纺织导报-芳纶织物数码印花工艺研究.pdf

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1、应用技术E 墨互区口 D y e m g F i n i s h i n g T e x t i l eC h e m i c a l s 、 ，v 州t e x l e a d e r c o m c n 芳纶织物数码印花工艺研究 R e s e a r c ho nI n k - j e tP r i n t i n gP r o c e s sf o rN o m e x F a b r i c s - _ _ 嘲霸瞄嘲嘲黼嘲嘲_ 搿嘲嘲瞄嘲翰鞣嘲隳壤掰翰糍睇辫瓣秽襞晕l 籀耱，t 舞 ，瓣一一以。， 文王建明刘长庚 _ ，I r 文研究了芳纶织物数码印花工艺，通过单因素实验分析及正交实

2、验确定了芳纶织物数码 石卜印花的最佳浆料处方和印花工艺。测试了印花织物的K S 值、颜色鲜艳度、白度以及色牢 度。实验结果表明：采用数码印花技术可以应用在芳纶织物上，印花产品的颜色鲜艳，色牢度 较高；高效渗透剂的合理用量为1g L ，高温汽蒸的温度，时间分别为1 3 0 。C 4 5r a i n 。 I n k - j e tp r i m i n gp r o c e d u r eo lN o m e x 1 f a b r i c sa n dt h eo p t i m i z e dp a s t el i ) r m u l aw e r es t u d i e db ys i

3、 n g l e f a c t o re x p e r i m e n t sa n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t s T h eK Sv a l u e b r i g h t n e s s ，w h i t e n e s sa n dc o l o r f a s t n e s so fp r i n t e df a b r i c sw e r ed e t e r m i n e d T h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec o l o

4、 ra n d f a s t n e s so fp r in t e df a b r i c sa r eb r i g h ta n ds a t i s f i e d T h er e a s o n a b l ed o s a g eo fp e n e t r a t ea g e mW Li s1 g L T h e s t e a m i n gt e m p e r a t u r ea n dt i m ea r e13 0 。Ca n d 4 5m i nr e s p e c t i v e l y 芳纶1 3 1 3 属芳香族聚酰胺纤维，化学名称为聚间苯二 甲酰

5、间苯二胺纤维，由美国杜邦公司在2 0 世耋E 6 0 ：年代首先 研制成功，1 9 6 7 ：筚以商品名N o m e x 推向市场。芳纶1 3 1 3 主 要特征是耐久热稳定性，可在2 2 0 使用几年的时间，使用 寿命高于现有丑业有机纤维。芳纶1 3 1 3 ：在火焰中难以自燃， 即使点燃移开火焰后也会自熄。芳纶1 3 1 3 具有优良的耐高温 性和阻燃性，因此当作为耐高温纤维材料时，主要用于宇宙 航天领域。 近年来，随着国产芳纶1 3 1 3 生产工艺的成熟和产量的 增长，其应用范围不断扩大，例如，耐高温纺织品( 耐温防 护服、消防服和航天服等) 、高温下使用的过滤材料( 高温 过滤袋、

6、过滤毡) 、防火材料和工业耐高温设备的衬垫等。 芳纶1 3 1 3 是由酰胺桥键互相连接的芳基所构成的线型大分 子。其晶体中，氢键在两个平面内排列，形成氢键的三维结 构。由于氢键作用较强，其结构稳定，具有优异的耐热化学 性，耐碱性稍差，对其它化学助剂和有机溶剂十分稳定。 由于芳纶的玻璃化转变温度高，一般的染色方法很难 将芳纶染深、染透。近年来，国内外有关芳纶染色的研究已 有不少成果。但是，关于芳纶织物数码印花工艺的研究鲜有 报道，本文研究了芳纶1 3 1 3 织物的数码印花工艺，得到了适 作者简介：王建明，男，1 9 6 5 年生，教授，主要研究方向为染整新技 术及工艺。 作者单位：王建明，北

7、京服装学院材料科学与工程学院；刘长庚， 北京丰彩数码纺织产品有限公司。 基金项目：本课题得到北京市教育委员会科技计划面上项目资助 ( 项目编号：K M 2 0 0 7 1 0 0 1 2 0 0 9 ) 。 合芳纶织物数码印花的浆料配方，印花样品具有较好的鲜 艳度和深度。 1 实验部分 1 1 材料及设备 芳纶织物：克重1 2 0g m 2 ( 美国杜邦公司，芳纶1 3 1 3 、 芳纶1 4 1 4 、导电丝含量分别为9 7 、2 、1 ) 。 药品：海藻酸钠、氯化钠均为分析纯；高效渗透) 争J A B ， 阳离子染料墨水自制。 设备：数码喷墨印花机( 宏华数码科技有限公司) ； C M 一

