CN115613375A - 一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其包括面料预处理、配制印花浆料、配制涂料印花色浆、涂料印花、烘干及定型的操作步骤，步骤设计适当，操作简单，并通过优选使用对尼龙等合成纤维及混纺具有优异亲合力的涂料印花色浆***，相对传统的酸性染料印花工艺，本技术不需要蒸化、洗水等后整理工序，所以无需消耗大量水电能源和化学品，避免了产生大量废水和CO2的问题，符合绿色地球，节约能源的环保要求，并能有效解决合成纤维及混纺织物上涂料印花色牢度不佳以及柔软性差的问题，解决合成纤维及混纺织物印花工艺的限制问题，进而扩大涂料印花工艺的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印花技术领域，特别是涉及一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺。
背景技术
目前市场中存在的织物印花技术主要有两种：一种是使用染料印花，其通常使用酸性、活性或分散染料等与纤维发生着色反应实现印花；因纤维的基团与染料有亲和力，在一定温度下染料通过与水、纤维发生反应而上色，所以染料印花颜色鲜艳，色牢度高，对面料手感没有影响；另一种是使用合成树脂作为粘合剂，涂料与纤维之间并没有直接关联，涂料只是通过使用聚丙烯酸或聚氨酯等树脂的粘合剂固着成膜在纤维表面，工艺简单，操作方便快捷。
现有技术中对于合成纤维，如涤纶、尼龙等，及其混纺织物，大多是采用酸性染料和分散染料通过丝网印花或喷墨印花两种技术进行印花，其中丝网印花包括分色制网、印花、蒸化、水洗及定型等工艺步骤，喷墨印花包括配色、打印、蒸化、水洗及定型等工艺步骤，上述两种技术在生产工艺中必须通过100℃或170℃加热蒸化，才可以使染料的分子与纤维反应而得色，同时染料通常不会与纤维完全反应，未完全反应的染料需要通过用大量的水和助剂进行清洗，清洗后的面料才能得到鲜艳颜色、高色牢度和良好手感，这样就导致需要大量的水和化学品，耗能较高，并且会大量排放污水导致污染环境，给可持续发展带来阻碍。
由于合成纤维具有表面更光滑、更有弹性，硬挺性能和亲水性能差等特点，对比棉布等天然纤维，合成纤维及混纺织物与印花涂料之间的亲和性及关联性更差，严重影响涂料的附着及固定，导致目前的涂料印花工艺应用在合成纤维及混纺织物上的色牢度只有2级，而且改变了面料原来柔软舒适的风格，给消费者的穿着体现和安全带来不适感。即使经过改进后的仿活性印花在合成纤维及混纺织物中的应用效果亦不佳，其柔软性和触感虽然得到了一定的提高，但是在一定程度上牺牲了色牢度，尤其对于深色花型，效果更差，因此仿活性印花目前只应用于棉等天然纤维织物中，合成纤维及混纺织物在其印花工艺仍然存在较大限制。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其具有工艺安排适当，在合成纤维及混纺面料上能够达到柔软和高牢度的面料印花效果，同时具有环保、节约能源等优点。
一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其包括以下具体操作步骤：
S1、面料预处理
使用含有非离子表面活性剂和二乙二醇丁醚的预处理液对合成纤维及混纺织物进行处理；
S2、配制涂料印花色浆
S21、配制印花浆料，所述印花浆料包括以下按照重量百分比计的原料组分：
丙烯酸酯聚合物 15～30％
聚丙烯酸树脂 1～3％
水 余量
配制时预先按照配方量称取上述原料，先将丙烯酸酯聚合物加入至水中，搅拌均匀后缓慢加入聚丙烯酸树脂，搅拌均匀即得；
S22、配制涂料印花色浆，所述涂料印花色浆包括以下按照重量百分比计的原料组分：
印花浆料 90～98％
涂料色种 1～9％
防腐剂 1％
配制时预先按照配方量称取上述原料，混合搅拌均匀即得；
S3、涂料印花
使用步骤S2配制得到的涂料印花色浆通过印花机在步骤S1中经过预处理后的合成纤维及混纺织物上进行印花；
S4、烘干及定型
进一步地，步骤S1中每升所述预处理液包括以下原料组分：
非离子表面活性剂 8～20g
二乙二醇丁醚 0.5～1g
碳酸钠 1.5～2g
进一步地，所述非离子表面活性剂选自聚乙二醇、高级脂肪酸多元醇中的一种或多种。
进一步地，所述丙烯酸酯聚合物由按照一定配比的软单体以及硬单体在水中乳化得到。
进一步地，所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯以及丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述硬单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯以及丙烯腈中的一种或多种。
进一步地，所述涂料印花色浆的粘度范围为7000～10000Pa·s。
进一步地，步骤S1中面料预处理的处理温度为80～100℃，处理时间为30～60min；步骤S3中为使用平网或圆网印花机进行印花。
进一步地，步骤S4中为在100～130℃下进行烘干；烘干后对印花后的合成纤维及混纺织物进行定型，具体为使用定型机配合柔软剂进行定型，定型温度为140～155℃，车速为20～30m/s，轧余率为70～80％。
进一步地，所述柔软剂为不含乳化剂的高温自交联柔软剂，其为多铵、硅氧烷、聚醚三元嵌段共聚物。
本发明实施例所述合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其首先使用预处理液对合成纤维及混纺织物进行预处理，可以去除合成纤维在织造中的油污，增加合成纤维的亲水性能，在后续印花工艺中和印花浆更加好的结合，进一步限定了所述预处理液的成分组成及具体配比，优选使用聚乙二醇或高级脂肪酸多元醇，配合二乙二醇丁醚，具有渗透、乳化和分散作用，对合成纤维和混纺交织物具有良好的精炼效果，进一步在碳酸钠以及限定处理温度的作用下，能够有效去除附着在合成纤维上的矿物油、蜡、酯化油等物质，使后继的印花浆能渗透到布料内部而牢固交联；
所述涂料印花色浆通过优选搭配丙烯酸酯聚合物以及聚丙烯酸树脂，使其具有高聚合的能力，在印花过程中使到色浆能渗透到面料内部，在焙烘后使到颜料跟面料牢固结合而得到更高的色牢度效果，从而克服了传统涂料印花工艺在合成纤维及混纺面料的应用上存在得色量低、印花效果不佳的问题；通过合理搭配软单体和硬单体的比例，能够使织物在印花后兼具较好的色牢度和柔软度；所述聚丙烯酸树脂在印花工艺中起到增稠作用，以调节所述涂料印花色浆整体的粘度，其可根据所需印制花型以及基布、花型颜色的深浅调整用量，以达到最佳组合效果；
在定型工艺中加入的高温自交联柔软剂，优选多铵、硅氧烷、聚醚三元嵌段共聚物，因其不含乳化剂，在定型温度下能够在印花面料上成膜，使合成纤维的色牢度更加优秀和印花后的面料具有特别软滑蓬松的自然风格；
本发明实施例所述合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺其步骤设计适当，操作简单，并通过优选使用对尼龙等合成纤维及混纺具有优异亲合力的涂料印花色浆***，相对传统的酸性染料印花工艺，本技术不需要蒸化、洗水等后整理工序，所以无需消耗大量水电能源和化学品，避免了产生大量废水和CO2的问题，符合绿色地球，节约能源的环保要求，并能有效解决合成纤维及混纺织物上涂料印花色牢度不佳的问题，解决合成纤维及混纺织物印花工艺的限制问题，进而扩大涂料印花工艺的应用范围。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明实施例所述涂料印花工艺印花效果示意图一；
图2为本发明实施例所述涂料印花工艺印花效果示意图二。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本发明实施例1提供一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其包括以下具体操作步骤：
S1、面料预处理
使用含有非离子表面活性剂和二乙二醇丁醚的预处理液对合成纤维及混纺织物进行处理；具体地，在本实施例中，所用织物为180gsm的化纤面料，其具体成分组成为87％涤纶和13％氨纶，门幅155cm；预处理的处理温度为80℃，处理时间为60min，每升所述预处理液包括以下原料组分：
非离子表面活性剂 10g
二乙二醇丁醚 1g
碳酸钠 2g
其中，所述非离子表面活性剂为聚乙二醇；
S2、配制涂料印花色浆
S21、配制印花浆料，所述印花浆料包括以下按照重量百分比计的原料组分：
丙烯酸酯聚合物 20％
聚丙烯酸树脂 2％
水 余量
其中所述丙烯酸酯聚合物由按照一定配比的软单体以及硬单体在水中乳化得到，具体地，所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯以及丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述硬单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯以及丙烯腈中的一种或多种，软单体和硬单体的具体配比可根据实际需求相应进行调整；
配制时预先按照配方量称取上述原料，先将丙烯酸酯聚合物加入至水中，搅拌均匀后缓慢加入聚丙烯酸树脂，搅拌均匀即得；
S22、配制涂料印花色浆，所述涂料印花色浆包括以下按照重量百分比计的原料组分：
印花浆料 95％
涂料色种 4％
防腐剂 1％
配制时预先按照配方量称取上述原料，混合搅拌均匀即得；
S3、涂料印花
使用120～150目纱网，按照所需花型分色制网，通过平网或圆网印花机连续使用步骤S2配制得到的涂料印花色浆在步骤S1中经过预处理后的合成纤维及混纺织物上进行印花；
