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1、二 ; 纯棉 织物 的 活 性 染料 湿 转 移印 花 、 一 行 _ 一一、 - - - 一一 许海育吕小芳命 ( 巾国纺织大学2 0 0 0 5 1 ) J 内决 、少 厂l 【 摘要】 纯棉织物的活性染料湿转移印花是九十年代发展的转移印花新技术。本丈介绍 了 纯林织物的活性染抖湿转移印花的工艺试验， 提出了合适的工艺条件。 同时也介绍了印制活性染料 湿转 移印花纸的初步研究。 1 前言 转移印花 作为一种比较 新颖的印花方法. 改变了过去传统的印花工艺， 它是将合 适的染料或涂 料通过印刷或印花方 式在特种 纸上印制 所需 的图 案， 制成转移印花纸， 然后将此转印 纸的图案 一面 与被
2、印织物密合， 通过热和压力或者压力和溶剂的作用将纸上的图案转印到织物上。 转移印花发展 初期， 大多 是以分散染料通过升华转移到涤纶纺织品上， 故涤纶织物的发展曾 大大推动 了转移印花 的发展。但是合成纤维与其他人造化学用品 一样给人 类带来不少困扰， 人们通过实践和比较， 又掀 起了回归自 然的愿望。 在消费 市场上， 夭然纤维织物 重新受到消费者的青睐。因此， 转移印 花能否 用于天然纤维织物是近年来的一个研究热点。 丹麦的丹斯克印花厂在1 9 8 4 年开始 研究用活 性染料对棉织 物进行湿式转移印花， 经过八年努 力终于 开发成功了名为C o t t o n A r t 的革命 性的丹
3、斯克转 移印 花法。 该法迄今已 在大多数生产纺织 品国家中取得专利或登录在案。 川 在国内， 升华型干式转移印花工艺成熟， 早已投入生产。但纯棉织物活性染料湿式转移印花除 引进国际先进技术， 目前在上海引进了一条转移印花纸生产线和一些工厂引进湿转移印花机进行 转移印花织物生产外 ， 在这方面的课题研究尚少有公开的报道。 本文从湿转移印花工艺和印花纸的 印制方面进行探讨， 旨在找到最佳的印花工艺条件和合适的印浆配方。 2 活性染料湿转移印花的基本原理 活性染料湿转移印花是先将棉织物浸轧碱液， 然后与转移印花纸相密合， 并施加一定的压力， 织物所带碱液使转移印花纸上色浆溶解， 并在一定的压力下，
4、 由于染料对织物的亲和力比对转移纸 的亲和力 大， 染料转移到织物上， 并进入 到织 物问隙中。 在堆置过程中， 染料 逐步完 成吸附、 扩散、 固 色过程。固色后对织物进行水洗， 洗去微量的浆料和水解染料等， 并将织物洗至中性。 活性染料的湿转移印花大多采用 K N型( 即乙烯矾型) 活性染料， 这取决于这类染料的基本结 构和反应机理。活性染料的结构有别于其他类染料， 它们的结构可用下面的通式来表示: W -D一B一Re 式中: D 一发 色体或母体染 料; B 一活 性基与 发色体的 联接基; R e -活性基; W一水溶性基团。 从上式可看出， 活性染料分子和一 般水溶性染料不同的地方是
5、具有一个( 或两个) 可与纤维反 应形成共价结合的活性基。 这些活 性基大多是 通过联接 基和染料母体芳环相连的， 在染料母体中 一 般具有1 - 3 个磺酸基作为 水溶性基团。活 性染 料虽然 可按母体染料的发色体系分 类， 但大多按活 .为中国纺织大学染整9 7研究生 1 8 4 性基分类， 按活性染料的活性基团分类一般可分为 X型, K型、 K N型活性染料。 K N型活性染料含 有在染色条件下能发生化学反应的乙烯矾活性基， 乙烯矾基在弱碱性介质下能与纤维素上轻基负 离子发生加成反应， 生成染料一纤维化学键。 D-S O, C H=C H, +O Ce l l -D-S O, C H,
6、Cl l , -O一Ce l l 式中: D-染料; C e ll 一纤维素纤维。 由于各种原因， 在商品染料中的活性基却并不是乙烯矾， 而是一些可转化为乙烯讽的基团， 其 中 最常用的是日 一 径乙 基矾硫酸醋D - S O , C H 形 H 2 O S O , H 。 与 其他活性染料 相比， 乙 烯砚型活 性染 料具有下列优点: ( ”水溶性好由于活性基本身是 p 一 轻乙基矾硫酸醋， 在碱作用下脱去硫酸醋基， 成为真正有 反应能力的乙烯矾， 这样. 活性基本身带入了附加的水溶性。 ( 2 ) 乙烯矾染料在上染的条件下有高亲和力， 这也是乙烯矾本身具有低亲水性的特性决定的。 但在染色后
7、， 水解的结果使乙烯矾基转化成J3 - 羚乙基矾， 亲水性很大， 易于洗净。 这种特点是乙烯矾 基所特有的。 ( 3 ) 乙烯矾型活性染料对印染工艺的适用性广， 它既可用于竭染染色， 又可用于浸染法、 印花等 热固色工艺， 而且还适用于冷轧卷堆染色， 这种室温固色法对简化印染工艺、 节能及降低成本都有 重大的现实意义 ( 4 ) 在正常洗涤条件下， 乙烯矾基的染料一纤维化学键则很稳定， 即使在含 1 0 %的过硼酸钠氧 化剂的洗涤液中， 9 5 C温度下， 染色织物仍显示出良好的牢度。 r , . :n 因此， 在活性染料的湿转移印花中常选用 K N型染料。 卜|11.r、 3 试验 3 .
