（纺织工程专业论文）羊绒制品平网印花直接印花工艺初探.pdf

摘要 羊绒是取之于绒山羊紧贴皮肤表面的一种细绒毛，是一种品质非常 优秀、数量极其珍稀的动物纤维，被誉为“钻石纤维”，羊绒制品以其 舒适、保暖、高贵、典雅而赢得一定市场份额，但是受相关技术限制的 影响，限制了其附加值的进一步提升，且目前市场上该产品花色品种比 较单一，不能满足消费者的多样化、个性化的需求。 为了适应市场的需求，最近鄂尔多斯集团公司通过采用e x 9 0 0 0 印花 电脑设计分色系统、意大利自动测配色系统、意大利u n i t e x 自动平网筛 网板印花机及先进的后整理设备推出了羊绒印花织物新产品。该产品基 本实现了同件、异件产品无色差，花型逼真且染料遮盖性好。但由于羊 绒制品的印染技术研究在国内尚处于起步阶段，且该印染制品的质量缺 乏衡量标准，加之羊绒价值特别昂贵，印花质量的好坏直接影响该产品 附加值的进一步提升，所以对羊绒制品印花工艺的探讨与优化是十分重 要的。 本课题采用方差分析法优化羊绒产品印花工艺，主要从羊绒印花所 用的设备参数如刮刀压力、刮印次数、刮刀角度、刮刀速度以及蒸化温 度、蒸化时间和水洗温度、防沾污剂、固色助剂的用量、温度等方面分 析织物得色量( 上色率) 、色度均匀性，以及印制过程对产品白度的影 响规律。同时，兼顾产品的色牢度指标、风格( 光色泽度、手感) 以及 实际生产过程中的因素( 成本低、效率高) 综合分析考虑。另外，通过 旋转式粘度计对所甩的色浆粘度进行测定，以确定色浆印制性能、存放 时间等，分析得出适合不同花型、不同组织羊绒产品的设备最佳工艺参 数和蒸化、水洗、固色的最佳工艺和配方。本文通过选择科学的实验设 计方案和大量的实验，为减少印疵、保证质量，在羊绒产品印花批量生 产中起着指导性的作用，使羊绒印花产品质量得到了大幅度的提升，满 足了广大消费者的要求。 关键词 印花染料色浆蒸化 山羊绒 a b s t r a c t c a s h m e r eisak i n do fr a r e s p e c i a l t ya l l i m a l f i b e ro f s u p e r b q u a l i t yw h ic hist a k e nf r o mt h ef i l i e ，s o f tu n d e r c o a to ru n d e r l a y e r o fh a i rd e x tt ot h eg o a ts k i n c a s h m e r ef i b e risk n o w na s “d i a m o n d f i b e r ”a n dc a s h m e r ep r o d u c tss h a r eth em a r k e t p l a c ef o ri t s s u p e r io rf e a t u r e s ，s u c ha sc o m f o r t a b le ，w a r m ，n o b lea n de l e g a n t ， b u tt h ev a l u ea d d e dt oc a s h m e r e p r o d u c ts isr es t r i c t e dt 0b e p r o m o t e d b e c a u s eo ft h ein f lu e n c eo f r e l a t e d t e c h n o l o g y r e s t r ic t i o n ，f u r t h e r m o r e ，c o m p a r a t i v e ly s i n g l ev a r ie tyo fs u c h p r o d u c ts i 1 3t h ec u r r e n tm a r k e tisn o ts u f f ic ie n tt of i l e e tt h e c o i 9 s u m e r sp u r s u i to fv a t ie t ya n din d iv i d u a t i o n i no r d e rt om e e tt h em a r k e td e m a n d ，e r d osc a s h m e r eg r o u pd e v e l o p s n e ws e r ieso fc a s h m e r ep r i n t i n gp r o d u c ts t h r o u g ht h ea p p li c a t i o n o fe x 9 0 0 0 c o m p u t e rp r in t in gc 0 1 0 rs e p a r a t i o l ls y s t e m ，i t a l i a n a u t o m a t i cc 0 1 0 rm e a s u r e m e n t s y s t e m i t a l i a no n i t e xa u t o m a t ic s c r e e np r in t