涂料印花面料洗后外观的评定及分析
2021-12-31杨陇峰
杨陇峰
(杭州老爸评测科技有限公司,浙江杭州 310019)
随着我国纺织行业技术的日益成熟,涂料印花面料以其明亮艳丽的色泽,良好的光照稳定性备受消费者的青睐。该类织物的手感丰满、干爽、柔软,织物的透气性好。不同于传统的染料印花面料,涂料印花不和纤维直接结合,它在纤维上“着色”的原理是藉助于一种能生成薄膜的合成树脂,固着在纤维的表面,因此它可以在各种纤维形成的织物上进行印花。印花所成的膜是一种不溶性的黏合剂,多半为有机合成物,但也有无机物,其化学、物理稳定性优良,不受印浆组份的影响,工艺方便,同时印花机也易清洗。由于黏合剂种类的不同,黏合剂分子和纤维间的相互作用不同,纺织品在摩擦力作用下的褪色也不同[1]。尤其《国家纺织产品基本安全技术规范》的强制实施,涂料印花面料洗后外观的评定越来越重要。
洗后外观是衡量面料表面以及是否符合服用要求的重要指标。《国家纺织产品基本安全技术规范》对印花层的耐磨性、耐挠曲、耐折皱、耐水洗性等几个指标做了要求,其目的是通过测试样与原样比较,判定洗前洗后的外观变化。通过评级来衡量面料质量的优劣,避免在市场贸易活动中产生不必要的损失。目前,普通面料的水洗外观一般按照洗唛提供的水洗温度、烘干方式、洗涤遍数(洗一遍或三遍)去评判。但是,在实际的操作中发现:对于涂料印花织物,1 遍~3 遍的普通外观测试根本无法准确预测其长期洗涤牢度,涂料印花样品一般在10 次~20 次家庭洗涤之后才会有明显变化。
1 试验部分
目前,现有的纺织服装关于外观的评定标准是针对洗后织物外观平整度、褶裥外观变化及接缝外观变化的评定。洗涤和干燥过程,一般参照 GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭和洗涤程序》标准执行,而针对涂料印花样品未有明确的洗涤程序,评估和判定要求的标准。
本次试验通过内部解决方案(In house method):将印花样品放入双桶高速洗衣机中进行洗涤,转速为(560±30)转每分,从洗后色变、交叉沾色以及印花层变化等来测定并评判印花牢度,可有效模拟涂料印花面料经过长期洗涤的耐久度性能。
1.1 材料与仪器
测试织物:经纬纱线密度为25 tex×25 tex;经纬密度为312 根/10 cm×267 根/10 cm;幅宽为155 cm;纯棉涂料多色印花平布50 cm×50 cm×2 块。
使用仪器:Hoover matic twin-tub 高速洗衣机,标准灰色样卡符合GB/T 250-2008《纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡》、GB/T 251-2008《纺织品 色牢度试验 评定沾色用灰色样卡》,D65 标准光源。
洗涤程序:Hoover matic twin-tub 高速洗衣机洗涤15 分钟,水洗温度40℃,洗涤剂‘ECE’(B) +过硼酸钠,洗后晾干。
1.2 试样评定
1.2.1 色变评定
按照标准沾色用灰色样卡(对于有深浅色的样品)和标准变色用灰色样卡评判每种贴衬纤维级别,色变4 级以上合格,自身传色、交叉沾色4-5 级以上合格。同时根据情况去评定正面变色(底布或印花)可能会发生的现象:如自身传色导致的正面变色(底布或印花)、背面变色、自身传色导致的背面变色等。
1.2.2 印花评定
水洗前后评定是否有明显的印花分层以及印花在光泽、手感上的变化。
2 试验结果与分析
