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文档简介
第一节概述纺织品印花一、概述n 纺织品印花就是在纺织品上印上各种颜色的花纹图案的方法 n 传统的印花过程包括:图案设计、花纹制版、色浆调制、印制花纹、后处理(蒸化和水洗)等几个工序 n 印花色浆:染料或颜料、糊料、助溶剂、吸湿剂和其他助剂组成 n 印花是局部着色,染料上染机理也相同,但上染方式不同: 染色:在溶液中进行,或经浸轧染液后固色 印花:染料调制中印花色浆,印花后经过汽蒸或焙烘固色 色浆:保证花纹清晰精细、防止染液渗化 浴比小:染料溶解度要大,或加大助溶剂的量 防止沾污:上染百分率要高n 古代 手工生产的艺术品 n 中国 战国时期 镂空版 n 印度 公元前四世纪 凸纹木模 n 现代起源 n 18世纪末期 苏格兰J. Bell 凹纹印花机(滚筒印花机)纤维素纤维及混纺产品 n 筛网印花 来源于镂空版印花 n 适应大花纹、印花张力小 蚕丝绸、针织物 n 19世纪平网印花 n 50年代 圆筒筛网印花机 n 转移印花1. 印花分类n 1.1 从印花工艺上分 (1)直接印花 n 印花色浆直接印在白地织物或浅地色织物上 n 特点:印花工序简单,适用于各类染料,可应用于各类织物上(3)防染印花 n 局部地防止染料上染或显色,从而在染色织物上印得各色花纹 n 防白印花:印花色浆含有能破坏或阻止地色染料上染的化学物质,印花处地色不能上染,印花处呈白色花纹的称为防白印花 n 色防印花:印花色浆中含有与防染剂不发生作用的染料,防染同时上染纤维 n 特点:精细度不及拔染印花,但染料品种多1.2 从印花设备上分(1)筛网印花 n 应用较普遍 n 筛网为主要印花工具,有花纹处呈镂空网眼,无花纹处网眼被涂覆,色浆被刮过网眼而转移到织物上 n 根据筛网形状 n A. 平网印花 n 花型大小和套色数不受限制,印花时织物基本不受张力 n B.圆网印花 n 花型大小受圆网周长限制,花型有限制,生产效率高(2)辊筒印花 n 20世纪普遍使用的印花方法 n 印花辊筒工艺繁复,适宜印制批量较大的花布,印小批量时成本较高,逐渐被筛网印花取代 n 在花筒上为凹陷花纹 n 花纹清晰度高(3)转移印花 n 用印刷方法将染料印在纸上,然后在把它转移到纺织品上n 加工过程短,花纹富有艺术性,能印制层次丰富、形态逼真的图案 n 占印花产品产量5(4)喷墨印花 n 起源于喷墨印花机 n 印花工序简单 n 印花品质高档,颜色无套数限制 n 生产灵活性强2. 印花原糊n 是具有一定粘度的亲水性分散体系,是染料、助剂或分散的介质,并且作为载递剂把染料、化学品传递到织物上,防止花纹渗化 n 糊料是一类增加溶液粘度的物质,亦称增稠剂 n 染料固色以后,原糊从织物上洗除 n 印花色浆的印制性能很大程度取决于原糊的性质。2.1 糊料的性能要求n (1)色浆应具有一定的流变性 流变性:色浆在不同切应力作用下的流动变形特性 印花时,压点处压力大,色浆的粘度下降,有利于色浆的渗透;织物离开压点后,色浆粘度上升,防止花纹渗化 n (2)要有适当的润湿、吸湿和良好的抱水性能 吸湿有助于汽蒸时染料、化学溶剂的溶解和纤维的溶胀;吸湿太强,则往往容易使染料在汽蒸时发生渗化n (3)糊料应和染料、助剂有较好的相容性,对染料、助剂有较好的溶解和分散性能 n (4)对织物还应有一定的粘着力 n (5)糊料成糊率要高,良好的印花均匀性,适当的印透性和较高的给色量 印透性差的往往给色量高。