in gm a c h i n ea n da d v a n c e df in is h in ge q u ip m e n t n o wt h is k in do f p r o d u c ts b a s i c a l lyr e a l iz esn oc 0 1 0 rd i f f e r e n ce i i 9 d i f f e r e n tg a r m en t p ie c e sa m o n gt h esamea n dd i f f e r e n tp ie c eo f g a r m e n t p r i n t in gp a t t e r n sa r e1 i v e 一1 ik ew i t hg o o dp ig m e n tc o v iu g p r o p e r t y b u tb e c a u s en oc a s h m e r ep r o d u c t sp r in t in gt e c h n i c sis d e e p lyr e s e a r c h e di nd o m e s t icm a r k e ty e ta n ds c a r c e q u a l i ty s t a n d a r d sc a nb er e f e r r e dt oe v a l u a t et h ep r i n t in gq u a l i t yo f c a s h m e r e p r o d u c ts ， a n df u r t h e r m o r e ，c a s h m e r e p r o d u c ts a r e p a r t i c u l a re x p e r t s i v ea n dt h ep r in t in gq u a li tyw i l ld i r e c t lya f f e c t t h ep r o m o t io no fv a l u ea d d e dt oc a s h m e r ep r o d u c t s ，f o rt h ea b o v e m e n t i o n e dr e a s o ns ，i t so fm u c him p o r t a n t et oo p t i m iz ea n dd is cuss t h ep r i n t i n gt e c h n icsf o rc a s h m e r ep r in t in g p r o d u c t s ir lt h isp r o j e c t ，t h ec a , s h m e r ep r o d uc ts p r i n t i n g te c h n i c sis o p t i m iz e db ya p p l y i l 3 9t h ev a r i a l l c ea n a ly s isa n dt h ef a b r icc 0 l o r y ie l d ( c 0 1 0 ru p t a k e ) ，c h r o m ah o m o g e i q e i t y ，i n f l u er l c et 0p r o d u c ts w h i t e r i e s si np r in t ir i gp r o c e s se t c t , r ea ls oa i q a l y z e dm a if 1 1 yth r o u g h t h ef 0 1 1 0 v i n ga s p e c ts ：c a s h m e r e p r o d u c t s p r i n t i n ge q u i p m e n t p a r a m e t e r s ，s u c ha ss q u e e g e ep r es s u r e ，p r i n t ir l gn u m b e f 。s q u e e g e e a n g l e s ，s q u e e g e es p e e da n d0 t h e rp o r a m e te rs ，f o re x a m p l e ，s t e a m i n g t e m p e r a t u r e ，s t e a m i n gd u r a t i o na n dw a , s h i l 3 9t e m p e r a t u r e a n t i s 0 il a g e n t ，d o s a g e0 fc 0 1 0 rf i x i n ge t , u x i l i l 3 , r ya n dte m p e r a t u r ee t c m e a n w h i l e ，t h ec 0 1o rf a s t t i essg r a d e ，p r o d u c ts t y l e ( s h a d e 。