8、3 6 0 0 D 泖1 色配色系统( 意大币t l O R I N T E X 公司) l W S D 一3 C 白度测量仪( 北京康光仪器有限公司) 。 1 2 工艺流程 调制浆料一上浆一烘干( 8 0 x l Om i n ) 一喷印一 烘干( 8 0 x 5 m i n ) 一汽蒸( 1 3 0 x 6 0 m i n ) 一冷水冲淋一 4 0 温水洗一皂洗一4 0 温水洗一冷水洗净一晾干。 阳离子染料墨水配置：商品染料一提纯一精制( 两 次) 一添加剂一补充高纯去离子水至规定量。 上浆：二浸二轧，控制带液率6 5 左右。 喷印：由色卡生成软件生成青，品红、黄、黑4 色打印， 打印设置

9、为：双向2P A S S 。 皂洗液：磷酸二氢钠2g L ，皂片2g L ，浴比1 ：5 0 ， 8 0 1 5 m i n 。 1 3 测试方法 1 3 1 表观色深度 船值 将打印色块的布折成4 层，利用O R I N T E X 贝I I 色配色 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 10N o 3 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark w w w t e x l e a d e r c o m C R

10、 系统，测定染色织物的K S 值，测定5 个不同的位置，取平均 值。本试验中采用色卡C 、M ，Y 、K r p 花后K S 值的加和作为 评判标准，并且以K S 值作为印花效果的主要评价指标，即 K S 值越高，印花效果越好。 1 3 2 印花颜色鲜艳度 将打印色块的布折成4 层放到O R I N T E X i 贝I 色配色系 统上，然后测定染色织物的C 值，为厂读数准确测定5 个不 同的位置，取平均值。 1 3 3 印花后织物未印花部分的白度 将织物未印花部分折叠4 层置于白度仪，不同位置上 测3 次，取测量的平均值作为试样的白度值。 1 ，3 4 印花后织物的色牢度 耐摩擦色牢度的测定

11、参照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。 耐洗色牢度的测定参照G B T 3 9 2 1 1 1 9 9 7 纺织品 色牢度试验耐洗色牢度：试验1 。 2 结果与讨论 2 1海藻酸钠用量对雠影响 浆料中海藻酸钠用量的高低，不仅影响到印花效果的 精细程度，同时也对染料的渗透性能产生影响，海藻酸钠用 量对印花效果的影响如图l 所示。 图1海藻酸钠用量对脚影响 由图l 可以看出，海藻酸钠的用量对织物印花后戤S 值 的大小有一定的影响。海藻酸钠在浆料中的主要作用是防 止染料的渗化，其良好的抱水性有利于染料更多的与纤维 结合。在一定范围内( 】) ，随着海藻酸钠用

12、量的增加，印花 试样的K S 值增加，并逐渐达到最大值。如果海藻酸钠的用 量过多，大干1 5 时，过量的海藻酸钠分子沉积在纤维表 面，阻碍染料分子向纤维内部渗透，此时K S 值降低。在后 续试验中确定海藻酸钠用量为l 。 2 2 氯化钠用量对鹏值影响 确定海藻酸钠用量为l 的条件下，氯化钠用量对印 互墨互圈应用技术 D y e i n g F m i s h i n g & T e x t t l eC h e m i c a l s 花效果的影响如图2 所示。 图2氯化钠用量对 准【的影响 由图2 可以看出，雠随着氯化钠用量增加 删直由 5 6 增加到7 2 ，而后随氯化钠用量增加，磊凇值缓

13、慢下降。加 入电解质氯化钠，钠离子吸附在纤维表面，中和了织物表面 负电荷，使得表面浆料对阳离子染料的电荷吸引力降低，染 料离子易于被纤维吸附，起促染作用，而且无机电解质的加 入往往使高效染色剂溶液的表面活性提高，根据上述结果， 确定氯化钠用量为3 。 2 3 高效渗透剂w L 用量对，I 雅喳影响 维持上述条件不变，高效渗透剂w L 用量对印花效果的 影响如图3 所示。 图3渗透剂W L 用量对惴影响 由图3 可以看出，随着渗透剂用量的增加，印花K S 值 先增后降，在用量为l 时达到最大。渗透剂W L 具有良好 的匀染、渗透等作用，可有效防止上染过程中染料的凝聚， 能够加速染料向纤维内部转移

14、，具有较好的促染效果。但 高效渗透剂用量过大时，部分染料渗透到织物的背面，造成 K S 值降低，确定渗透剂w L 用量为l 。 2 4 正交实验结果与分析 正交实验引入浆料放置时间，以海藻酸钠、氯化钠、高 效渗透剂w L 用量以及汽蒸时间等4 个因素，进行四因素三 水平正交实验，试验结果与分析如表1 所示。 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r - 2 0 10N o 3 8 1 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark

15、 应用技术E 墨互盈匿蜀 D y e i n g F i n i s h i n g T e x t i l eC h e m i c a l s 因素 实验l 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9 水平1 水平2 水平3 w w w t e x l e a d e r c o m c n 表1 浆料正交实验结果与分析 氯化钠 )( O w p ) 2 3 4 2 3 4 2 3 4 2 0 2 9 2 0 9 9 2 0 7 9 高效w L 渗透剂 I )I O w p ) O 8 I 1 2 l 1 2 0 8 1 2 O 8 l 1 9 9 4 2 0 5 9