印透性和给色量往往矛盾 印透性好,印花均匀性也越好 n (6)易洗涤2.2 印花原糊种类n 2.2.1 淀粉及其变性产物 n (1)淀粉 n 原料来源:小麦淀粉、玉蜀淀粉,印花主要采用小麦淀粉 n 组成:直链淀粉和支链淀粉(胶淀粉) n 含量:不同原料,含量不同。一般直链淀粉含量约为2030,支链淀粉含量约为7080n 直链淀粉和支链淀粉区别: n a. 分子量:直链较低,约为21056105;支链较高,约为4.51044108 n b. 遇碘反应:直链深蓝色,支链红紫色 n c. 原糊性能:直链淀粉不易变成胶体溶液;在制糊过程中,淀粉颗粒逐渐溶胀;在不断搅拌下,溶胀颗粒逐渐破裂,粘度开始降低。n d. 直链:淀粉酶全部水解; 支链:部分水解 n 直链淀粉,分子链可呈扭旋状,聚集倾向较大,胶体溶液会变成凝胶,甚至发生聚集沉淀 n 支链淀粉由于支链间的阻碍,不容易发生取向、聚集,胶体溶液性质稳定n 原糊是由直链淀粉和支链淀粉混合物构成的胶体 n 原糊的粘度和流变性能不但与直链淀粉和支链淀粉分子量大小和分布有关,也与两者含量以及制糊方法和条件有关 n 来自植物种子的淀粉颗粒,形状不一,在水中不溶解;分子之间存在大量氢键,部分直链淀粉形成微晶体结构,即使煮沸也不形成胶体溶液 n 制糊过程中,随着温度升高,水分子不断进入淀粉颗粒,颗粒逐渐溶胀。n 原糊冷却后,形成三维网状结构,含有大量的水,成为凝胶,结构粘度很高。 n 制糊方法:小麦淀粉和水搅拌均匀,制成悬浮液加热到近沸,并煮一定时间,糊化较充分,糊的性能较稳定;或将悬浮液经高温蒸汽喷射加热,快速制成原糊,糊化不够充分;或在室温下用烧碱溶液和淀粉作用,使淀粉颗粒(多为玉蜀淀粉)迅速糊化,糊呈透明状,硫酸中和呈中性,电解质含量高n 淀粉糊是最早应用的原糊 n 淀粉的成糊率高(小麦淀粉含量1215),无还原性,耐弱酸和弱碱,基本上不带离子基团,适合大多数类别的染料,不适合活性染料 n 制成的色浆给色量高,花纹清晰 n 印透性和印花均匀性差 n 浆膜硬脆,不易洗除,织物手感较硬 n 煮糊时间较长n (2)预膨化淀粉、印染胶和糊精 n 预膨化淀粉:将淀粉和少量水搅拌成浆状后,经高温高压处理,再经烘干处理所得到的一种加工产物。可冷水调制成糊,糊粘着性好,比未加工的淀粉稳定n 印染胶:淀粉经200270度高温裂解,1,4苷键发生断裂,生成许多短分子链,进而发生1,6连接,生成许多支链。这样可克服链淀粉的聚集和形成结构的倾向。 所制的糊的印透性和印花均匀性有很大改善,吸湿性强,易于洗除,胶体性质稳定,耐强碱,但成糊率低(原糊中含量6080),且具有还原性,主要用于还原染料等色浆的调制 主要由玉蜀粒淀粉制得n 糊精:在裂解时,加入少量酸可加剧淀粉的裂解过程;加酸稍多,进行部分水解 n 白糊精:在120130度用稀酸处理,使淀粉水解,最后加碱中和制得的 n 黄糊精:在较高的温度下(如180度)加稀酸处理而制得的 n 印花均匀性、印透性和粘着力都比较好,但成糊率也低(原糊中的含量为50左右),有还原性 n 主要用马铃薯淀粉制成n (3)淀粉衍生物 n 用适当的试剂将淀粉进行低度醚化,分子量下降很少,使链淀粉难以聚集,而且具有较高的成糊率 n 主要有:缩甲基淀粉钠、羧乙基淀粉和甲基淀粉、乙基淀粉等 n 羧甲基淀粉钠,在氢氧化钠水溶液中和一氯醋酸或其钠盐发生反应而得到的产物n 羧甲基淀粉钠,取代度0.50.8的可溶于冷水,适用于阴离子染料;高取代度的(1.5),特别适合活性染料印花;所制成的色浆,匀染和透染性比较好,浆膜比较柔软,也易于洗除 