1 u s te l a n dh a n df e e l i n g ) a n do t h e rf a c t o r s ( 1 0 wc o s ta n dh i g he f f ic ier i c y ) i l qa c t u a lp r 0 c ess in gp e r i o da r ea 1s 0c 0 n s i d e r e d i na d d i t i0 n ，t h e o p t i m u me q u i p m e n tp a r a t m e t e f sw h ic hares u i t a b l et 0d i f f e r er l t p a t t e r n sa n dd i f f e r e n ts t r u c t u r eo fc a s h m e r ep r o d u c t sa n df e c i p es f o rs t e a m i n g ，w a s h i n ga n dc o l o rf ix i n ga r ea ls o g i v e f iin t h is p a p e r t h er e s e a r c hw o r k su n d e rt h isp r o j e c tp l a yad i r e c t iv er 0 1e ir lc l j s h m e r ep r o d u c tsp r o d u c t i o i lbyd e c f e a s in g p r i n t in gd e f e c t s ， a l l da s s u f in gp r o d u c t sq u a l i t yt h r o u g hs e l e c t i 0e lo fs c ie n t i f i ct e s t d es i g ns c h e m ea n da g r e a td e a l0 ft es ts t h ec a s h m e r ep r i n t i n g p r o d u c ts q u a l i t y h a sb e e n i m p r o v e d inla , r g es c a lea n dt h e c or l s u m e r s d e m a n d sa r es o , t is f i e d a n dt h e p r o d u c t sare e i l v i r o n m e r l t a l f r i e n d l y k e yw o r d s ：p r i n t i n gd y es tu f f c o l o rp a s te s t e a m i i 1 9 c a s h m e r e 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和 取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含 其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津工业大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 n 学位论文作者签名： 沈签字日期1 辨月万日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞注王些太堂有关保留、使用学位论文 的规定。特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘。 ( 保密的学位论 学位论文作者签名： 签字日期：1 稚月6 日 授权说明) 翱签彭荔 签字同期：p 占年t 月g目 学位论文的主要创新点 该课题采用国内领先的金昌e x 9 0 0 0 电脑设计分色系统、国 际先进的测色、配色系统、意大利u n i t e x 自动网板印花机及先 进的后处理设备，对生产工艺进行了系统的研究。 对染料在羊绒印花中的适用性进行了分析，指出兰纳洒脱 染料是印花的首选染料，但对于色泽鲜艳的浅颜色宜选用兰纳素 染料，深浓的绿色、红色宜选用山德兰染料，深浓的藏青、咖啡 色以兰纳芯为宜 通过优化，总结出适合山羊绒常规印染的最佳工艺，解决了 生产中的实际难题，提高了产品质量和生产效率。 通过织物结构与印花图案的综合设计，使产品具有形式多 变、色彩丰富的特点，实现了羊绒制品的创新，为丰富羊绒制品 的表现力拓展了更大的空间。 第一章引言 第一章引言 1 1 本课题选题背景 中国加入w t o ，世界经济一体化的步伐明显加快。作为中国纺织工业 的新兴产业一一羊绒制造业显现出强大的生机与活力，成为纺织业中一 支生力军，其制品深受国内外消 织品配额的逐步取消，羊绒制品 多年来羊绒制品以其舒适、 术含量低影响了附加值的提升， 不能满足消费者的多样化需求。 费者喜爱，出口创汇逐年增长。随着纺 同其它纺织品一样迎来新的机遇和挑战。 