在整个试验过程中,由于所使用的仪器是双桶高速洗衣机,相比普通洗衣机,作用力更剧烈些。色变主要是纺织品在外力的作用下使织物上的染料或颜料转移而引起的,水介质的作用对黏合剂分子和纤维间的相互作用影响更大,试样表面的涂料印花层更容易发生破坏。将不同色块结果用色差仪器测ΔE 评级,并算出实验室标准误差、方差,来描述色块色变程度,结果更加量化:见表1、表2。再用灰卡在D65 标准光源评定等级,结果见表3。
表3 涂料印花面料洗后外观结果
2.1 影响色变结果分析
测试样在水洗坏境以及强的机械力作用下,表面的图层发生移落,相比普通染料印花面料最大的不同是:普通印花的染料是在外部条件作用下使纤维内部之间发生化学反应,其染色作用力的主体按分子键、氢键、范德华力的方式结合,其掉色的主要原因是纤维内部跟染料分子结合作用力随水洗消弱,化学键断裂。而涂料印花或涂料染色是利用黏合剂的粘接作用,在纤维织物表面形成一层高分子薄膜,使织物拥有丰富多彩的色泽及图案[2-3],在外界条件作用下,印花层薄膜中黏合剂对染料的黏附力减弱,因此面料发生色变在一定程度上跟化学黏合剂的类型也有紧密的联系。样品底布为纯棉面料,从表1、表2 数值分析可以得出:棉纤维在湿态条件下会发生膨胀,纤维之间的强力下降,有些纤维发生断裂,涂料印花层的附着力减弱,导致变色。另外由于印花层中所含黏合剂量的多少,部分涂料未充分与纤维固着,经水洗后发生脱离,导致深度变浅[4],结果色变不合格。
表1 样品对比的ΔE 值
表2 实验室标准误差、方差
2.2 影响自身传色、交叉沾色结果分析
涂料印花一般会包含一些华丽的图案,图案本身的深浅色之间在水洗过程中也会发生交叉沾色、传色,其大程度跟涂料本身的深度密切关联,在纺织品印染过程中,颜色的转移量跟染色的深度成良好的线性关系,在染色时染料过于饱和,染料浓度过高,都会造成染料之间的势差,水洗过程中,会创造一定的条件,浓度高的会向浓度低的位置游动;当染料超过了饱和限,过量的染料不能再跟底布结合,会在表面堆积,附在表面形成浮色,被溶液稀释后溶液附色,容易使浅色或中色部位传色、沾色,进一步导致面料的交叉沾色,结果不合格。
2.3 影响印花层外观结果分析
涂料印花面料从成型上就跟普通印花面料有明显的区别,涂料印花靠高分子粘合剂将涂料跟纤维粘合在一起,在面料表面形成薄膜获得图案。本样品的试验结果是:洗后涂料印花发生剥离或开裂。说明在印花成膜的过程中,涂料本身的质量,印染的工艺参数,以及在后整理处理中柔软剂的配置都有待提高。值得注意的是提高印花色牢度,同时也要控制成品布面的pH 值,提高布面的平滑度,及在使用柔软剂时需要注意碱剂用量、汽蒸时间、水洗的方式、皂洗活性剂的配比等因素,另外还应充分利用高分子之间的反应,如用阳离子型粘合剂和阴离子型涂料形成的印花层相比不易脱落。
3 结束语
涂料印花面料逐渐得到市场的认可,性能在很多方面都优于普通的印花面料。该面料的洗后外观评定也显得尤为重要,用Hoover matic twin-tub 高速洗衣机区别传统洗衣机,可以有效的模拟涂料印花面料经过长期洗涤的耐久度性能评判要求;在考核上从色变、自身传色、交叉沾色以及印花层外观上进行全面的评判,准确的描述洗后涂料印花分层、光泽、手感上的变化;对试样结果分析:色变主要是涂料印花层洗后的附着力减弱,与纤维之间的粘合强力下降;自身传色、交叉沾色由于染料浓度过高,造成了染料之间有势差;影响印花层外观变化的主要原因是成膜的过程中工艺参数,布面的平滑度等因素。