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1、涂料染色一 前言印染行业是用水大户，能耗、用水及污水排放在染整加工成本中占据很大比例。若采用活性、还原染料等染色，加上水洗、还原氧化 、皂洗等工艺，用水和排水量更多。而采用涂料染色工艺可以代替部分活性、还原染料的染色工艺，能够大大减化工艺流程，减少化学药品和污水的排放，大大降低染化料的使用，污染物排放基本为零，因此该工艺已成为当前节能节水、少污减排和清洁生产的有效途径。涂料染色最早出现，可追溯到上世纪 6O年代，但远没有涂料印花技术应用广泛。最近十几年随着粘合剂等助剂性能的改善和提高，其应用越来越广泛。使用方法主要有两种，一种方法如涂料印花一样，用粘合剂将其机械性地包覆在纤维表面，如若粘合剂用
2、量与印花使用量相同，则手感极差，因而将粘合剂使用量减少到15 110，再经柔软处理，既能使涂料包覆在纤维上，又能保持良好的手感，但摩擦牢度、皂洗牢度下降；此种方法一般采用轧染工艺，只能用于表面平整的织物，且得色较浅，只能生产中浅色品种。第二种染色方法是纤维变性法，即用变性剂使纤维变性成阳荷性，使之能吸附阴荷性的涂料颗粒，靠静电引力将涂料吸附在纤维上。由于涂料已研磨成带阴荷性的细微粒子，而变性剂是具有反应性官能团的阳离子树脂，在与纤维反应后，使纤维素纤维不再带有负电荷而变成阳荷性，对阴离子涂料微粒产生强力的静电吸引力而使纤维着色。此种方法多采用浸染工艺，对处理织物的适应性广，不仅可用于表面平整的
3、织物，更多用于凹凸不平的织物，如蜂巢、编织、针织等产品，以及棒针绒线衫、羊毛衫以及各种成衣染色产品。由于涂料的透染能力差，染色时呈明显的环染现象 ，故其搓洗、摩擦牢度不高。这种缺陷却正是成衣的仿旧风格所需求的。没有环染现象染料，不论其湿牢度怎么差，也很难达到类似的仿旧风格。由于涂料染色的环染现象，要获得成衣的仿旧风格，仅需加些助剂在石磨机中或在工业洗衣机中进行水洗磨，就可获得仿旧风格。如不需要仿旧风格，可不做洗磨处理。二 涂料染色工艺涂料染色由于其对纤维无选择性及其工艺简短、拼色方便、节能节水 、低成本等优点，被广泛用于棉 、麻 、丝及其混纺织物，用以替代原有的活性、直接、还原、分散士林等染料
4、染色流程长、消耗大、染化料成本高的传统染色工艺，在旅游用品、装饰用布、家具织物、工业用布、水洗、砂洗服装布、线带织物等方面均有广阔市场。 1 常规轧染工艺 133根/英寸X 72根/英寸涤棉(6535)府绸织物 工艺流程 一浸一轧红外预烘热风烘燥焙烘(185 土 5) 涤棉府绸织物翠蓝色工艺处方：涂料色浆 8302 15 gI涂料粘合剂 NFI 30 gI交联剂 EH 5 gI有机硅柔软整理剂 CGF 1gl2 影响涂料染色产品质量的相关因素 粘合剂的品质是影响涂料染色的至关重要的因素，发展涂料染色要花大力气研制新型高品质的粘合剂。（一）染色牢度粘合剂应具备颗粒细小粘度适中，能在织物上形成无色
5、透明，耐磨性好，粘着力强手感好的网膜，常温下不易交链，高温下不泛黄等特点。为提高粘合剂对纤维的粘着力可在涂料染液中加入适量高温交联剂。焙烘温度和时间是关系涂料染色牢度的重要工艺参数，应以使粘合剂，交联剂充分交链成膜而涂料不发生色变为宜。一般在150 190，1.5 3min。（二）手感由于涂料是靠粘合剂，交联剂在织物表面交链成膜而固着在织物上的所以，粘合剂、交联剂的用量及其自身组成是关系织物手感的主要因素，焙烘温度和时间对织物手感也有直接影响 。 (1)随着粘合剂用量的增加，织物的手感趋向粗硬，当达到 25g1时即有粗硬的感觉 ，涤棉织物表现尤为突出 。为改善织物的手感，在涂料染液中加入有机硅