保暖赢得一定市场份额，但是其制造技 但受技术限制，花色品种仍比较单一， 目前我国羊绒制造业还没有真正实现由 资源优势、加工优势向技术优势、经济优势的转化，中国羊绒业迫切需 要用高新技术提升产品的技术含量，进而带动产业升级，推动羊绒业的 可持续发展。 鄂尔多斯羊绒集团作为中国羊绒产业的领军企业，坚持技术创新战 略，通过新材料研究、高新技术应用研究，在羊绒功能产品这一领域取 得突破，先后开发出抗静电羊绒制品、机可洗羊绒制品、纳米三防羊绒 制品，丰富了羊绒制品市场，拓宽了市场渠道，“鄂尔多斯”品牌价值 达到5 8 8 6 亿元，居纺织类品牌第一位，并保持继续攀升的势头。 但国内外目前急切需要开发印花产品，以进一步拓宽产品市场，满 足人们的需求。从印花技术来讲，有关棉布印花技术比较成熟，而山羊 绒印染制品是在对国内外市场需求认真调研、分析的基础上，开始研发 的新产品。目前，世界先进的羊绒制品印染加工技术在意大利等国较为 成熟，但其因资源等因素限制规模较小，不能满足市场对羊绒印花产品 的快速需求，而国内从事羊绒制品印染加工技术开发的企业大多尚处于 手工印染阶段，科技含量低、效果差，与国外先进水平有较大差距。”1 。 在这一形势下，鄂尔多斯羊绒制品股份有限公司与国家羊绒制品工 程技术研究中心、天滓工业大学进行产学研合作开发山羊绒印染制品。 国家羊绒制品工程技术研究中心是科技部2 0 0 2 年认定的纺织行业首家困 第一章引言 家级工程中心，在新材料开发、新技术应用、功能产品开发、标准研究、 项目中试等方面具有较强的研发能力，已经开发出多项成果并实施产业 化。 本课题主要研究羊绒制品的常规印花工艺，即借助印花原糊的载体 传递作用，使染料在羊绒制品上印制出完美花型图案的过程。其过程包 括图案设计、网版制作、色浆调制、印制花纹、后处理( 蒸化和水洗) 等几个工序。本课题的最终目的是使织物获得鲜艳、清晰且具有一定色 泽坚牢度的花型图案。本课题主要围绕实现这目的而进行的。 1 2 本课题拟解决的阿题 ( 1 ) 对在加工山羊绒印花产品过程中涉及到的染料、助剂及其辅料进行 全面的优化筛选，确保生产环境、消费环境的安全无害。 ( z ) 在固定的色浆处方下，完成羊绒制品印染直接印花工艺参数的实验 研究 1 3 本课题预计实现的目的 ( 1 ) 通过利用本课题筛选出的染料、助剂等以及确定的工艺参数制造出 的羊绒印染产品的最大特色是要求它的质量好、精度高，同件、异 件产品无色差，花型逼真且遮盖性好，染色牢度均在3 级以上，这 样，才能从而彻底打破传统羊绒提花制品依靠编织来实现一些简单 花型的状况，使产品的花型更加丰富多彩，赋予了产品自由率真的 别样风格，展现设计师旋飞的设计理念，透露消费者奔放的着装情 怀；在所有精细环节才能让魅力呼之欲出，于任何激情之处令亮彩 顷刻尽显。才能实现花型纯美幽雅，色泽婉丽娇贵，凝结情思性灵， 追慕时尚风情，含蕴倾心璀璨，昭示气质非凡。从而来满足消费者 个性化、时尚化的需求。 ( 2 ) 通过该课题的研究，在一定程度上打破了羊绒产品的单一性，开拓 了羊绒产品的新思路，该技术经试验在羊绒与其他各种纤维如桑蚕 丝、羊毛等混纺的生产开发中同样适用，该技术促进了产业结构的 优化升级，对其他纺织行业具有很赶的借鉴作用。 第一章引言 ( 3 ) 用该技术生产的印花羊绒针、机织产品，已通过国家权威部门检测， 指标全部达到了国家一等品标准，生态纺织品的指标经国际权威部 门检测，符合国际生态纺织品的标准要求。 1 4 努力方向 为了将羊绒印花产品更广泛的推向市场，可采取以下措施进行改进 措： ( 1 ) 利用该技术进行多种原料混纺制品的开发，满足不同消费者的需 求。 ( 2 ) 通过不断的完善工艺和增加批量生产，降低生产成本，扩大利润空 间。 ( 3 ) 严格工艺控制，确保产品质量，进一步提高产品档次。 ( 4 ) 加大设计力度，扩大产品的适应性。 ( 5 ) 借助“鄂尔多斯”品牌及市场营销网络推广、宣传、扩大产品知名 度。 ( 6 ) 多方位推广该技术，带动纺织行业发展。 第二章印染机理 第二章印染机理 2 1 山羊绒的结构 山羊绒具有不规则的稀而深的空间卷曲，其结构由鳞片层和皮质层 组成，没有髓质层。鳞片密度约为6 0 7 0 个m m ，紧抱毛干，张角较小， 鳞片薄而彼此紧贴：纤维横截面近似圆形，直径比细羊毛还要细，平均 细度多在1 4 1 6um ，细度不匀率小，约为2 0 ，长度一般为3 5 、4 5 m m ， 强伸长度、吸湿性优于绵羊毛，集纤细、轻薄、柔软、滑糯、保暖于一 身。纤维强力适中，富有弹性，并具有种天然柔和的色泽。山羊绒对 酸、碱、热的反应比细羊毛敏感，即使在较低的温度和较低浓度酸、碱 液的条件下，纤维损伤也很显著，对含氯的氧化剂尤为敏感“。1 。 2 2 印染作用原理 印花是一门集化学、物理、机械于一体的综合性技术。所谓印花就 是将染料或涂料制成色浆，施敷于纺织品上印制出有花纹图案的加工过 程。印花和染色一样，也是染料在纤维上发生染着的过程，但印花是局 部着色。为了防止染液渗化，保证花型清晰精细，必须通过色浆印制。 因与染色相比浴比小，所以印花要尽可能选择溶解度大的染料，或加大 助溶剂的用量。