→烘干→焙烘→碱处理→水洗→烘干→柔软整理→定型烘干。采用多功能整理剂NANO PU 86%、路得素F-HIT 14%配制透明印花印浆，在保证其他条件统一情况下，对焙烘工艺进行优化，在150、160、170 ℃焙烘1.5 min。

在织物透明印花工艺中，焙烘是促使整理剂的树脂初缩体在催化剂存在下，与纤维发生交联反应或初缩体自身聚合生成高聚物的过程。先经过温度较低的预烘工艺防止树脂快速向织物表面泳移造成阴阳面和表面树脂，然后再经过高温焙烘工艺促使交联化学反应充分。焙烘温度高，所需时间就短；焙烘温度低，所需工艺时间就长。多功能整理剂NANO PU成分是改性聚氨酯，焙烘温度不宜过高。通过对比，优化焙烘工艺为焙烘温度160 ℃，焙烘时间1.5 min。

2.3 氢氧化钠质量浓度的影响

由于该织物为纯棉织物，氢氧化钠溶液可溶解织物上形成的丝胶，从而产生透明的效果，可采用氢氧化钠进行碱处理。通过不同的氢氧化钠用量、处理方法和处理时间，优选最佳碱处理工艺，具体实验方案见表2。

表2 氢氧化钠质量浓度优化实验方案

相同透明印花印浆工艺，焙烘温度、时间均相同，碱处理方式相同，碱处理质量浓度不同的情况下，通过对比以上实验方案织物样品，使用150 g/L 氢氧化钠处理织物布面效果较好。碱处理工艺使用150 g/L氢氧化钠，但处理方式不同，织物样品布面效果不同，通过实验优化最佳碱处理方法。

2.4 氢氧化钠不同处理方法的影响

氢氧化钠不同处理方式可得到不同的布面效果，为了避免布样两侧的差异，在浸泡方式处理样品时，给布面一定张力，使其受力均匀，得到理想的效果。工艺流程：刮印花印浆→焙烘（160 ℃、1.5 min）→碱处理→柔软整理，具体实验工艺见表3。

表3 碱处理不同处理方法优化实验方案

对比工艺一、二、三、四，透明印花工艺、焙烘工艺、碱处理中氢氧化钠质量浓度等其他工艺条件均相同时，采用不同的碱处理方法得到不同的处理样品。通过对比处理样品，经过给以一定张力在氢氧化钠溶液中浸泡处理5 min后，样品布面透明度相对较高，起皱较明显。

2.5 柔软整理助剂的影响

柔软整理是在织物上施加柔软剂，降低纤维和纱线间的摩擦系数，从而获得柔软、平滑的手感。织物透明印花生产技术工艺中，在透明印花印浆、焙烘工艺、碱处理工艺均相同的条件下，采用不同的助剂进行柔软整理，通过对比不同的实验方案，优选柔软整理所用助剂。工艺流程：刮印花印浆（NANOPU 86%，F-HIT 14%）→焙烘（160 ℃、1.5 min）→碱处理（氢氧化钠150 g/L，浸泡5 min并给布面一定张力）→柔软整理，手感见表4。

通过对比实验样品，使用平滑硅油6970、6973 复配进行柔软整理的样品手感润滑、细腻、温润、柔软，较滑爽，所以，织物透明印花生产工艺使用3.25 g/L的平滑硅油6970 和6.75 g/L 的平滑硅油6973 进行柔软整理。