夏 冬

（常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州 213164）

滌綸絨毯等家紡產(chǎn)品的加工需要從圖案色彩設(shè)計(jì)、面料與組織結(jié)構(gòu)及印染加工等方面進(jìn)行考慮［1-2］。圖案是家紡產(chǎn)品的靈魂，應(yīng)針對(duì)不同年齡、性別的人群以及面料性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，變換色彩和紋理組合，可以設(shè)計(jì)出時(shí)尚感強(qiáng)、個(gè)性突出、色彩豐富、清晰度高的圖案［3-4］。對(duì)流行色要有敏感度，色彩設(shè)計(jì)要表達(dá)特定的內(nèi)涵，根據(jù)設(shè)計(jì)主題、圖案色彩等因素選用適當(dāng)?shù)拿媪吓c工藝。

傳統(tǒng)的分散染料印花需要經(jīng)過(guò)皂洗和多道水洗工序去除未固著的染料、多余的糊料和化學(xué)品，水資源的消耗較大，產(chǎn)生的廢水量較多，能源消耗也較高［5］。免水洗印花的顯著優(yōu)點(diǎn)是縮短印花工藝流程，尤其是絨類厚織物，降低印花廢水排放量，符合當(dāng)下節(jié)能減排的趨勢(shì)［6-7］。本課題采用納米環(huán)保染料進(jìn)行印花，以色牢度及K/S值為指標(biāo)優(yōu)化焙烘溫度、焙烘時(shí)間和助劑用量。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

分散染料：高分子納米一體色漿（紅153 20%、黃211 20%、藍(lán)291 20%，常州安達(dá)環(huán)?？萍加邢薰荆?。織物：白色滌綸法蘭絨（16.7 tex/288F，門幅200 cm，280 g/m2）。助劑：合成增稠劑（廣州市萬(wàn)新材料有限公司），NaH2PO4（重慶川東化工有限公司）。

儀器：XY 系列精密電子天平（常州市幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司），101A-3E 電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司），SW-24AⅡ型耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)（溫州大榮紡織儀器有限公司），Datacolor 800 測(cè)色儀（美國(guó)Datacolor 公司），Y571B 摩擦色牢度儀（南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），M-TENTER 連續(xù)式定形焙烘機(jī)（臺(tái)灣瑞比染色試機(jī)有限公司）。

1.2 免水洗印花工藝

工藝配方：液體染料2%，合成增稠劑3%，NaH2PO40～3%，焙烘溫度180～220 ℃，焙烘時(shí)間60～180 s。工藝流程：調(diào)制色漿→印花→烘干→焙烘→（水洗）。

1.3 測(cè)試

表觀顏色深度（K/S值）：使用測(cè)色儀在D65、10°視角下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)4次求平均值。

耐摩擦色牢度：參照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行測(cè)定和評(píng)級(jí)。

耐皂洗色牢度：參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試耐皂洗色牢度》進(jìn)行測(cè)定和評(píng)級(jí)。

2 結(jié)果與討論

2.1 免水洗印花工藝單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 焙烘溫度

由表1 可知，隨著焙烘溫度的升高，印花織物的K/S值提高，但當(dāng)溫度超過(guò)210 ℃時(shí)，K/S值反而減小，因?yàn)闇囟冗^(guò)高，分散染料升華遷移，從而使K/S值下降；水洗前后印花織物的K/S值相差不大，說(shuō)明可以采用免水洗工藝。

表1 焙烘溫度對(duì)印花織物K/S 值的影響

由表2 可知，隨著焙烘溫度的升高，印花織物的耐摩擦色牢度提高，因?yàn)樯弑汉鏈囟龋w維無(wú)定形區(qū)的分子鏈段運(yùn)動(dòng)加劇，聚合物分子間空隙增大，自由容積增加，纖維溶脹形成較大的瞬時(shí)空隙，染料顆粒解聚或發(fā)生升華，形成染料單分子而被纖維吸附，染料按自由體積模型擴(kuò)散從而減少纖維表面的染料浮色量；但當(dāng)焙烘溫度超過(guò)210 ℃時(shí)，染料上染趨于平衡。水洗前后印花織物的耐摩擦色牢度均能保持在4～5級(jí)及以上。故焙烘溫度應(yīng)控制在210 ℃左右。

