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涂料印花织物摩擦色牢度差异的对比分析

涂料印花工艺虽然只有三十多年的历史, 但由于涂料印花具备“ 色谱齐全、拼色方便包泽重现性好, 印制线条精细工艺简单”等优点, 而得到广泛的应用。但是涂料印花也存在着手感差, 摩擦色牢度差的缺点, 特别是经商检局检验的出口印染布中多次发现由于摩擦色牢度差的原因, 影响了印染布的质量,有些品种外商已提出了索赔要求, 弓l起了各方面的重视。因此, 本文从印花工艺技术和染化料助剂等方面对涂料印花摩擦色牢度差的原因进行分析并结合工厂实际情况提出一解决方法, 以供参考。

一、涂料的印花工艺
1工艺流程
底布一印花一烘干( 9 5 ℃ ~ I 0 0 0C 6 0秒) ~ 焙烘( 1 70 ℃ 一1 8 0 ℃ 3 0 一5 0 秒) ~ 成口
口口。
2印花色浆的组成(见表1)

二、造成涂料印花摩擦色牢度差的原因
涂料本身的颗粒大小分散程度粘合剂性能固着焙烘工艺及织物的前处理程度都是影响涂料印花摩擦色牢度差的主要因素

1粘合剂的因素
( l) 涂料印花的工艺原理
涂料印花的主体是涂料和粘合剂, 而涂料本身对纤维没有染色能力不存在任何亲和力、完全靠高分子粘合剂将各色涂料和纤维粘合在一起, 在纤维表面形成稳定坚固薄膜来获得所需的印花图案。因此, 粘合剂对涂料印花的摩擦色牢度起着决定性的影响。目前, 我国所用粘合剂几乎都是油/ 水型乳化分散液, 亦即内相是聚合物颗粒、外相是水,聚合物颗粒分散在水中。油/ 水型粘合剂乳液在受热过程中, 水分子首先蒸发使聚合物颗粒逐渐接近, 并紧密接触, 从而产生毛细管压强, 随着毛细管直径不断变细、压强增大, 它促进了聚合物颗粒变形, 一与此同时聚合物颗粒具有抗变形力。
粘合剂的成膜只有当毛细管压强大于抗变形力时才能变形, 变形后的聚合物颗粒进行分子链的渗透、扩散, 最终形成薄膜。如果粘合剂乳液是含有反应性基团的交联型聚合物, 那么除了上述成膜的物理作用外, 还伴随着聚合物分子链间的化学交联。
在粘合剂成膜的过程中, 粘合剂对涂料和纤维表面发生粘着, 只有当粘合剂分子和纤维分子间建立足够的相互作用, 才能得到良好的摩擦色牢度。。
( 2) 粘合剂的类型
目前工厂所使用的粘合剂主要有两种类
型, 一种为交联型粘合剂, 该粘合剂分子中。另一种是自交联型粘合剂, 该分子中含有能够发生自身交联的反应基团, 例如, 轻甲基一C H ZO H、轻甲基酞胺一C O N H C H ZO H 等, 在成膜时能自身交联形成具有网状结构的薄膜。因此可见, 不同的粘合剂由于自身性能的差异决定着其对纤的粘着牢度的差异。
2前处理程度的因素
坯布中有大量的浆料及少量油剂和天然杂质(纤维素共生物, 如油蜡、果胶和棉籽壳等)。如前处理不彻底, 残留的浆料、油剂和天然杂质, 将严重阻碍粘合剂迅速而均匀地渗透到纤维内部, 从而影响了涂料印花的摩擦色牢度。
3其它因素的影响
在印制过程中, 动力学因素起着非常重要的因素, 例如, 徐料色浆的流变性能及对纤维的润湿速率, 印花时的挤压压力及挤压时间, 都影响着涂料印花的摩擦色牢度。另外印制后的焙烘温度和时间直接关系着粘合剂交联的程度, 关系着摩擦色牢度。而且花型面积越大, 颜色越深及涂料颗粒较大时, 摩擦色牢度越差。


三、提高涂料印花牵擦色牢度差的措施
1.选用自交联型粘合剂
在印制图案面积较大、颜色较深的花型时, 应选用自交联型粘合剂。因为该粘合剂不仅自身能够发生交联, 而且能与纤维素纤维发生交联反应, 形成网状薄膜, 增强了对涂料的固着作用, 提高了摩擦色牢度。
如含有轻甲基酞胺反应基团的自交联型粘合剂, 它的自
身交联反应及与纤维素的反应如图1 、2 所不;
2. 加人交链剂
为了进一步提高粘合剂的成膜能力, 在’使用自交联型粘合剂的同时, 在色浆中加入适当的交链剂。因为交链剂是一类至少具有两个反应基团的化合物, 在一定温度下, 其反应基团能与粘合剂发生交链, 更进一步形成网状的粘着薄膜, 提高印花的摩擦色牢度。例如加入3% 的甲醚化的六轻甲基三聚氰胺。因为该分子含有六个轻甲基, 增强了反应活性, 促进了分子交联, 从而提高了摩擦色牢度。其反应如图3 所示:
3.选用分散稳定的涂料
涂料印花的摩擦色牢度不仅取决于涂料本身的化学结构, 而且还取决于其颗粒大小、分散状态和稳定程度。因此选用涂料时, 必须选择涂料本身颗粒大小均匀, 分散性能稳定的涂料。特别是选用颗粒较大的涂料, 如大红81 l l F F G 时, 其涂料本身不能聚结、颗粒大小要控制在2拼m 以下, 这样才能得到较好的摩擦色牢度。
4. 加强前处理工艺
虽然涂料本身对纤维没有染色能力和亲和力, 但由于粘合剂分子中含有极性基团, 所以在前处理过程中需要对织物进行充分的退浆、煮练和丝光, 使纤维中的蜡质、油质等去除干净, 使其具有良好的渗透和毛细效应。
这样就能在一定程度上提高粘合剂进入纤维表面的沟槽或洞穴。嵌入纱线或织物的孔隙中的能力, 从而提高它的机械沟连作用, 进一步提高涂料印花的摩擦色牢度。
5. 增强后整理工艺
从涂料印花的原理及工艺过程中可以看到不论是交联反应还是成膜过程, 都离不开一定的温度, 因此, 印制后的焙烘温度和时间就显得非常重要, 尤其对于大面积、颜色深浓的印花图案, 必须保证有适当的温度和时间.使涂料色浆中的水分子和分散剂蒸发出来,这样就能使粘合剂与纤维或交链剂发生充分的交联, 将涂料牢固地固着在纤维上。一般选择23 0 一1 5 o C 3 一s m i n 焙烘, 如对涤棉织物印花时, 也可以采用焙烘和定型一步法, 温度时间为1 9 0 一Z o o C 6 o S 。印花后加入1 一1.5% 的树脂进行树脂整理, 一般也能使摩擦色牢度提高半级, 这是由于树脂也起到了交联剂的作用, 而且在树脂整理过程中, 高温焙烘又进一步地使粘合剂发生了交联反应。另外, 一般来说, 色浆印透性好, 印花时压力越大, 对纤维表面的润湿越充分, 粘合剂的粘着也越牢固, 摩擦色牢度也越好。以上仅从涂料、粘合剂及生产_
!一几艺等方’面讨论了涂料印花摩擦色牢度差的原因及解决措施。
此外, 由于种种原因, 国家标准对涂料印花色牢度的考核上有些项目偏低, 不能满足用户的使用要求, 造成索赔。同时束缚了国内涂料印花的发和提高, 所以我们不仅要在印花工艺上进行探讨; 而且对考核标准应适应用户的不同需求。
总之, 涂料印花摩擦色牢度差是个长期存在的难题, 本文仅针对商检局检验过程中发现的问题提出了一些自己的看法和建议,与同志们共同探讨, 以求一早日使涂料印花摩擦色牢度差的难题得到解决。
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