植绒织物系利用高压静电场在坯布上栽植短纤维而成。即先在承印织物表面印上粘合剂,再利用一定电压的静电场使短纤维垂直栽植于布面。传统的植绒布只有单色品种,如果要得到印花的植绒布,只能再进行染料印花或转移印花。对于要进行印花的植绒布,选择绒毛、粘合剂和绒毛染色用染料至关重要。上世纪90年代以来,无论是植绒厂还是印花厂,都致力于这方面的研究和生产。但由于前后道工序的工艺难以很好地衔接,产品质量难如人意。若用水浆(涂料)印花,手感欠好;染料印花,渗透性差;拔印工艺较难控制,往往造成拔色不尽或色光不艳,甚至绒毛脱落等疵病。
多套色的彩色植绒直接将不同色的绒毛按花型要求栽植于基布之上,融植绒和印花一步完成。原先这种技术主要用于手工印花或转盘式的衣片印花,缺乏重演性,没有形成实际的生产能力。目前,本公司已将多套彩色植绒技术在连续式平网印花机上得到成功实施,并获得良好的植绒印花效果。
1 印花机的改造及植绒机理
1.1 改造用于多套色彩色植绒印花的平网印花机
多套色彩色植绒是在经过改造的连续式平网印花机上进行的。如果平网印花机有十套色,则最多可植绒九套色,其中第一套色用作刮印粘合剂,在其它几套色位置的上方配置单个植绒箱。植绒箱上下左右可调,且四周必须有操作方便而密封良好的装置,以便装换绒毛和清扫,同时避免植绒时绒毛飞出。每个植绒箱可单独控制植绒,以植绒的动作取代原印花机的刮刀动作。印花机具体的动作流程为:印花导带前进网框下降对花。印植绒粘合剂。第一套色静电植绒、网框抬起*导带前进*第二套色静电植绒一网框抬起。导带前进。吸绒。进烘房。
实际生产中,也可留出几套色位置,将在底布上直接印花与多套色彩色植绒结合起来,从而生产出各种类型的印花植绒布。
改造前,印花机的烘房大多是双层的,而且较短,不利于植绒后的烘干,故将印花烘房换成单层加长型,以使植绒布充分烘干。不植绒时,该机器仍可用于平网印花,达到一机多能的功效。
1.2 植绒机理
按采用的电流类型,静电植绒分为交流静电植绒和直流静电植绒,我国大多采用交流静电植绒。交流电产生的电场可使绒毛沿电力线方向定向分布。在植人绒毛的同时,会产生大量浮毛,这些浮毛不断下落返回到落毛箱中,每个植绒区域都在用25%一50%的浮毛植绒。而在直流静电植绒工艺中,绒毛在电场的作用下植人粘合层中,绒毛的喂人量很小,每个植绒区只提供需要植人的绒毛量,非常适合超细纤维的植绒。
植绒箱是印花植绒的关键装置。高压电源一端接人落毛装置,其正极端接地,落毛装置就成为一个高压电极,其底部是一层筛网,经电石处理过的绒毛在毛刷的机械作用下穿过筛网,并俘获电子而朝着正极方向移动,垂直射向粘合剂胶层,完成植绒过程。植绒机理示意见图1。
2 植绒印花工艺
2.1 多套色彩色植绒的网版制作
印花彩稿目前大多采用专业的CAD软件进行处理,其中应用较多的是杭州开源、宏华数码和绍兴金昌公司的软件,其功能大同小异。分色处理的关键是选用合理的工具,使花型的每套色都能体现原样的风格。分色时,同一色包含细茎和大块面图案的要分成两套,以利于感光时间的控制和印花植绒时电压的调整。分色套次的排列一般从深到浅,从细茎到块面。印花回位处的开路以花、叶、茎为界限。
处理分色时,对于同一图案先画深色,处理中色时可以同时盖住深色,浅色复于中深色之上。一套色与另一套色之间接触的部分称为复色。复色处理是印花的关键,复色太大,印花后会出现第三色;复色过小,印花时会露白。应综合考虑印花设备的精度和花型的大小,确定复色,一般控制在0.15一0.25 mm,特殊条件下也可以增加到0.45mm,总之能小则小。
处理细茎 、泥点时要比原样略细、略小,浅色扩边复到深色上。对于云纹,必须先处理好其灰度,再加上合适的网线,印花一般在45 一60 线,植绒在40 -45线,网线角度以15度为宜,四分色印花则另行处理。
第一套印粘合剂的网版是所有植绒网版的加和,以达到一次上粘合剂多次植绒的目的。根据花型的风格和菲林的效果选择网的目数。涂料印花时,块面花可以选用600-1000目的网,线条、泥点用1000-1350目的网即可。彩色植绒时,由于穿过网的不是印花糊料,而是绒毛,因此,必须选择网孔略大的网,一般为50一80 目,并对网作特殊处理,以便于绒毛顺利植人。用作印粘合剂的网版最好采用厚板胶,使刮印在基布上的粘合剂有一定的厚度,便于绒毛的植人,保证植绒的牢度。