16、2 1 5 2 ，妻苎 2 22 3 ” 平均值 由表1 平均极差可以得出，4 个因素对织物K S 值影 响顺序为：汽蒸时间 渗透剂 氯化钠 海藻酸钠。汽蒸 时间对尺德直影响最大，但是汽蒸4 5m i n 与汽蒸6 0m i n ， K S 值差别比较小，从织物印花效果来看，汽蒸6 0m i n = t 4 5m i n 渗化严重，氯化钠选用3 ，海藻酸钠用量由于影响 选择用量为l 。 2 5 印花织物各项测试结果 按照上述浆料配方对芳纶织物进行上浆处理，烘干后 进行数码印花和后处理，分别测定织物的K S 值、L 、C 、白 度、色牢度，测试结果如表2 所示。 表2 芳纶织物数码印花织物测试结

17、果 印花盾K S 值 印花颜色亮度( L 8 4 4 6 C ：2 2 3 2 M ：3 0 5 l Y1 8 2 6 K1 6 8 4 白度( W r 7 1 8 3 ( 原布：7 2 1 5 ) 色牢度 干摩擦牢度 湿摩擦牢度 4 5 4 皂洗牢度 棉沾色：3 ，褪色：3 锦纶沾色：3 ，褪色：4 腈纶沾色：4 褪色：4 羊毛沾色：4 褪色：4 且晒牢度 C3 4 M ：4 Y ：3 4 K 3 4 从表2 可以看出，印花后织物的各项性能均较好，而且 印后的织物颜色鲜艳、色牢度较好。 3 结论 ( 1 ) 自制的阳离子染料墨水可以对芳纶织物进行数码 8 2 印花，印花效果良好。 ( 2 )

18、 数码印花芳纶织物上浆处理采用配方：海藻酸钠 l ，高效渗透剂W L 舅- jl ，氯化钠用量为3 。汽蒸时间和 温度为1 3 0 、4 5m i n 。 ( 3 ) 使用优化的浆料配方上浆，使得芳纶织物数码印 花产品获得了较高的K S 值，颜色鲜艳，印花产品的各项色 牢度均达到3 级以上。衄 参考文献 【1 】王建明，王鸿晓，谢芳菲，等芳纶1 3 1 3 织, 物染色性能研究【J 】印染， 2 0 0 9 ( 1 8 ) ：1 7 1 9 【2 】王灌，李少平，张建春芳纶1 3 1 3 染色性能研究【J 1 纺织学报，2 0 0 2 ( 2 3 ) ：l l 一1 4 【3 】黄兴山芳纶的性

19、能、应用和生产【J 1 化工时刊，2 0 0 2 ( 1 2 ) ：l 一5 【4 】沃丁柱复合材料大全【M 】北京：化学工业出版社，2 0 0 0 5 】柯晓超，邓东海，阮爱先芳纶1 3 1 3 染整工艺探讨【J 】印染，2 0 0 4 ( 1 5 ) ：2 7 2 8 【6 】李一芳纶纤维染色性能研究【D 】北京：北京服装学院，2 0 0 7 【7 】谢芳菲芳纶织物阳离子染料染色性能研究I D I 北京：北京服装学 院，2 0 0 8 ( ( 2 0 0 8 2 0 0 9 中国纺织工业技术进步研究报告 中国纺织工业技术进步研究报告是以国内外纺织行 业科技进步为主题的综合性研究报告，对我国

20、纺织行业的产 业提升具有巨大的指导意义和参考价值，自2 0 0 4 年首次出版 以来，已经连续出版三版受到业内人士和广大读者的欢迎。 ( ( 2 0 0 8 2 0 0 9 中国纺织工业技术进步研究报告在以往的 基础上继续推陈出新，研究的广度深度和角度都有了进步 提升，是一本洞察纺织技术现状技术市场脉络与技术发展趋 势的优秀读物。 出版日期 2 0 0 8 年1 2 月出版；报告采用大1 6 开铜版纸，彩色E P 刷，定价：2 2 0 元。 联系方式 纺织导报编辑部 地址：北京市东长安街1 2 号中国纺织信息中x 2 9 8 室( 邮鳊：1 0 0 7 4 2 ) 电话：0 1 0 8 5 2

21、 2 9 0 7 9传真：0 1 0 8 5 2 2 9 7 4 7联系人：郑爱明 电子邮件：e d i t t e x l e a d e r c o m c n网址：w w w t c x l e a d e r c o m c n 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r - 2 0 10N o 3 值 5 5 8 9 l 5 3 3 6 娜 叭佗他的醯醯似的砸 俐盼够牾啪l詈撕 钠M 蒯帖帖”。”嬲嬲凇揪帅帖帖”。”撕妣m 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark