丝棉交织物直接印花工艺

  丝棉交织物既具有丝纤维特有的滑爽、光泽好、穿着飘逸等特性，又具有棉纤维柔软、吸湿、穿着舒适等优点，若再配以精美的图案、绚丽的色彩，该织物的印花产品受到广大消费者的青睐。由于丝和棉分属于蛋白质纤维和纤维素纤维，因而两者具有不同的物理化学性能，对该类织物进行直接印花加工应兼顾两者。
    1· 材料与药品
    织物：丝棉交织物（30%丝、70%棉）染化料：双氧水、氧漂稳定剂、汽巴克隆P 型活性染料、海藻酸钠、尿素、小苏打、防染盐S、六偏磷酸钠
    2 ·前处理
    本织物是由经向丝、纬向棉交织而成，棉纤维含量高，约占70%。在印花前进行前处理，可去除丝棉织物上的杂质并提高白度，对织物的印花性能和服用性能都有很大的提高和改善。前处理工艺：
    （30%）双氧水10g/L； 纯碱1g/L； 稳定剂2g/L； 浴比1: 15
    前处理生产工艺流程：
    坯布→煮漂（增白）→脱水→烘干→拉幅→收卷
    3 ·印花工艺
    工艺流程：配色调浆→印花→汽蒸→皂洗→整理
    3.1 染料的选择
       丝棉交织物中，棉纤维属于纤维素纤维，其印花采用的染料可用直接染料、活性染料、还原染料等，而丝属于蛋白质纤维，其主要采用酸性染料及活性染料印花。充分考虑2 种纤维的特性及棉纤维的比例要高于丝纤维，我们采用活性染料进行印花。活性染料在碱性条件下既可以与棉纤维上的氢键结合，又可与丝纤维上的氨基结合，且湿处理牢度好，色泽鲜艳，色谱范围广泛，印花成本低，印制方便。
       印花与染色不同，在染色过程中活性染料有充分的上色、固色时间，而印花时固着是在汽蒸过程中完成，染料与纤维的反应时间相对较短，因此，印花用的活性染料活性基团在低温中活泼性要低，减少染料的水解，便于色浆的稳定，在高温时与纤维反应要活泼，生成的染料-纤维键的稳定性要好。同时，要求染料溶解度要大，扩散性能要高，直接性要小，浮色易洗干净，印花固着率和提升率要高。
    实际生产中我们选用了汽巴克隆P 型活性染料，此类染料溶解性好，扩散性高，反应生成的染料-纤维键的稳定性佳，固色率高。同时其直接性小，未固着的浮色容易洗除，可减少在皂洗过程中的白地沾污，且印花后织物具有良好的耐洗牢度，特别适于棉及其混纺织物的直接印花。
    3.2 糊料的选择
      印花的印制效果与被印织物、印花方法和印花色浆有着密切关系，其中印花色浆中的糊料起着重要作用，它决定着染料的表面给色量，花型轮廓的光洁度等。印花用的原糊必须具备优良的流变性能，既容易从网孔中刮出，又能保持花型轮廓光洁度和均匀得色。因此印花用糊料必须满足以下要求：在印花时色浆容易转移，给色性能好；糊料必须具有良好的浸润性能；结构粘度好，且有必要的印花流变性能；糊料制成印花色浆后，对织物有充分的渗透性；印花色浆在印制过程中不起泡；糊料本身不带有色素，即使略有色素在水洗过程中易于洗除；在汽蒸时具有一定的吸湿能力；糊料有良好的洗除性。海藻酸钠糊是目前应用最广泛的一种印花糊料。它是活性染料印花较为理想的糊料。从其分子结构上看，分子中含有羧基，能与阴电性的活性染料产生相斥作用，另外，羧基的存在还产生空间阻位效应而不会与活性染料起反应。从其应用性能看，海藻糊渗透性好，易渗入纤维间隙，提高了染料与纤维的反应几率，因而给色量高，匀染性好，印制轮廓清晰，不易渗化。因此我们选用海藻酸钠糊作为丝棉交织物印花用的糊料。
    3.3 印花工艺条件
    3.3.1 印花工艺处方

染料与纤维的反应需要在碱性条件下进行，考虑印花时活性染料反应性要低，因此采用较弱碱性的小苏打作为印花的固色剂。尿素作为助溶剂，可以帮助活性染料的溶解，同时也可作为吸湿剂，在汽蒸时吸收水分，使纤维膨化，利于染料的扩散渗透，提高染料的固色率，另外，尿素还能减少棉织物印花过程中的泛黄。防染盐S 能克服还原性物质破坏染料所造成的色光萎暗或暗淡。六偏磷酸钠主要用来软化硬水。
    3.3.2 汽蒸
    印花后进行汽蒸，使染料与纤维充分反应结合，提高得色量。汽蒸采用日本产的连续式长环蒸化机，工艺设定温度103℃（102 ～ 105℃），蒸化时间15min，蒸汽压力控制在0.4MPa 以上。浅色花型系列，汽蒸１次，深色系列汽蒸２次。
    3.3.3 皂洗
    印花汽蒸后，需经过皂煮以洗除糊料及浮色，提高色牢度，皂煮通常在绳缸中进行。为防止皂煮过程中的白地沾污，同时加入白地沾污剂。织物在皂洗前需经过常温水洗出水，中温出水（约60℃），皂洗后还需进行中温出水，常温出水。
    皂洗工艺处方：
    净洗剂209 2 g/l； 白地防污剂2 g/l
    温度控制在90℃以上，时间约20min，必要时需皂煮２遍，具体视花色深浅情况。
    3.4 印花工艺分析
      印花色浆的含碱量是个很重要的因素，色浆的PH 值应控制在弱碱性条件下，因此要控制好小苏打用量，应避免使用较强的碱剂，因为碱性过高时，染料的反应性能增强。当色浆与织物接触时，会使染料对纤维的亲和力突然提高，以致活性染料渗透、扩散能力降低，导致染料在纤维表面不均匀固着。在实际生产中，所用的丝绵织物大多经向是丝，纬向为棉，且经向多为单丝。由于丝素是不耐碱的，因此在丝棉织物印花的实际生产过程中，以经向的强力下降为主，碱剂用量过高会导致丝棉强力下降，甚至出现破边、破洞等。因此在印花色浆中小苏打用量应严格控制，但不宜过低以免影响蒸化发色、得色量、色牢度等。
      为了合理控制碱的用量使其达到良好的得色量，尽量减少织物强力损失，使产品达到很好的质量效果。我们做相关生产实验：印花原糊配方及其它助剂用量同上，小苏打用量分别为1%、2%、3%，染料为汽巴克隆P-GR 黑，用量10%。印花后的面料分别进行了及时蒸化并皂煮、及时蒸化放置12 小时后皂煮、放置12 小时后蒸化及皂煮，另外，还对及时蒸化皂煮后的织物进行酸洗。下表为不同碱剂用量、不同放置时间的条件下丝绵织物强力数值。
       

由表１可看出，在相同小苏打浓度下，印花后织物放置一定时间蒸化、水洗，以及酸洗处理，对丝绵织物的强力影响是比较小的，由于丝纤维不耐碱，因此强力变化主要取决于小苏打用量的高低。从数据可知，随着小苏打用量的增加，丝绵的强力逐渐下降，且下降明显。另外，从印花成品得色情况看，同样的染料用量，小苏打用量为3%时颜色最深，2%时次之且有明显变浅，1%时最浅。这是因为碱性越高，染料的反应性越高，与纤维结合的能力也越强，得色量也随之增高，但碱性过高时，染料水解也增多，反而会导致得色量的下降，且织物强力下降也越明显。综合考虑强力变化及得色量，工厂在实际生产中小苏打用量为：染料总浓度小于1%时，小苏打用量1.5%；染料总浓度1%～ 3%时，小苏打用量为2%；染料总浓度大于3%时，小苏打用量为3%。 
    3.5 印花注意事项
    1）丝棉交织物多为薄型织物，在印制多套色叠版多的花型过程中色浆容易堆积在织物表面，产生回头压糊、拉长等现象，因此在刮印过程中刮刀压力不宜过大，多用刀口较窄的刮刀，刮刀角度、压力应控制得当，控制好下浆量，做到收浆要尽。控制好印花机台面粘度，面料上机处热压辊温度、压力不宜过高，以免织物因粘贴过紧进入烘房时起褶皱，造成搭色或不匀。同时，烘房温度不宜过高，以免影响蒸化发色。
    2）在烘房出织物时应仔细查看浅颜色花型上有否深色色点，必要时应及时清洗网版。为了防止吸色，控制好色光及印制效果，批量生产过程中每500m 左右需要进行一次色光、效果复核。
    3）由于丝棉活性印花渗透性较好，若花型中有深色块面且整体清爽时，易产生台板渍、烘房渍。因此在生产过程中应注意机器台面是否清洗干净，必要时用清洗剂清洗导带；为防止烘房渍，在批量生产之间最好清洗烘房传送带，必要时生产过程中需要在传送带上包头布生产。
    4· 后整理
     织物在干、湿印染加工过程中，受到各种不同的作用力，经向伸长，纬向收缩，门幅参差不齐，还有不同程度的纬斜，有必要经过拉幅整纬、预缩等整理，使织物具有稳定的门幅和尺寸以及柔和的光泽。另外，还需要通过柔软剂等助剂整理，促使织物柔和、滑爽，同时达到同一的门幅和稳定的尺寸。
    5· 结论
    1）通过前处理可去除丝棉织物上的天然杂质及色素，提高织物的润湿性和白度，利于印花时染料的上染和固色，所以前处理一定要匀透。
    2）丝棉交织织物印花加工过程中，染化料的选择应兼顾２种纤维的特性。采用汽巴克隆P 型活性染料对丝棉织物进行印花加工，该染料溶解性好，扩散性高，对丝、棉２种纤维都能上色，反应生成的染料-纤维键的稳定性佳，固色率高。经测试各项指标均能达到客户的要求。
    3）选择小苏打作为活性染料的固色碱剂，使用中应综合考虑强力变化、得色量与小苏打用量之间的关系，碱剂用量过高易造成对丝纤维的损伤，甚至会出现破边、破洞等。应该合理控制碱的用量，使其达到良好的得色量，尽量减少织物强力损失。
    4）丝棉织物印花产品经柔软、预缩整理，可使织物具有柔软、滑爽的效果，并可提高织物的尺寸稳定性，大大提升产品的质量。