另外，由于色浆中糊料的存在，染料对纤维的上染过程 比染色时复杂，一般染料印花后需用蒸化或其他固色方法来促进染料的 上染，最后印花织物要进行充分的水洗和皂洗，以去除糊料和浮色，改 善手感，提高色泽鲜艳度和牢度，保证白地洁白。 直接印花是目前最普遍使用的最简单的印花法。印花前一般要求清 洗、蒸烫平整，这些织物一般保持大面积自地，有时染成淡地色，或染 至中色。用深色罩印以获得精细的影纹效应。” 2 3 影响山羊绒织物印花的因素 影响羊绒织物印花的因素涉及很多，如织物的前处理、图案设计、 网版的制作、色浆的配制、刮刀的压力、次数，蒸化及后处理等。在图 案设计方面，尤其涉及到来样印制时，感光底稿的制作效果，会直接影 第二章印染机理 响到是否符合原样精神。印花制版同样是印花生产中重要环节，要求制 版材料性能稳定，通过感光使底稿的图案准确反映到网版上。同时，色 浆的组成及性能对图案的对样准确性和整个印花质量有很大影响。本文 重点研究刮刀的压力、刮浆次数，蒸化及后处理对不同的羊绒产品的影 响规律优选出最佳的印花工艺，从而保证产品的色牢度、图案的清晰、 鲜艳和高的给色量。“”“1 2 3 1 机械设备 羊绒印花机械设备的选择很大程度上依赖于花型和加工长度，尽管 可以使用圆网印花，但自动平网印花仍是最适用的方法，因为它可加工 较小批量的羊绒制品，许多文献都对平网和圆网印花的优缺点进行了阐 述。 2 3 2 染料选择和印花处方 羊绒印花用染料一般根据下列标准选择 ( 1 ) 染色牢度高，不低于3 级； ( 2 ) 染料色泽有较高的鲜艳度和罩印均匀度： ( 3 ) 染料的直接性较低，浮色易于洗除，且不易污染地色； ( 4 ) 染料有较高的固着速度和固着率； ( 5 ) 染料在色浆中有适宜的相容性、稳定性及溶解性； ( 6 ) 染料的价格适中。 一般情况下，现有的染料对于上述原则很难同时全面满足，往往只 能满足主要的要求。从色泽的鲜艳度和均匀度考虑，只能选用强酸性染 料，但它们的湿处理牢度较差。为了达到国际羊毛局的规定标准，有些 酸性染料可以使用，而更好的选择是使用活性染料、酸性耐缩绒染料和1 ： 2 型金属络合染料。本研究中对那些常用于羊绒染色的染料做了详细的对 比分析实验，最终选用了兰纳洒脱染料、兰纳芯s 型染料、山德兰耐缩 绒n 型染料、兰纳素染料等。相关文献给出了羊绒印花的处方，在这些 处方中，下列成分具有典型的代表性： ( 1 ) 增稠剂。一般最适用的是瓜耳豆胶衍生物( 有时与结晶树胶或淀粉醚 第二章印染机理 混和) ，含固量取决于所印花纹的类型，如满地花纹、细线条等； ( 2 ) 尿素。印花浆中必需的成分，它不仅帮助印花浆中的染料溶解，而且 起吸湿剂的作用，在汽蒸时促进羊绒溶胀和染料渗透； ( 3 ) 染料溶剂；如硫代二甘醇或二甘醇二乙醚，它们常常用于促进耐缩绒 酸性染料的溶解； ( 4 ) 润湿剂：用于需要透印的最终用途织物( 如围巾，披巾) 上； ( 5 ) 消泡剂：一般在机器印花中必需使用；防止产生泡沫而导致印疵： ( 6 ) 酸：因为羊绒一般在酸性条件下印花，所以采用非挥发性酸( 如柠檬 酸) 或释酸剂( 如酒石酸铵：硫酸铵) ； 印花色浆的调制与处方如下： 用量( o w p ) 染料 x 尿素3 5 热水y 原糊 5 0 6 0 匀染剂 1 酸4 6 消泡剂 2 3 功能助剂 1 润湿剂 卜1 0 2 3 3 汽蒸 1 0 0 印花和烘燥后，染料在糊料形成的薄膜内以高度聚集状态沉积在纤 维表面，因此，汽蒸工序是溶胀糊、料薄膜和溶解染料所必需的。溶胀羊 绒纤维可促使染料向纤维内部扩散，提高温度可促使染料固着。常用的 汽蒸时间，活性染料为3 0 4 0 分钟，金属络合和耐缩绒酸性染料为4 5 6 0 分钟。 第二章印染机理 无疑，在饱和汽蒸处理时，最重要的条件是使被处理物中获得足够 的湿度，这在整个处理过程中必须均匀和不变，以防止显色出现差异。 这里值得考虑的是影响印花羊绒织物汽蒸效果的各种因素。只要织物一 进入汽蒸箱，就迅速加热至1 0 0 ，此时蒸汽快速冷凝，随之释放冷凝潜 热。业已证明，根据被处理物的比热和初始含湿量，每1 0 0 0 克纺织物大 约只能吸收2 0 0 克水( 假定印花浆含相应的吸湿剂) 。显然，这是一种非 常低的浴比，对染料上染固着产生不利的影响。如果不用1 0 0 饱和蒸汽， 而用1 0 0 过热蒸汽，这种含湿量会下降到7 5 克1 0 0 0 克织物，从而使 这个问题更加复杂，致使得色量降低。因此，必需避免过热蒸汽。在这 方面羊绒更加显著，它的吸收热几乎比任何其他纺织纤维都高得多，即 吸湿时释放出更大的热量。羊绒织物在进入汽蒸箱前，羊绒织物的含湿 量对决定在蒸汽中由于吸收热达到的温度起着重要作用。显然，羊绒织 物在进入蒸汽箱前应达到它的自然回潮率。显然，最好要保证织物第一 步不要过度烘燥。有效汽蒸的标准可归纳如下： ( 1 ) 织物应总是置于室温下，并应使其达到吸湿平衡； ( 2 ) 印花浆应含必需的吸湿剂，如尿素、丙三醇 ( 3 ) 供给汽蒸箱的蒸汽应是真正饱和蒸汽，不应有任何过热现象： ( 4 ) 冷凝和吸收所释放的热应从汽蒸箱中去除，这样才能保证所 需的工艺条件( 这在蒸汽机的前部分特别重要，因为这里产 生的热量最大) 。 