純棉織物聚氨酯透明印花

閆英山，賈榮霞，孫紅玉，于 琦，孫沙沙，盛春英，李佳奇

（1.華紡股份有限公司技術(shù)中心，山東濱州 256600；2.濱州華紡工程技術(shù)研究院有限公司，山東濱州 256600；3.山東省短流程印染新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濱州 256600）

隨著人們對(duì)服飾多樣化、時(shí)尚化、個(gè)性化和藝術(shù)化的追求，繼棉織物透明爛花之后[1]，透明印花逐漸發(fā)展起來。一般的純棉織物透明印花印漿中包括多種獨(dú)立且能夠相互反應(yīng)的組分，所以印漿配制和保管的要求相當(dāng)高。透明印花漿料不穩(wěn)定，工藝較繁瑣，且漿料和纖維不能完全反應(yīng)；為了去除未反應(yīng)的漿料，使生成的皮膜透明效果較好地體現(xiàn)出來，必須進(jìn)行清洗，導(dǎo)致成本增加、污染排放增大，需加以改善。

多功能整理劑NANO PU 具體成分為改性聚醚聚氨脂，為兩性有時(shí)弱陰離子黏稠型液體，含固量28%，pH=5～6，且不含甲醛等有害物質(zhì)，無腐蝕性。加入路得素F-HIT 調(diào)節(jié)黏度至8 000 mPa?s，印花工藝操作簡(jiǎn)單，周期短、適應(yīng)性強(qiáng)、正品率高，織物花型透明度高、起皺較明顯，花型自然，風(fēng)格獨(dú)特，手感潤(rùn)滑、柔軟，織物性能得到最大程度的保留。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原理

透明印花系采用新型聚氨酯類樹脂，在催化劑的作用下，使織物正反面形成透明的皮膜，經(jīng)過后處理洗去未反應(yīng)的樹脂[2]，可以得到圖案清晰、起皺明顯的花紋。

1.2 原料和儀器

織物：C 60×60、90×80。試劑：多功能整理劑NANO PU，路得素F-HIT，氫氧化鈉，平滑原油6970，平滑原油6973。儀器：自動(dòng)印花刮樣機(jī)（自產(chǎn)），OVEN R-1熱循環(huán)烘箱、空壓氣膜式橫式強(qiáng)力軋染試驗(yàn)機(jī)（廈門瑞比精密機(jī)械有限公司），NDJ-8S 數(shù)字式黏度計(jì)（上海精密儀器儀表有限公司）。

1.3 透明印花工藝

稱料→化料（黏度8 000 mPa?s）→刮樣（壓力0.25 MPa）→烘干→焙烘（160 ℃、1.5 s）→堿處理（150 g/L）→熱水洗→烘干→柔軟整理→定型烘干。

2 結(jié)果與討論

2.1 透明印花印漿中不同用料效果比較

實(shí)驗(yàn)流程：半成品→刮印花印漿→烘干→焙烘→堿處理→水洗→烘干→柔軟整理→定型烘干。在保證其他條件統(tǒng)一情況下，對(duì)透明印花印漿中所用助劑進(jìn)行篩選，具體工藝見表1。

表1 透明印花印漿工藝

由于印漿黏度低，印花后布面滲透較嚴(yán)重，布面處理不勻，所以采用路得素F-HIT增加印漿黏度。通過布樣對(duì)比，路得素F-HIT 14%、印漿黏度8 000 mPa?s、印花機(jī)壓力0.25 MPa 的工藝條件下印花效果最好。使用助劑1552、1553、透明起皺漿PUD、透明印花漿FS-417M、DY-TM 的工藝處理樣品后，無明顯透明印花效果。通過對(duì)比處理樣品，透明印花印漿采用多功能整理劑NANO PU進(jìn)行透明印花整理，樣品處理效果較好，處理樣品布面透明度較好。對(duì)其用量進(jìn)行優(yōu)選，選定透明印花印漿中多功能整理劑NANO PU用量為86%。

2.2 不同焙烘工藝的影響

實(shí)驗(yàn)流程：半成品→刮印花印漿→烘干→焙烘→堿處理→水洗→烘干→柔軟整理→定型烘干。采用多功能整理劑NANO PU 86%、路得素F-HIT 14%配制透明印花印漿，在保證其他條件統(tǒng)一情況下，對(duì)焙烘工藝進(jìn)行優(yōu)化，在150、160、170 ℃焙烘1.5 min。