2.2 绒毛的准备
用于植绒的绒毛纤维材料有粘胶、锦纶和涤纶等,其中,最具竞争优势的是0.9dtex 的锦纶6细旦纤维。这种纤维具有良好的耐磨性和弹性回复性,并具有优良的手感和柔软度。采用0.9dtexxo.7mm 的锦纶66绒毛植绒,可以获得完美的天鹅绒效果;而采用0.9dtexxo.4mm或0.9dtexxo.5mm的锦纶66绒毛植绒,则分别可达到PU 革或真皮的手感。根据植绒效果选择绒毛的规格。
用于植绒的绒毛必须经过前处理、染色和电石处理,以获得需要的颜色以及在一定静电场中的飞升速度。纤维本身都是非导体,电石处理的目的,是为了增加绒毛表面的电子数,使绒毛带有多余的数量受控的负电荷。绒毛附带的电荷在电场的作用下,使绒毛沿电力线方向定向移动。电石处理不好的绒毛需要较高的电场强度。绒毛的表面电荷在绒毛与地极接触时会迅速释放,其电阻率大约为5x10的6次方-5x10的7次方Ω。
2.3 印花浆的调制及印花工艺流程
根据网版上植绒部位的花型面积,可计算出绒毛的使用量;并按色光要求进行配置,准备好所需的染色绒毛。植绒粘合剂随配随用。含固量按需要配制50%一40%不等,交联剂在使用前加人。
2.3.1 涂料印花
工艺流程调色-印花-烘干-焙烘
印花工艺处方/(g/kg)
粘合 剂 100一200
交联 剂 10~20
尿素 20一30
乳化 浆 10一20
增稠 剂 15~20
涂 料 :x
水 y
合计 1000
2.3.2 酸性染料印花(锦纶基布)
(1) 染料的选择
锦纶织物印花一般选用弱酸性染料和中性染料,也有个别选用直接染料和阳离子染料。弱酸性染料色泽鲜艳、湿处理牢度较高、色谱广,使用方便。中性染料因其优良的日晒牢度而被用于深色印花,但由于匀染性较差,拼色时应注意选择亲和力和扩散力基本近似的染料。分散染料在锦纶纤维上扩散力高,但湿处理牢度和升华牢度都较差,一般只用于染浅色,所以在锦纶植绒面料直接印花上很少使用,但大量用于锦纶转移印花。
目前用于锦纶植绒布印花的常用染料有:酸性普拉红3BECT,酸性普拉红roB,酸性普拉红GRS,酸性玫瑰红B,酸性派拉丁桃红BN,酸性卡普隆桃红BS,酸性尼罗性红F3GL ,弱酸嫩黄G,酸性柴林黄6G,酸性尼罗性黄N一CTL,酸性普拉橙GsN,酸性黄ON,酸性康美山藏青C,弱酸深蓝SR,深蓝GR,酸性柴林艳蓝6B,酸性艳蓝G,弱酸艳蓝SGM,弱酸柴林艳蓝6B,酸性青莲FBL,酸性青莲N一FBL,酸性青莲SB,酸性柴林艳绿3GM,中性红ZGL,中性来纳芯红SG,中性深黄GL,依加诺尔黄3GN,中性来纳芯棕RL,中性来纳芯蓝GL,中性来纳芯绿BL,中性棕RL,中性来纳芯灰5一BL,中性灰ZBL,中性枣红BRLY,中性桃红BL,中性蓝BNL,盐基妃红6GDN等。
(2) 工艺流程
调色-印 花-烘干-蒸化-水洗-热水洗-水洗一烘干定形
(3) 工艺处方/(g/kg)
瓜尔 胶 糊 600
乳化 糊 A l00
酸性 染 料 x
尿 素 30
甘 油 2一10
硫 酸按 10~20
水 y
合计 1000
(4) 处方中各助剂的作用
硫酸铵:加人硫酸钱是为了有效提高染料上染锦纶的亲和力和匀染性。因为硫酸铵在蒸化过程中会逸出氨气,降低浆料的pH值,适合弱酸性染料及中性染料上染纤维。
尿素:尿素是一种吸湿剂,在蒸化时可快速吸收蒸汽中的水分,利于染料的扩散,加速染料与纤维的键合,并使发色鲜艳。
甘油: 一 般在冬季添加,以使印在织物上的浆膜柔软,防止产生折痕。
2.3.3 分散染料印花(涤纶基布)
(1) 工艺流程
调色- 印 花-蒸化(或焙固)-水洗-还原皂洗-水洗-烘干定形
(2) 工艺处方(g/kg)
糊 料 560一700
硫 酸钱 20~30
尿素 30
分 散染 料 x
合 计 1000
2.3.4 活性染料印花(全棉基布)
(1) 染料的选择
全棉基布直接印花所用染料以活性染料为主,也可选用适宜的直接染料。选择全棉基布印花用染料的要求:一是染料的直接性要小、亲和力低、扩散性能优良;二是对色浆的稳定性良好,在常温时反应性要低,不易水解;三是印花后染料不发生断键,不风化。所以,全棉基布印花一般选用K型或P型活性染料及同类产品。