有关汽蒸要注意的最后一点是在汽蒸工序中的羊绒织物泛黄问题。 尽管看来缩短汽蒸时间是一明显的解决办法，但这不是切实可行的方法。 因为汽蒸羊绒的泛黄指数在汽蒸约1 5 2 0 分钟后达到最大值，而即使活 性染料也必须要汽蒸1 5 分钟。降低蒸化温度，在汽蒸时泛黄现象有明显 的变小。 2 3 4 洗涤和后处理 w i n k le r 和h o f f s te t t e r 详细论述了洗涤印花织物中的常见问题。这 同样适合于羊绒，因为它们与其他纤维一样。净洗的目的是去除增稠剂、 第二章印染机理 化学药剂和未固着染料，以达到所需的牢度级别。它们以必须不损伤织 物( 如表面缩绒) 、不沾污白地或淡色地为目标。有许多因素会影响所要 达到的净洗效果和湿牢度： ( 1 ) 洗涤工序必须与所用染料的类型相适应，用耐缩绒酸性染料和金 属络合染料印花物需4 0 左右洗涤，而用活性染料印花的织物 则必须在8 0 条件下进行洗涤。 ( 2 ) 增稠剂的净洗性能必须良好，增稠荆去豫不完全左右染色牢度。 ( 3 ) 所用染料浓度和施加于织物的印花浆量最好依据先锋实验来给定 条件。不超过初步试验中所确认的最大值，超过此值对色泽浓度 贡献并不大，但却大大增加了洗涤时的压力。 ( 4 ) 最适宜的汽蒸条件可保证高固着率，使未固着的染料降低到最低 限度。 本研究筛选一种便于操作和清洗效果优良的清洗剂。该清洗剂不仅 能去除印花和汽蒸后来固着的染料，降低了印花织物底色沾色和串色的 发生，而且它不影响织物的白度和日晒牢度。清洗水温4 0 ，用量为2 克升。如果清洗后牢度未达到要求，则可使用阳离子固色剂进行固色处 理。其结构是以聚乙烯聚合氨为基础的水溶液，试剂中不含甲醛。通过 使用这种固色剂，大部分牢度都可提高0 5 1 5 级，说明该固色剂能在 纤维和染料之间起到很好的结合作用。 2 4 试验主要仪器设备工作原理 2 4 1 意大利u n i t e x 自动平羁筛网板印花机 主要由台板和小电车组成，小电车包括有印花色框及刮刀的升降架、 定位装置等。台板长度为6 0 米，刮印速度为o 一2 米秒，小电车速度为 o 一2 5 米t y ，对花精度为0 0 6 毫米。该设备的传动方式和刮印单元采用 电脑变频控制，参数随意可调，以保证印花精度。印花过程中，由电脑控 制色框升降和小电车的运行。印制时，色框下降，紧压台版上的织物， 刮刀进行刮浆，刮印完成后，色框上升，小电车移动规定距离进入下一 个循环。印刮单元由计算机控制，网框定位以及刮刀压力、刮刀次数、 第二章印染机理 刮刀行程等参数都可以储存、调节和重复运用。印花单元中主要部件是 刮刀，刮刀角度在3 0 。内可以任意调节，刮刀压力在每边1 0 3 4 k g 内 可以任意调节，刮印方式只能选偶数次刮印。 印花行程可根据网框大小( 花回大小) 随意调整，该设备的机械公 称幅宽为1 7 8 0 毫米，套色数按客户需求选定。花回可在1 8 0 0 毫米以内 自由调节。 陔设各的刮刀是印花的刮浆工具，它是由合成橡胶制成，硬度为 h s 4 8 2 。刮刀刀口形状如上图： 2 4 2 电子分色描稿系统工作原理 工艺流程 来样扫描仪扫描斗计算机及分色软件寸 激光照 排机输出胶片。 系统工作由电子扫描、分色处理和激光输出三方面组成。 电子扫描：是将来稿通过彩色扫描仪输入到计算机，扫描仪的精度 第二章印染机理 3 0 0 一1 2 0 0 d p l 。 分色处理：是指计算机上接回头、并色、修改获取单色稿的过程。 选用金昌e x 9 0 0 0 印花电脑设计分色软件。 激光成像：是指每一颜色的黑白稿从彩色稿中分出并连晒，通过印 花激光成像机输出胶片的过程。选用金昌激光照排机，输出精度为 1 2 0 0 d p i ，可满足做各种精细花样及云纹的要求。 2 4 3 平网花版的制版工艺 平网花版又称丝网花版，由金属网框及紧绷于网框上的丝网构成。 研究中选用的平网花版直接感光制版法的工艺过程为： 丝网的选择及预处理 网版的选择及预处理：绷网 _ 感光胶一曝光。显影 修版 所选择的丝网规格为：13 0 3 0 8 8 、13 0 3 0 6 7 平网花版规格为：l3 0 0 1 8 4 0 m m 、2 0 4 0 1 8 4 0 m m 2 4 4 意大利自动测配色系统 可以根据标准色样自动测试处方，自动配制染料溶液，自动吸取溶 液。 2 4 5 蒸化机 选用日本岛精机公司的s s m 型蒸化机，该设备温度、压力容易控制， 给湿充足。 第三章实验部分 3 1 印花工艺流程 第三章实验部分 属平网直接印花 来样预审_ 电脑扫描 _ 自动分色_ 激光发 排斗冲降_ 绷网刮胶感光 冲洗网版 印制一蒸化后处理 3 2 仪器与设备 表3l 实验所用仪器 设各名称产地 u n i t e x 自动网板印花机意大利 n d j 一1 旋转式粘度计上海群旭科学仪器有限公司 p h s 一2 c 型酸度计上海伟业仪器厂 h z s h 水浴振荡器哈尔滨市东明医疗仪器厂制造 o r i n t e x 自动测配色仪意大利制造 l 一8 耐洗色牢度仪日本制造 y 5 7 1 b 摩擦色牢度仪温州纺织仪器厂 y 9 0 2 汗责色牢度烘箱南通宏大实验仪器有限公司 电热恒温干燥箱天津华北实验仪器有限公司 3 3 原料 实际生产中不同的产品其风格也有所不同，针织物不能印得太透， 粗纺针织物一般更不能印透，机织精纺产品，由于组织结构轻薄，渗透 印，诈、反面几乎没有区别。