介紹了迷彩織物的印花工藝特點,針對傳統(tǒng)印花工藝存在的不足,對印花工藝及設備進行了改進,充分利用現(xiàn)有的設備,應用分散/還原兩相法印花工藝,提高滌棉迷彩織物的色牢度和服用性能。
關鍵詞:分散/還原染料;印花;工藝;兩相法
0前言
迷彩面料一般由綠、黃、黑、棕等色斑構成,可分為叢林、荒漠、海洋迷彩等種類。其圖案都是模擬樹干、陰影、巖石和沙土等。
近年來,國內(nèi)生產(chǎn)迷彩面料主要采用涂料/活性染料印花工藝及涂料/分散/活性染料印花工藝,這些工藝雖然各有長處,但也存在不足。涂料印花工藝的不足在于迷彩面料手感硬,透氣性能差,摩擦牢度差,色牢度不理想?;钚匀玖瞎に囯m然活性染料與纖維發(fā)生鍵合反應,濕處理牢度、透氣性能較好,但其氣候、日曬、汗?jié)n、氯浸、煙退等牢度不夠理想。而涂料/分散/活性共同印花工藝雖能部分解決以上問題,但同時存在涂料、活性印花的不足之處。
目前迷彩面料主要采用滌棉混紡府綢及卡其坯布,如采用以上印花工藝,其最終產(chǎn)品是很難達到要求的,尤其是對耐氣候、日曬、汗?jié)n、氯浸、煙退牢度的要求較高。因此要生產(chǎn)出符合高的要求的迷彩面料,只有從印花工藝上加以改進,才能適應軍隊作戰(zhàn)的要求。
1印花工藝設計
由于在一相法印花工藝中,堿劑和還原劑對分散染料有影響,因此,宜采用兩相法印花工藝。即先經(jīng)過焙烘或高溫汽蒸使分散染料固色,然后再經(jīng)還原浴快速汽蒸,使還原染料在棉纖維上固色,織物經(jīng)還原浴處理時,還原液將沾污在棉纖維上的分散染料清洗,從而提高了面料的色澤鮮艷度和色牢度。改善滌棉迷彩面料的服用性能,實質(zhì)就是改善棉相的染色性能,我們選用了分散/還原染料同漿印花工藝,利用還原染料優(yōu)良的色牢度,對棉相差色。在分散/還原染料同漿印花工藝中,還原染料著色需要還原劑和堿劑,而堿劑和還原劑對分散染料都有較大的影響,所以要采用兩相法印花。即在分散/還原染料同漿色漿中,不加堿劑和還原劑,印花后先高溫焙烘,使分散染料著染滌相,后在堿劑和
原坯布→織物印花→烘干→汽蒸(125℃,10min)或焙烘(195℃~200℃,2min)→軋還原液→快速汽蒸(100℃~104℃,60s)→水洗→氧化→皂洗→烘干→(阻燃整理)→成品
從工藝流程來看,與傳統(tǒng)工藝可套,但對于迷彩面料卻存在以下問題:(1)整個布面深色占75%以上;(2)印花面積達100%,吃漿量大,這些在傳統(tǒng)工藝運用上是很少見的,也是難以完成的;(3)面軋還原液需在快速蒸化機上進行,而現(xiàn)有廠家大多無此設備。因此,對還原工藝進行了改進。
1.1工藝流程
以T/C14×2/28330/25296.5cm府綢為例。
原坯白布→翻縫燒毛→退煮漂→絲光→定型。
原坯白布燒毛3級~3.5級;退漿凈、煮練透、絲光足、去堿凈;毛效6cm/30min~8cm/30min;布面pH7~8;定型門幅91cm~92cm,布面平整。
保證染料的上染率,防止布面帶堿,造成分散染料的水解或還原,致使色澤變萎變暗。
1.2印花
1.2.1迷彩面料的特點
迷彩面料圖案具有色塊面大、顏色深的特點,適宜采用圓網(wǎng)印花。針對其花形特點,花網(wǎng)宜選用60目~80目的鎳網(wǎng)。
1.2.2染料的選擇
兩相法工藝設計的關鍵在于還原工序,并非所有的還原染料都適合于印花,所以應考慮還原染料的選擇,確定最佳的色譜范圍。
(1)還原染料隱色體的電位大約在-610mV~-1000mV之間,負值越小越易還原,故隱色體電位負值較小的比較適合印花。
(2)還原染料的物量狀態(tài),結晶情況,顆粒大小。顆粒小,比表面積大,還原速度快,且擴散性能好,調(diào)配成印花色漿也不易損傷刮刀,便于印花,應對配置好的色漿進行過濾。
1.2.3印花色漿的調(diào)配
兩相法印花工藝常采用的糊料是海藻酸鈉和羥甲基纖維素(CMC)或合成龍膠的混合糊,其特點是印制花紋線條光潔,輪廓清晰,但這些糊料的粘度較大,遇堿易凝結,不便于圓網(wǎng)印花,考慮到迷