目前全棉植绒布印花常用的活性染料有:①黛棉丽P系列活性染料(一氯均三嗦型),该染料具有优良的溶解度,提升力高,反应性低,色泽鲜艳,印花浆稳定性良好,浮色易洗涤,并可防止白地沾污,确保水洗的顺利进行;且固色时间短、得色量高,具有良好的坚牢度。②普施安PX/P活性染料(双一氯均三嗦型),固色率高、直接性低,可用于直接印花和活性防活性的印花。③丽华实PN、雷马素P、汽巴克隆P/P一T等,都具有较高的得色量和优良的印花性能。
(2) 工艺流程
调色-印 花-汽蒸-水洗-烘干-浸轧柔软剂-超喂定形
(3) 工艺处方/(g/kg)
海藻 酸 钠 糊60
乳化 糊 10
国产 K型 活性染料x
尿素 150~220
防染 盐s 10
小苏 打 20一30
水 y
合计 1000
(4) 操作要点及助剂的作用
分别取染 料、尿素和防染盐s,加入冷水,搅拌成均匀浆状,然后用热水溶解染料,防染盐s要充分溶解,以防析出。
将溶解好的染料过滤,再倒人原浆中打匀,待色浆冷却后备用,使用前再加人碱剂。碱剂一般选择小苏打,其有两方面的作用,一是能更好地保持色浆的稳定性;二是汽蒸时小苏打分解,不断释放转变成纯碱,使浆料pH值由8,4升至左右,从而获得高得色量和固色牢度。
用于全棉基布印花的活性染料色浆中,尿素的用量一般不低于150g/L,以保证纤维充分膨化,利于活性染料扩散进人纤维。平网印花时,选用中等粘度的海藻酸钠。合适的粘度是保持印花轮廓清晰的必要条件,粘度太低容易造成渗浆、渗化等;粘度太高,则刮印时会出现拉丝、露底等。一般,平网印花浆粘度控制在20000一25000cP。
2.4 植绒基布的准备
基布白度好,植绒花型色彩鲜艳。若以印花为主,植绒仅起点缀作用,则基布的选用应主要考虑印花的需要。例如,不能在基布上预先上阳离子类拒水型柔软剂等。若产品系涂料印花与多套色植绒相结合,则基布应预先做好后处理,减少印花、植绒后的工序。
2.5 上机印花、植绒时的注意点
网版排列时,有印花的则先印花,再印粘合剂植绒。植绒网版下降印花时,距离基布约0.3一1.Omm(根据绒毛高度调节),这样可保证网版不会压坏粘合剂和先植人的绒毛,可使下一套色的绒毛有植人的空间。如果所植的绒毛规格长短不一,则先植短绒后植长绒,以保证最后长绒花型不被压坏。植绒完毕后直接送人烘房烘干。换色时必须清洁植绒箱,以防绒毛互相沾污。
2.6 印花后整理
(1 )多套色印花植绒织物的后整理多套色印花植绒布的后处理同单色植绒,经过焙固后可进行柔软处理或一系列其它加工。
(2 )涂料印花加多套彩色植绒织物的后整理含有涂料印花的多套彩色植绒进行焙固即可。
(3 )不同染料印花加多套彩色植绒织物的后整理
①酸性染料印花
酸性染料印花和多套色植绒织物蒸化时选用松式长环连续蒸化机,温度100一102℃,时间20 min。如果采用圆筒蒸箱蒸化,挂布方式用星形架卷挂,则压力为0.07一0.08MPa,时间20一25min。圆筒蒸化时,衬布要保持干净,防止搭色。
酸性染料印花和多套色植绒织物适合平幅水洗,可用八格振荡平洗机洗两次,用单宁酸和吐酒石固色,车速18m/min;也可在绳状水洗机中进行。
②分散染料印花
分散染料印花和多套色植绒织物用长环连续蒸化机蒸化,温度170 ℃,时间7min。水洗可选用连续水洗机,也可用拉缸,先冷水洗,后90 ℃水还原清洗。
③活性染料印花
活性染料印花的印花植绒织物蒸化用蒸化机较好,蒸化温度100一102 ℃,时间8一12min。用圆筒蒸箱很难得到均一的色彩。可用连续水洗机水洗,先冷水冲淋,然后升温至95℃皂洗,时间20min。
3 结论
(1 )相对于植绒后再印花的工艺而言,本印花植绒工艺一道工序即可完成彩色植绒,大大缩短了加工时间,并降低了成本。
(2) 印花机经过改造后,具有植绒和印花双重功能,植绒的速度可达到8一10耐min,提高了印花机的综合利用效率。
(3 )彩色植绒产品较植绒后再印花的产品具有更亮丽的色泽和柔软度。
(4 )可进行面料彩色植绒连续化大生产,改变了只在衣片多套彩色植绒的现状,使植绒行业步人新的业态。
(5 )多套色彩色植绒适应较大批量生产,因为植绒箱绒毛的不断更换会浪费时间。如果不同花型配色相同,只需更换网版就可以进行小批量生产。
来源: 钱 灏
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