表2 焙烘溫度對(duì)耐摩擦色牢度的影響

2.1.2 焙烘時(shí)間

焙烘時(shí)間對(duì)印花織物K/S值的影響見表3。

表3 焙烘時(shí)間對(duì)印花織物K/S 值的影響

由表3 可以看出，隨著焙烘時(shí)間的延長(zhǎng)，印花織物的K/S值提高，這是因?yàn)檠娱L(zhǎng)焙烘時(shí)間有利于染料充分?jǐn)U散到纖維內(nèi)部，纖維表面的染料浮色量減少，但是當(dāng)焙烘時(shí)間超過(guò)150 s 后，印花織物的K/S值減小，這是因?yàn)槔w維表面附著的部分染料在高溫下升華，織物的表觀顏色深度變淺；水洗前后印花織物的K/S值相差不大。

由表4 可以看出，當(dāng)焙烘時(shí)間達(dá)到150 s 時(shí)，印花織物水洗前后的耐摩擦色牢度均能達(dá)到4～5 級(jí)及以上；但是當(dāng)焙烘時(shí)間超過(guò)150 s后，印花織物的耐摩擦色牢度并無(wú)明顯的提升。因此，焙烘時(shí)間控制在150 s左右較好。

表4 焙烘時(shí)間對(duì)印花織物耐摩擦色牢度的影響

2.1.3 NaH2PO4用量

由表5可知，NaH2PO4用量對(duì)印花織物水洗前后的耐摩擦色牢度沒有明顯影響。

表5 NaH2PO4用量對(duì)印花織物耐摩擦色牢度的影響

由表6 可知，隨著NaH2PO4用量的增加，印花織物的K/S值提高，當(dāng)NaH2PO4用量達(dá)到1.0%時(shí)，絕大部分印花織物水洗前后的K/S值達(dá)到最大值，即織物表觀顏色深度達(dá)到最深；水洗前后印花織物的K/S值相差不大。NaH2PO4用量選擇1.0%。

表6 NaH2PO4用量對(duì)印花織物K/S 值的影響

2.2 免水洗印花工藝正交實(shí)驗(yàn)

由表7 可看出，當(dāng)焙烘時(shí)間為150 s、焙烘溫度為210 ℃、NaH2PO4用量為0.5%時(shí)，印花織物的K/S值最高，即免水洗布的表觀顏色深度最深。由表8 可看出，當(dāng)焙烘時(shí)間為90 s、焙烘溫度為200 ℃、NaH2PO4的用量為1.0%時(shí)，印花織物的K/S值最高，即免水洗布的表觀顏色深度最深。

表7 紅153 色漿正交實(shí)驗(yàn)

表8 黃211 色漿正交實(shí)驗(yàn)

由表9 可看出，當(dāng)焙烘時(shí)間為90 s、焙烘溫度為200 ℃、NaH2PO4用量為1.0%時(shí)，印花織物的K/S值最高，即免水洗布的表觀顏色深度最深。

表9 藍(lán)291 色漿正交實(shí)驗(yàn)

2.2 印花織物性能

由表10 可知，在優(yōu)化工藝條件下，3 種液體分散染料水洗后的K/S值與水洗前相比只有稍許下降。耐摩擦色牢度水洗前后均為4～5 級(jí)，耐皂洗色牢度水洗前后均為5 級(jí)。這說(shuō)明在優(yōu)化工藝條件下，分散染料印花的色牢度良好，耐水洗性能高。

表10 優(yōu)化工藝條件下印花織物的性能

3 結(jié)論

（1）在優(yōu)化印花工藝條件下，滌綸絨毯厚織物水洗前后的K/S值相當(dāng)，耐摩擦色牢度水洗前后均為4～5級(jí)，耐皂洗色牢度水洗前后均為5級(jí)。

（2）與傳統(tǒng)印花工藝相比，免水洗印花工藝減少了污水排放量，降低了能源消耗。