1.3焙烘
焙烘工序與分散/活性工藝一樣,使分散染料在高溫下對滌相著色。工藝條件為溫度195℃~200℃,時間1.5min~2min。
2蒸化工藝設計
2.1蒸化工藝
分散/還原兩相法印花的蒸化,傳統(tǒng)工藝一般都在快速蒸化機上進行。國內(nèi)大多數(shù)廠家都沒有配備或不再使用快速蒸化機,所以我們模擬快速蒸化的原理,采用還原蒸箱進行還原試驗。通過試驗發(fā)現(xiàn)還原蒸箱內(nèi)濕度過??樣極易造成布面漿料粘搭導輥,布面搭色,不能連續(xù)生產(chǎn)。試驗的還原液處方如下:
針對上述情況,我們分兩步在LM433型蒸化機上進行,其工藝流程設計為:
印花→焙烘→面軋還原液→烘干→蒸化→水洗氧化→皂洗→烘干
考慮到保險粉的不穩(wěn)定性,決定選用較為穩(wěn)定的雕白塊作為還原劑,其工藝處方為:
將面軋還原液的方式改為利用印花機印滿地還原漿。該方法的特點是不需增加任何設備,對現(xiàn)有設備也無需改造。印還原漿后烘干,立即蒸化,避免布面帶液量過大產(chǎn)生花糊、搭色等現(xiàn)象,而且能夠順利應用蒸化機(LM433型)進行還原蒸化,經(jīng)過這樣的改進后,能夠連續(xù)批量生產(chǎn)。
2.2蒸化過程注意事項
根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,該印花工藝應注意以下幾個問題:
(1)印滿地還原漿后,織物上的含潮率不能超過7%,否則織物在待蒸化階段就會發(fā)生還原劑的分解,而造成“風印”疵病。
(2)蒸化機要保持較高的蒸氣壓力,汽封口要有足夠的蒸汽噴出,使蒸化機內(nèi)空氣的含量不超過0.3%,以防還原染料還原不足,發(fā)色不充分。
(3)蒸化機內(nèi)溫度控制在102℃~105℃,前后排氣閥應排氣暢通,以使蒸化機不處于過熱程度太高的情況之下。
(4)蒸化時間控制在7min~9min。因為布面進入蒸化機內(nèi)3min~5min,溫度才達80℃,雕白塊分解,大約1min~2min,使還原染料還原成隱色體,再向纖維內(nèi)部擴散轉(zhuǎn)移,所以要保證足夠時間。
(5)蒸箱內(nèi)的濕度控
(6)由于箱內(nèi)濕度大,布面漿料多,生產(chǎn)一定數(shù)量后,需停機清潔箱內(nèi)導輥,避免導輥被粘污造成布面搭色和皺條。
2.3工藝設備改進
解決好以上幾個問題后,我們進行了批量生產(chǎn),實踐證明該方案是可行的。但生產(chǎn)過程中該工藝存在不足之處,即印花還原漿后,需立即蒸化,中間余布不能多(控制在2000m左右),否則有可能產(chǎn)生“風印”的疵病。
通過研究分析,我們對設備進行改進,在蒸化機前增加一個面軋還原漿裝置。面軋還原漿蒸化改進圖見圖1,面軋還原漿裝置見圖2。
軋還原漿裝置利用輥筒印花給漿的原理,銅輥網(wǎng)紋的雕刻深度為0.13mm~0.14mm,增加軋還原漿裝置后,杜絕了“風印”疵病,穩(wěn)定和提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3氧化、皂洗
蒸化后,還原染料隱色體鈉鹽需經(jīng)氧化,使其回復成原來的醌型結構固著在纖維上,該工藝與普通工序相同,經(jīng)皂洗后,提高織物色澤鮮艷度及牢度。不同印花工藝的測試指標見表1。
4滌棉織物阻燃整理
目前,可用于滌棉混紡織物耐久整理的阻燃劑有LRC-15,采用該阻燃劑整理的織物既具有很好的阻燃性和耐洗性,又無脫色和滲色問題。
5結束語
通過對傳統(tǒng)印花工藝的綜合利用以及工藝改進,充分利用現(xiàn)有的設備,應用分散/還原染料兩相法印染工藝,提高了迷彩面料的色牢度及服用性能。從表1各項指標可以看出,采用分散/還原染料兩相法印花的迷彩面料,完全能滿足該產(chǎn)品在野外作戰(zhàn)日曬夜露,摸爬滾打的要求。