鉴十以上原因，选择羊绒精纺( 公制6 8 s 3 ) 坯布作为实验原料。 坯布作为实验原料。 第三章实验部分 3 4 实验方案的设计及正交表的选择 3 4 1 实验方法 本研究实验方案设计采用正交实验方法，分析认为对上面的五种主 要实验因素应选用l 。，( 3 ”) 正交实验( 其中2 7 代表实验次数即正交表 行数，3 代表每个因素的水平数，13 代表实验因素即正交表列数) 。 因素符号意义如表3 2 表3 2 继平 12 3 因素 刮刀压力a 8 0 6 5 5 0 刮刀速度b 3 0 5 0 7 0 刮刀角度clo 。2 0 。2 5 。 刮印次数d 4 2 6 蒸化时间e6 0 m ir l4 5 m i n3 0 m i n 蒸化温度f 1 0 5 9 5 l15 水洗温度g 4 0 3 0 5 0 防沾去污剂h2 9 1 1g l 3 9 l 固色温度j 5 0 4 0 3 0 固色浴比l l ：l51 ：2 5 l ：3 5 固色p h 值i ：4 、5 、6 固色剂k ：1 9 l 、2 9 l 、3 9 l 正交表如下( 精纺针织坯布得色量实验) 螺 o t po 翻眯 一 林 oo 础丑， 匿延 妇 留 囤穰 蜘螂一 n 回蚂 。 蝴蛔 回羞 陬 制 翅贮。 n 援玳朵 爨谜，。 长赠。 辜越。 f ；9 ；赠 芒垦 槭蕾 曩羹。 r 螂。n 赢姻 nr 螂。 赢峻 亲蚕c 罨嫩 一 n刊。 榭圃“n衡 龠静翻禽翻 坯 迦 琳 俅俅士水一俅林 求话甜林褂酶 吲 n 时 十 十o h n oo0 n h。 。 一 n 寸 m 一一一 hhh 袋熟承承黎 繇 蕊 熟承 林俅林 袜冰林林童j (七j ( 娘鼯掣林褂躲 吲 吲t n n l oo nn 、十 o ooo n n 吲 n n ( o卜。o h nt f 一 hh 一 nnn “ 眢翻裂甜龠承衡翻翻 球林球袜淋泳林七 (椿 氛嚣甜俅料鞣 畚 髓 翻 林 船 搽 n 一n 一 时l目o o 。o h o h o o o 十 o o 目 。 甘 h 寸0 oo c 。 o o o o n o 0 0 p ，o 目 o 。 寸 o o h o l o n n o 0 0 十 l 力 t f0 o o o h n o h nnn g 龠翻翻 h 剁h- 林冰林娶 第三章实验部分 3 4 2 直观分析和方差分析计算公式 ( 1 ) 平均值： 多；昙砉胪吾 ( 2 )偏差( 离差) ：与目标值之间的偏差( y i m ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) 与平均值之间的偏差( y i y ) 极差r = t m a x t m i n 存在目标值：总偏差平方和s ，= ( y i 一】i 】) 2 不存在目标值：总偏差平方和s t = ( y i y ) 2 自由度f ：在偏差平方和中独立平方的数据个数 平均偏差平方和( 均方差) = 偏差平方和自由度 总均方差：v - s ，f ， 因素均方差：v - s f ；vb = sb fb ：；v xb = s 。xb f b 误差均方差：vo = s 。f 。 ( 9 ) 标准差：再 ( 1 0 ) 二水平偏差平方和 ( 1 1 ) 三水平偏差平方和 3 4 3 测定方法 3 4 3 1 k s 曲线j 9 1 i i 试方法 测试方法：用色浆在样品上印制l5 1 5 c i n 有色面块，经汽蒸化、水 沈后，用电脑测色仪测定单层织物的正反两面反射率。用下述公式计算 渗透度等实验结果。 深度( k s ) = ( 卜r ) 。2 r ( 3 1 0 ) 渗透度( ) = 反面深度正面深度x1 0 0 ( 3 一l1 ) 式中：r 测得反射率 8 0 n ) 2 + n n 广：+ n( 弘 ； s 第三章实验部分 图3 一l 为针织精纺反射率曲线图： s2 0 嚣 罄1 0 o 一正面反射率 反面反射率 4 0 06 0 0 h o u 波长( n m ) 圈3 一l 针织精纺反射率图 3 4 3 2 白度测试方法 剪取1 0 x 1 0c m 的试验羊绒片，用电脑测配色仪在试样不同位置读 取5 次数值，然后计算算术平均值。 3 4 3 3 不匀率测试方法【1 7 1 剪取1 0 x1 0c m 的试验羊绒片，用电脑测配色仪在试样不同位置测5 次反射率，自动读取e 值，即为颜色的不匀率。 