6、柔软整理剂CGF l2g1，织物手感有了明显的改善，如果 CGF用量增至 5gl，不仅使织物手感特别柔软，而且还可以减轻沾辊现象同时也可以提高刷洗牢度 O5级以上。(2)焙烘温度过高，时间过长，除易引起涂料色变外，还使织物手感粗硬，所以严格按工艺要求操作是十分必要的。（三）粘辊在涂料染色生产中，沾辊是个老大难问题，尤其是深色更为严重。造成沾辊的原因是多方面的，除了选择较好的粘合剂、交联剂外，半成品的质量，其他添加剂的选用，设备状况及操作方法均有直接影响，所以沾辊问题宜采用综合措施解决 。 (1)半成品必须烧毛净，退浆净，煮练透，布面渗透性均匀一致 ，表面平整无折绉，防止布面茸毛较多，断落到染液
7、中，引起沾辊。 (2)在染液中加入有机硅柔软整理剂 CGF1 5gl，在改善织物手感的同时，有助于沾辊现象的克服，既使有轻微沾辊也容易刷车去除 。 (3)浸轧染液采用一浸一轧 ，防止因浸轧次数多增加了对染液的剪切力而沾辊。 (4)将染液温度控制在 25以下，高温天气可加冰降温延缓沾辊现象的发生。 (5)设备上采用红外线预烘 3O% 以上再进入热风室 ，不仅可使沾辊现象明显减轻，热风室不起绉 ，还可有效地防止涂料泳移 ，生产中发现加入防泳移剂使沾辊情况趋于严重 ，所以尽量不用防泳移剂。 (6)清洁制度化 ，在轧辊上结膜未完全冷却前就要进行，以免粘合剂固化难以去除。如上所述，一种好的粘合剂应当综合
8、解决染色牢度、织物手感和设备粘辊这三方面的因素 。一般而言粘合剂牢度好，粘辊少，但手感硬；或者手感好，但牢度差、易粘辊。除粘合剂性能之外，织物的手感问题 ，可通过后道化学或机械整理改善，如采用柔软整理或磨毛整理，即可获得柔软的手感 ，用于涂料染色织物即无手感之虑。由于涂料发色强度比染料低，故涂料用量一般比染料高，而且涂料在纤维上存在较强的散射和遮盖效应，故涂料染深色较难，颜色鲜艳度也较结构类似的染料低。采用粘合剂的涂料染色工艺若要染深色，得结合染料染色，先用活性染料打底，再做涂料染色，也有染料与涂料一步完成工艺。三 涂料染色泛旧整理 牛仔裤、衬衫、针织文化衫、编织衫的泛旧整理是先经过涂料染色，
9、然后再经碱和助剂水洗磨整理，不必加浮石石磨 ，就能获得返旧风格。涂料是不溶于水的颜料，对纤维无亲和力，但其色谱齐全，色泽艳度中等，是染色牢度中等的有机及无机颜料。涂料色浆是将涂料固体经研磨粉碎成05 m粒径，并用分散剂及保护胶体分散制成颗粒细而稳定的分散液，储存过程中 不会析出沉淀。其颗粒表面为分散剂所覆盖，使颜料颗粒呈阴离子，能为阳离子物质所吸附。因此，涂料是带有强阴荷性离子的有色颗粒，在一般情况下，分散剂随涂料而一起移动，不会轻易离开，每个涂料颗粒因负电荷多而不会相互凝聚结合成更大的颗粒。一般涂料颗粒粒径为1 m左右。变性剂是具有与纤维素反应的反应性基团的阳荷性化合物，在碱性条件下，使纤维
10、素阳荷化，可以接枝染料等，使上染百分率提高。由此，涂料颗粒表面的阴离子便能被阳离化的纤维吸附而上染，这便是变性纤维能使涂料上染的原理。1 染整工艺流程： 前处理清水洗一浴一步法变性与涂料染色清水洗脱水烘干仿旧处理 (水洗磨) 清水洗柔软处理脱水烘干整烫定形包装。2 前处理 （一） 全棉或麻棉(3070)编织衫半漂处方及工艺 H202 45 Na2SiO3 05 渗透剂JFC 1 Na2C03 34 浴 比 1：401：50 温度 9095 时间 4050min （二）绢棉(7030)针织衫半漂处方及工艺 H202 4 Na2SiO3 04 渗透剂JFC 1 Na2C03 2 浴 比 1：301
11、：40 温度 8085 时间 40 min （三）成衣可只做渗透润湿处理 渗透剂CY一1204 1浴 比 1：301：40温度 8095时间 10 min3 变性及染色一浴一步法 材料：18.0 tex*2棉编织的单面三平坯布，18.0 tex*2麻棉(3070)编织的单面三平坯布，9.5 tex*2绢棉(7030)单面三平坯布。染化料：涂料棕F2R，平平加0，纯碱，变性剂CY一210。 （一） 染色工艺处方 涂料棕F2R 2（o.w.f）平平加0 0.30.5（o.w.f）变性剂CY一210 28（o.w.f）Na2C03 4浴 比 1：301：50（二）染色工艺曲线CY一210 Na2CO
12、3 80 10min 30min涂料 平平加O 2/min 水洗 40 5 min 图1 染色工艺曲线4 水洗磨 成衣涂料染色后的仿旧磨色处理，一般都可在SWA602型石磨洗涤机或各种型号的工业洗涤机中进行。水洗磨使用的药剂，可采用纯碱和洗涤剂合用，或进行酵素洗。在碱性中净洗的作用较大，环染形态的涂料此时也易被溶胀松动，再经洗涤机不停地正反滚动地机械性摩擦，以及成衣与成衣之间的相互摩擦，一部分表面松动的涂料就会被逐步磨洗下来，形成了极不规则朦朦胧胧的似云似雾的泛白现象如牛仔布一样粗犷的形态。绞花衫抽条衫、双鱼鳞衫等，能产生新与旧共存的双色效应，凹进的部位颜色仍然很深，凸出的部位颜色泛白似旧，显
13、示出不同凡响的效果。 （一）水洗磨处方及工艺条件： Na2CO3 15-20209洗涤剂 0510浴 比 l：40l：50 温度 60 时间 l530min （二）酵素洗处方及工艺条件： 酵素 l2 gL HAC l gL 浴 比 l：40l：50 温度 5055 时间 l0 min 酵素洗主要是纤维素酶对织物纱线表面发生部分剥蚀作用，产生柔软的手感。同时，酶也对上染到成衣上的涂料表层进行侵蚀 ，蚀磨掉已上染的涂料l3成左右 ，形成了仿旧的风格和效果 。 5 柔软处理 处方及工艺条件： 柔软剂CY一605B 58 浴 比 l：20l：30 温度 2030 时间 l020min四 结束语染色后的
14、仿旧整理可采用石磨机或工业洗涤机，使用洗涤剂和纯碱，在不断滚动下，利用机械与织物、织物与织物间的摩擦，将织物表面的涂料擦去而达到仿旧的目的。参考文献1柴广全，洗培荣 涂料染色技术的开发应用 印染 (2001 No1) 17-192黄茂福 一浴一步法涂料染色工艺在成衣仿旧整理中的应用 2007年5月 针织工业 31-343吴庆元，孙慈忠，杨永许等 新型涂料轧染工艺及助剂 印染(2007 No12 32-344宋心远，沈煜如 涂料染色的基础理论和工艺分析(上) 国外纺织技术 化纤 染整 环境保护分册1990年1期 16-215张春亭，杨剑平，宋训华 涂料染色的生产实践 山东纺织科技 1999年第2期 32-335