8、1 材料、 药品、 仪器和设备 3 . 1 . 1 材料 纯 棉平 纹漂白 半制品 规格 3 0 X 3 0 6 8 X 6 8 进口转移印花纸 塑料薄膜市售 复印纸市售 3 . 1 . 2 药品、 染料 氢氧化钠( 化学纯) 、 硅酸钠( 化学纯) 、 J F C , S OL U I T O S E R X 6 0 , C MS ( 荷兰AV E B E公司) C MC , 乳化糊、活性黑 K N一B 、 活性红 K N一2 13 , 活性蓝KN一 R、活性橙 K N一5 R 、活性翠蓝 KN 一 G 3 . 1 . 2 仗器和设备 J MU一5 0 5 6 M轧车、 J MU一5 0 5
9、 型轧车、 L I B R OR A E U一2 1 0 电子天平、 恒温水浴、 专用筛网 3 . 2 转移印花工艺流程 织物浸轧碱液、轧压转移、堆置固色( 室温， 2 4 h ) 、水洗、干操 结果与讨论 转移印花工艺试验 1 轧碱带液率对转移印花效果的影响 连今4 1 8 5 碱液配 方( g / L ) 氢氧化钠1 5 硅酸钠3 1 g / L 转移压力。 . 3 Mp a 试验结果如表 1 所示。 表 I 不同轧碱带液率对转移印花效果的比较 带 液率 ( % ) 7 1 7 9 “ i3Et x 表面 得色t 一 般 表面 得色 量 较高 表面 得色 t 较高 8 5 有诊 化现象 、
10、 图 案不精 细 从表 1 可以 看出织物轧碱带液率过低或过高转移 效果均不佳。当其他条件相同时， 带液率 7 0 写 - 8 0 %时效果为佳。 织物浸轧碱液作用是使织物润湿膨化， 并 使纤维素 离子 化。 转移时， 带有一定碱液的湿织物与 印花纸相密合， 因印花纸上糊料和染料的水 溶性极好， 碰到湿织物即能水溶， 并在一定的压力 作用 下转移到织 物上。若织物上碱液量太低不能使印花纸上染料充分水溶， 也 未能使纤维充分离子化。 因 而转移时， 表面得色 量不高; 但若带液率过高， 轧压转印时， 碱液易被轧出， 容易引起渗化， 所以 带 液率过高也不合适。 4 . 1 . 2 转移压力对转移
11、印花效果的影响 按 4 . 1 . 1 碱液配方， 轧碱带液率 7 9 . 4 %时， 不同转移压力对转移印花效果的影响见表 2 , 表 2 转移压力对转移印花效果的影响 转 移压力 ( Mp a ) 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 转 移效果 转 移率 低 ， 表面 得转 移率 、 表面得 色转 移率 色f浅f均较好1均 较 、 表 面得 色 好)t 套 龚 、 表 面得 色 好 有诊 化现 象 . 花 纹 图 案不清 晰 从表2 可以看出， 当其他条件相同时， 较佳转移压力为。2 Mp a -0 . 4 M p a 。 值得注意的是当 带液率在7 0 % - 8
12、 0 % 间变化时， 相应的 较佳转移压力 也发生微小变化， 这是因为当带液率偏向大 值时， 转移压力 过大易引 起渗化。 故带液率 趋向 大值时， 转移压力取相应范围中的小值， 反之亦然。 试验中随着转移压力增大， 开始转移效果明显提高， 但当压力增加到一定程度时， 转移效果不 再提高， 还可能带来不利影响。转移压力较低时， 转移率低， 不能使染料充分转移; 而转移压力较高 时， 轧压转印时有碱液被轧出而有渗化现象， 使印制花纹图案不清晰。 4 . 1 . 3 不同碱液浓度对转移印花效果的影响 按4 . 1 . 1 碱液配方， 轧碱带液率7 9 . 4 Yo， 轧 辊压力。 . 4 M p