3 5 引用的测试标准 表3 4实验引用标准 标准代号标准名称 g b t 3 9 2 0 1 9 9 7纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度 g b t 3 9 2 1 1 19 97纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验l g b t 3 9 2 2 一1 9 9 5纺织品色牢度试验耐汗色牢度 g b t 5 7 1 3 一1 9 9 7纺织品色牢度耐水色牢度 g b t 8 4 27 1 9 9 8纺织品色牢度试验耐人造光色牢度氙弧 g b 2 5 1 一1 9 9 5评定沾色用灰色样卡 g b 2 5 0 1 9 9 5评定变色用灰色样卡 纺织品甲醛的测定游离水解的甲醛( 水萃 g b t 2 9 12 1 1 9 9 8 取法) g b t 7 5 7 3 2 0 0 2 纺织品水萃耿液p h 值的测定 按照产品标准要求并依据g b t 3 9 2 0 1 9 9 7 、g b t 3 9 2 1 1 1 9 9 7 、 第三章实验部分 g b t 3 9 2 2 1 9 9 5 、g b t 5 7 13 一1 9 9 7 检测摩擦色牢度、皂洗色牢度、汗渍 色牢度、水洗色牢度。 第四章结果与分析 第四章结果与分析 4 1 羊绒制品印花染料、助剂、糊料等的筛选 4 1 1 羊绒制品印花染料的筛选 羊绒印花用染料一般根据下列标准选择m 2 6 1 ( 1 ) 染色牢度高，不低于3 级； ( 2 ) 染料色泽有较高的鲜艳度和罩印均匀度； ( 3 ) 染料的直接性较低，浮色易于洗除，且不易污染地色； ( 4 ) 染料有较高的固着速度和固着率； ( 5 ) 染料在色浆中有适宜的相容性、稳定性及溶解性； ( 6 ) 染料的价格； 在羊绒印花染料选择原则的指导下，通过对鄂尔多斯羊绒集团现用 染料进行逐一筛选，发现羊绒印花所用染料与散染所用染料有很大区别， 体现在： ( 1 ) 兰纳素活性染料有很好的染色性能，经实验，印花坯布染色牢度很 差，毛根与毛尖色差严重。 ( 2 ) 酸性媒介染料必须采用红矾同浴印花工艺，这必然会造成环境污染 和诸多不便。 ( 3 ) 通过大量实验，最终选择了新型兰纳洒脱染料、兰纳芯s 型染料、 山德兰耐缩绒n 型染料。新型兰纳洒脱染料在羊绒制品印花时染色牢 度好，且颜色鲜艳、色谱齐全、各染料相容性好，罩印均匀度高。同 时，该种染料还可用于丝绒混纺产品印花。 第四章结果与分析 4 4 1 1 兰纳洒脱染料印花 原料：羊绒坯布3 0 x3 0 c m 色浆组成：兰纳洒脱染料： 尿素： 印花油： 阿白哥s e t ： 酸： 消泡剂： 原糊： 水： 1 0 0 0 9 表4 1 兰纳洒脱色染料色牢度 耐摩擦 耐洗牢度碱汗渍牢度耐水牢度 i 页目牢度 染料色毛棉色毛棉色毛 棉干湿 变沾沾变沾沾变沾沾 摩摩 棕g 一0 1 4 54 54 54 522 34 53 443 43 4 黑b4 54 5 4 54 544 54 54 54 533 4 藏青r 4 54 544 53 43 44 54 5 4 53 43 4 橙r n 4 54 54 54 5444 54 43 44 5 棕b 4 54 54 54 5444 544 53 43 4 蓝5 g4 5 44 54 53 43 44 54 54 532 3 蓝2 r4 5 4 433 4 4 5 4 5 4 54 533 红g4 54 53 44 54 544 54 54 53 43 红2 b4 5434 51 2l 一24 5223 43 绿b4 543 44 53 444 54 54 544 灰g 4 5444 54 54 54 54 54 53 43 4 堙呛瞻眙眙呛训 叭 地 挑叭 眠 拍 第四章结果与分析 续表 青莲b 4 54 54 54 53 444 54 54 53 43 4 黄4 g n 4 54 544 53 43 44 54 5 4 5 3 4 3 4 黄2 r 4 54 54 4 5 22 4 533 443 4 兰纳洒脱染料是以1 ：2 型金属络合染料和活性染料改良的一种高牢度的中性 染料根据这些染料在羊绒上染色性能显示，这些染料。具有非常接近的染色性 能，因而有好的相容性与拼色性。所以这类染料不强调使用三原色。同时，兰纳 洒脱有优良的溶解性能( 除兰纳洒脱红2 b ) ，与浆科也有缀好的相容性。由表 4 1 可知兰纳洒脱染料的色牢度高，大部分指标都在3 级以上。但这类染料的 棕色、藏蓝色色光不好看特别鲜艳的大红、大绿也很难达到，所以需补充色系。 4 4 1 2 兰纳素染料印花 原料：羊绒坯布3 0 x3 0 c m 色浆组成：兰纳素染料： 尿素： 印花油： 酸： 阿自哥b ： 消泡剂： 原糊： 7 k ： 3 0 9 5 0 9 3 0 9 6 0 9 1 0 9 1 0 9 5 5 0 9 2 6 0 9 1 0 0 9 表4 2 兰纳素染料色牢度 卜 耐洗牢度碱汗渍牢度耐水牢度耐摩擦 i g i 目 色毛棉色毛棉色毛棉干湿 染料 变沾沾变沾沽变沾沾摩摩 宝lg4 54 53 44 52 324 54 54 52 32 红5 b 4 53 4l 一24 5l l4 54 4 3 4 3 第四章结果与分析 续表 红b4 54 534 5l14 51 2l3 4l 一2 红2 6 4 54 53 44 52l 一24 542 33 42 红6 g 4 54 54 54 52