在織物透明印花工藝中，焙烘是促使整理劑的樹脂初縮體在催化劑存在下，與纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)或初縮體自身聚合生成高聚物的過程。先經(jīng)過溫度較低的預(yù)烘工藝防止樹脂快速向織物表面泳移造成陰陽面和表面樹脂，然后再經(jīng)過高溫焙烘工藝促使交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)充分。焙烘溫度高，所需時(shí)間就短；焙烘溫度低，所需工藝時(shí)間就長(zhǎng)。多功能整理劑NANO PU成分是改性聚氨酯，焙烘溫度不宜過高。通過對(duì)比，優(yōu)化焙烘工藝為焙烘溫度160 ℃，焙烘時(shí)間1.5 min。

2.3 氫氧化鈉質(zhì)量濃度的影響

由于該織物為純棉織物，氫氧化鈉溶液可溶解織物上形成的絲膠，從而產(chǎn)生透明的效果，可采用氫氧化鈉進(jìn)行堿處理。通過不同的氫氧化鈉用量、處理方法和處理時(shí)間，優(yōu)選最佳堿處理工藝，具體實(shí)驗(yàn)方案見表2。

表2 氫氧化鈉質(zhì)量濃度優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案

相同透明印花印漿工藝，焙烘溫度、時(shí)間均相同，堿處理方式相同，堿處理質(zhì)量濃度不同的情況下，通過對(duì)比以上實(shí)驗(yàn)方案織物樣品，使用150 g/L 氫氧化鈉處理織物布面效果較好。堿處理工藝使用150 g/L氫氧化鈉，但處理方式不同，織物樣品布面效果不同，通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化最佳堿處理方法。

2.4 氫氧化鈉不同處理方法的影響

氫氧化鈉不同處理方式可得到不同的布面效果，為了避免布樣兩側(cè)的差異，在浸泡方式處理樣品時(shí)，給布面一定張力，使其受力均勻，得到理想的效果。工藝流程：刮印花印漿→焙烘（160 ℃、1.5 min）→堿處理→柔軟整理，具體實(shí)驗(yàn)工藝見表3。

表3 堿處理不同處理方法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案

對(duì)比工藝一、二、三、四，透明印花工藝、焙烘工藝、堿處理中氫氧化鈉質(zhì)量濃度等其他工藝條件均相同時(shí)，采用不同的堿處理方法得到不同的處理樣品。通過對(duì)比處理樣品，經(jīng)過給以一定張力在氫氧化鈉溶液中浸泡處理5 min后，樣品布面透明度相對(duì)較高，起皺較明顯。

2.5 柔軟整理助劑的影響

柔軟整理是在織物上施加柔軟劑，降低纖維和紗線間的摩擦系數(shù)，從而獲得柔軟、平滑的手感。織物透明印花生產(chǎn)技術(shù)工藝中，在透明印花印漿、焙烘工藝、堿處理工藝均相同的條件下，采用不同的助劑進(jìn)行柔軟整理，通過對(duì)比不同的實(shí)驗(yàn)方案，優(yōu)選柔軟整理所用助劑。工藝流程：刮印花印漿（NANOPU 86%，F(xiàn)-HIT 14%）→焙烘（160 ℃、1.5 min）→堿處理（氫氧化鈉150 g/L，浸泡5 min并給布面一定張力）→柔軟整理，手感見表4。

通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)樣品，使用平滑硅油6970、6973 復(fù)配進(jìn)行柔軟整理的樣品手感潤(rùn)滑、細(xì)膩、溫潤(rùn)、柔軟，較滑爽，所以，織物透明印花生產(chǎn)工藝使用3.25 g/L的平滑硅油6970 和6.75 g/L 的平滑硅油6973 進(jìn)行柔軟整理。

2.6 織物不同紗支密度的影響

由表5 可知，通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)比，純棉織物聚氨酯透明印花工藝適用于紗支密度較高織物，使用C 60×60 90×80的效果要好于織物C 40×40 96×96。

表5 不同紗支密度透明印花效果

3 結(jié)論

（1）使用多功能整理劑NANO PU，通過路得素F-HIT 調(diào)節(jié)黏度至8 000 mPa?s 進(jìn)行透明印花整理，工藝較簡(jiǎn)單，操作過程易控制。

（2）印花織物花型透明度高、起皺較明顯，手感潤(rùn)滑、細(xì)膩、溫潤(rùn)、柔軟，織物性能得到最大程度的保留。