S4、烘干及定型
在110℃下进行烘干；烘干后对印花后的合成纤维及混纺织物进行定型，具体为使用定型机配合柔软剂进行定型，定型温度为150℃，车速为20m/s，轧余率为70～80％，所述柔软剂具体为不含乳化剂的高温自交联柔软剂，其为多铵、硅氧烷、聚醚三元嵌段共聚物。
实施例2
本发明实施例2提供一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其包括以下具体操作步骤：
S1、面料预处理
使用含有非离子表面活性剂和二乙二醇丁醚的预处理液对合成纤维及混纺织物进行处理；具体地，在本实施例中，所用织物为180gsm的化纤面料，其具体成分组成为87％涤纶和13％氨纶，门幅155cm；预处理的处理温度为100℃，处理时间为30min，每升所述预处理液包括以下原料组分：
非离子表面活性剂 8g
二乙二醇丁醚 0.5g
碳酸钠 1.5g
其中，所述非离子表面活性剂为聚乙二醇和高级脂肪酸多元醇；
S2、配制涂料印花色浆
S21、配制印花浆料，所述印花浆料包括以下按照重量百分比计的原料组分：
丙烯酸酯聚合物 15％
聚丙烯酸树脂 3％
水 余量
配制时预先按照配方量称取上述原料，先将丙烯酸酯聚合物加入至水中，搅拌均匀后缓慢加入聚丙烯酸树脂，搅拌均匀即得；
S22、配制涂料印花色浆，所述涂料印花色浆包括以下按照重量百分比计的原料组分：
印花浆料 90％
涂料色种 9％
防腐剂 1％
配制时预先按照配方量称取上述原料，混合搅拌均匀即得；
S3、涂料印花
通过平网或圆网印花机使用步骤S2配制得到的涂料印花色浆在步骤S1中经过预处理后的合成纤维及混纺织物上进行印花；
S4、烘干及定型
在130℃下进行烘干；烘干后对印花后的合成纤维及混纺织物进行定型，具体为使用定型机配合柔软剂进行定型，定型温度为155℃，车速为30m/s，轧余率为70～80％。
实施例3
本发明实施例3提供一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其包括以下具体操作步骤：
S1、面料预处理
使用含有非离子表面活性剂和二乙二醇丁醚的预处理液对合成纤维及混纺织物进行处理；具体地，在本实施例中，所用织物为180gsm的化纤面料，其具体成分组成为87％涤纶和13％氨纶，门幅155cm；预处理的处理温度为90℃，处理时间为45min，每升所述预处理液包括以下原料组分：
非离子表面活性剂 15g
二乙二醇丁醚 0.8g
碳酸钠 1.8g
S2、配制涂料印花色浆
S21、配制印花浆料，所述印花浆料包括以下按照重量百分比计的原料组分：
丙烯酸酯聚合物 25％
聚丙烯酸树脂 2.5％
水 余量
配制时预先按照配方量称取上述原料，先将丙烯酸酯聚合物加入至水中，搅拌均匀后缓慢加入聚丙烯酸树脂，搅拌均匀即得；
S22、配制涂料印花色浆，所述涂料印花色浆包括以下按照重量百分比计的原料组分：
印花浆料 97％
涂料色种 2％
防腐剂 1％
配制时预先按照配方量称取上述原料，混合搅拌均匀即得；
S3、涂料印花
通过平网或圆网印花机使用步骤S2配制得到的涂料印花色浆在步骤S1中经过预处理后的合成纤维及混纺织物上进行印花；
S4、烘干及定型
在120℃下进行烘干；烘干后对印花后的合成纤维及混纺织物进行定型，具体为使用定型机配合柔软剂进行定型，定型温度为145℃，车速为25m/s，轧余率为70～80％。
本发明实施例所述合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其首先使用预处理液对合成纤维及混纺织物进行预处理，可以去除合成纤维在织造中的油污，增加合成纤维的亲水性能，在后续印花工艺中和印花浆更加好的结合，进一步限定了所述预处理液的成分组成及具体配比，优选使用聚乙二醇或高级脂肪酸多元醇，配合二乙二醇丁醚，具有渗透、乳化和分散作用，对合成纤维和混纺交织物具有良好的精炼效果，进一步在碳酸钠以及限定处理温度的作用下，能够有效去除附着在合成纤维上的矿物油、蜡、酯化油等物质，使后继的印花浆能渗透到布料内部而牢固交联；
利用毛细管效应，对本发明实施例经预处理工艺处理前后的合成纤维的亲水性进行对比试验，即使用测试方法AATCC 197-2011，评估垂直放置的面料样品吸收液体并使液体沿着面料样品上升或渗透的能力，测试结果如下表所示：
根据标准要求，面料亲水性需满足爬升速度大于2.5英寸/10min的要求，如上表所示，本发明实施例中经过预处理工艺处理后的合成纤维的亲水性得到大幅提高，满足标准要求；
所述涂料印花色浆通过优选搭配丙烯酸酯聚合物以及聚丙烯酸树脂，使其具有高聚合的能力，在印花过程中使到色浆能渗透到面料内部，在焙烘后使到颜料跟面料牢固结合而得到更高的色牢度效果，从而克服了传统涂料印花工艺在合成纤维及混纺面料的应用上存在的得色量低、印花效果不佳等问题，印花清晰且印花图案均匀，印花效果如图1-2所示；通过合理搭配软单体和硬单体的比例，能够使织物在印花后兼具较好的色牢度和柔软度；所述聚丙烯酸树脂在印花工艺中起到增稠作用，以调节所述涂料印花色浆整体的粘度，其粘度应当控制在7000～10000Pa·s，具体可根据所需印制花型以及基布、花型颜色的深浅调整用量，以达到最佳组合效果；
在定型工艺中加入的高温自交联柔软剂，优选多铵、硅氧烷、聚醚三元嵌段共聚物，因其不含乳化剂，在定型温度下能够在印花面料上成膜，使合成纤维的色牢度更加优秀和印花后的面料具有特别软滑蓬松的自然风格；
使用不同颜色的涂料按照实施例1所述方法对成分组成包括涤纶87％和13％氨纶的面料进行色牢度测试，其中测试项目、依据的测试标准以及测试结果数据如下表所示：
由上述数据可得知，经本发明实施例所述合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺制备得到的印花产品其在各项色牢度测试中均具有较佳的表现，体现出高色牢度的特性。
本发明实施例所述合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺其步骤设计适当，操作简单，并通过优选使用对尼龙等合成纤维及混纺具有优异亲合力的涂料印花色浆***，相对传统的酸性染料印花工艺，本技术不需要蒸化、洗水等后整理工序，所以无需消耗大量水电能源和化学品，避免了产生大量废水和CO2的问题，符合绿色地球，节约能源的环保要求，并能有效解决合成纤维及混纺织物上涂料印花色牢度不佳的问题，解决合成纤维及混纺织物印花工艺的限制问题，进而扩大涂料印花工艺的应用范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于，包括以下具体操作步骤：
S1、面料预处理
使用含有非离子表面活性剂和二乙二醇丁醚的预处理液对合成纤维及混纺织物进行处理；
S2、配制涂料印花色浆
S21、配制印花浆料，所述印花浆料包括以下按照重量百分比计的原料组分：
丙烯酸酯聚合物 15～30％
聚丙烯酸树脂 1～3％
水 余量
配制时预先按照配方量称取上述原料，先将丙烯酸酯聚合物加入至水中，搅拌均匀后缓慢加入聚丙烯酸树脂，搅拌均匀即得；
S22、配制涂料印花色浆，所述涂料印花色浆包括以下按照重量百分比计的原料组分：
印花浆料 90～98％
涂料色种 1～9％
防腐剂 1％
配制时预先按照配方量称取上述原料，混合搅拌均匀即得；
S3、涂料印花
使用步骤S2配制得到的涂料印花色浆通过印花机在步骤S1中经过预处理后的合成纤维及混纺织物上进行印花；
S4、烘干及定型。
2.根据权利要求1所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：步骤S1中每升所述预处理液包括以下原料组分：
非离子表面活性剂 8～20g
二乙二醇丁醚 0.5～1g
碳酸钠 1.5～2g。
3.根据权利要求2所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：所述非离子表面活性剂选自聚乙二醇、高级脂肪酸多元醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：所述丙烯酸酯聚合物由按照一定配比的软单体以及硬单体在水中乳化得到。
5.根据权利要求4所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯以及丙烯酸异辛酯中的一种或多种；所述硬单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯以及丙烯腈中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：所述涂料印花色浆的粘度范围为7000～10000Pa·s。
7.根据权利要求1所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：
步骤S1中面料预处理的处理温度为80～100℃，处理时间为30～60min；步骤S3中为使用平网或圆网印花机进行印花。
8.根据权利要求1所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：
步骤S4中为在100～130℃下进行烘干；烘干后对印花后的合成纤维及混纺织物进行定型，具体为使用定型机配合柔软剂进行定型，定型温度为140～155℃，车速为20～30m/s，轧余率为70～80％。
9.根据权利要求8所述的合成纤维及混纺织物的涂料印花工艺，其特征在于：所述柔软剂为不含乳化剂的高温自交联柔软剂，其为多铵、硅氧烷、聚醚三元嵌段共聚物。
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