13、a 时， 不同碱液浓度对转移印花效果 的影响见表 3 0 衰 3 不同碱液浓度转移印花效果比较 俄液 浓度 g / L 1 2 1 5 1 8 实验 结果 表面褥色 t 很 浅 表面得 色t 较 好 表面 得色 It 较 好 表 面得 色t 很 浅 从表 3 可以看出， 碱液浓度过高或过低， 转印效果都不佳。碱在固色时的作用是使纤维素离子 化( C e l l - O - ) ， 便于与染料反应。 但另 一方面， 碱液中O H 一 也会使染料产生水解副作用。当碱液浓 度过高时， 水解副反应增加更快， 使许多染料水解， 减少了染料的有效利用; 、当碱液浓度过低时， 不 能使纤维充分离子 化， 染
14、料不能与纤维充分结合， 故碱液浓度必 须适当。 在其他条件相同 时， 较佳碱 1 8 6 匾 卜 液浓度为1 2 一1 5 9 / L 。 4 . 2 转移印花纸的印制 4 . 2 . 1 不同糊抖印制效果比较 工艺流程 织 物 轧 碱 、 色浆调制在涂层纸上印制、晾干轧压转移堆置固色、水洗晾干 色浆处方( %) 活性黑 K N一BO 5 1 0 尿素3 一巧 糊料2 5 一4 0 加水合成1 00 碱液配方同41 . 1 ， 轧碱带液 率7 9 . 4 %， 不同糊 料对印 制效果的影响见 表4 。 表 4 不同糊料印制效里的比较 糊料 在涂层纸上 的印制情 况转印效 果 改性淀 粉 R X
15、 6 O 海藻暇 钠 CM C CM S 乳化栩 R X 6 0 十乳化糊 海落酸 钠+乳 化糊 均 匀 性 好 ， 得色 t也较高 均 匀 性 好 ， 皮膜 不光渝 印制 不均匀 ， 有气 泡 印制 不均匀 均匀性 好 ， 轮脚不 清晰 均 匀 性 与轮肺 漪晰度 较好 均 匀 性 、 得 色t 尚可 给色t 低 ， 花纹不精 细 给色t 很低 给色t较 低 给色t较 低 给色t 尚可 ， 精细度 不够 给色t与 精细皮 较好 给色t 尚可 ， 但不 及 R X 60+乳化 栩 印制湿式转移印花纸， 要求色浆中的原糊水溶性极好， 在接触碱液时能立即溶解， 并释放染料， 但又要求印制的花纹图案
16、 精细， 故原糊要有一定的枯度和的流 变性。为了 使转印时 能提高给色量， 要求原糊含固量低。表4 表明， 选用水溶性较好的R X 60 糊料与含固量较低的乳化糊作混合糊料， 其效果比使用单一糊料 好。 海藻酸钠与 乳化糊的混合糊料印制效果尚可， 但转移时给色量较R x 60 与乳化糊的混合糊料要 低。可 能是因 为海藻酸钠原糊的水溶性不及R x 60原糊。 4 . 2 . 2 不同染料印制效果比较 色浆处方( %) 染料。 5 10 尿素3 15 RX6 0 +乳化糊2 5 一4 0 加水合成1 00 碱液配方同4 . 1 . 1 ， 轧碱带液率79写， 转印压力03 Mp a ， 试验结果如表5 所示。 表 不同染料转印效果的比较 染 料 群 璧 活性红 KN 一 Z B 蓝 KN一 R 活性 任 KN一 S R 活 性翠蓝 KN 一G 转印 效果给 色t 高 给 色t高给色 t一般给色t 一般花纹不精 细 活性染料分子结构不同