n 糊的粘度对pH变化比较敏感n 2.2.2 纤维素衍生物 n 最主要的是羧甲基纤维素钠和甲基、乙基纤维素,还要羟乙基纤维素等 n CMC是碱纤维素与一氯醋酸或其钠盐反应制得 n CMC用作印花糊料的取代度为0.60.8,可溶于水,聚合度一般为5002000n 按粘度分高、中、低三种规格 n 低取代度:还原染料两相法,分散染料染涤纶,含有羧基阴离子,不能用于金属络合染料和阳离子染料 n 高取代度(1.5):可代替海藻酸钠用于活性染料印花 n 成糊率高,与淀粉糊相比,皮膜强韧性较好,易于洗除n 2.2.3 海藻酸钠 n 是从海藻,主要是褐藻中浸制得到的。 n 除阳离子染料外,可用于大多数染料,特别适用活性染料 n 不具有伯醇基,具有羧基阴离子,和染料阴离子存在静电斥力,不但和活性染料很少作用,而且有利于染料阴离子从色浆中上染纤维n 制成的色浆印透性、印花均匀性以及吸湿性都良好,给色量较高。浆膜柔韧坚牢,虽经焙烘也易于洗除 n 制糊时,温度不宜太高,避免引起分子链发生降解,粘度明显降低;一般用4050的温水调制n 2.2.4 植物胶及其衍生物 n (1)龙胶 中近东和南美洲等地的一些灌木分泌物 原糊含固量为67 价格较高 n (2)荚豆种子胶 刺槐豆胶中国,槐树种子胚乳研磨 瓜耳豆胶印度、巴基斯坦 与纤维素一样,可制成羧甲基、甲基、羧乙基等衍生物 我国常用羧乙基醚化产物 n (3)阿拉伯树胶北非,疏水性合成纤维 n (4)结晶树胶东南亚n 2.2.5 合成增稠剂 n 一般都是高分子电解质,在水中成胶体状,成糊率很高 n 目前主要用于颜料印花,或部分取代乳化糊 n 性能随化学组成不同变化很大 n 按结构可大致分成线型和轻度交联型,为共聚产物。 n 有的为钠盐或铵盐形式;有的则是游离酸形式,需要在制糊时需要加氨水或烧碱使羧基变成铵盐或钠盐n 羧基在水中离解变成阴离子后,发生水化可结合大量水分子;且羧基离解后,使分子链带上较多的负电荷,分子链之间存在斥力,卷曲的分子链在水中伸展,溶液粘度随之增高;分子链中疏水部分在水中会发生相互缔合,起轻度交联作用,并使浆膜变得更柔韧 n 故原糊粘度对pH和电解质很敏感 n 成糊能力很强,糊料含量往往只有0.5%1%。n 所制色浆含固量低,对阴离子染料存在静电斥力,上染百分率较高,易洗涤性好 n 除用于颜料印花,也可用于活性染料等阴离子染料印花 n 色浆受机械力作用,粘度下降很大,机械力去除后,粘度迅速恢复。用于辊筒印花和筛网印花,可印得细致清晰的花纹。n 2.2.6 乳化糊 n 是由石油溶剂和水两种互不相溶的液体,在乳化剂存在下经搅拌而成的乳化液 n 分散相(内相)含量很高,体积约占7080;连续相(外相)含量很低,体积约占2030 n 有油/水型和水/油型两种,目前用油/水型较多。 n 火油有气味,易燃烧,污染环境 n 常用乳化剂:阴离子、非离子 n 性质:易于刮浆、图案轮廓清晰、色浆含固量低、印花均匀性好、便于叠印及色泽特别鲜艳;不含大量亲水性糊料,印后织物手感柔软n 缺点: n 耗用大量石油溶剂,烘干和洗涤时对大气和水源有污染 n 织物上的火油去不干净,有碍使用 n 如果用于一般染料印花,含水量低,染化料溶解较难,上染纤维较缓慢 n 主要用于颜料印花或印花后需要树脂整理加工的织物印花 n 在用于水溶性染料时,往往拼用其他原糊
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