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中心，山東濱州 256600；2.濱州華紡工程技術研究院有限公司，山東濱州 256600；3.山東省短流程印染新技術重點實驗室，山東濱州 256600）

隨著人們對服飾多樣化、時尚化、個性化和藝術化的追求，繼棉織物透明爛花之后[1]，透明印花逐漸發展起來。一般的純棉織物透明印花印漿中包括多種獨立且能夠相互反應的組分，所以印漿配制和保管的要求相當高。透明印花漿料不穩定，工藝較繁瑣，且漿料和纖維不能完全反應；為了去除未反應的漿料，使生成的皮膜透明效果較好地體現出來，必須進行清洗，導致成本增加、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，無腐蝕性。加入路得素F-HIT 調節黏度至8 000 mPa?s，印花工藝操作簡單，周期短、適應性強、正品率高，織物花型透明度高、起皺較明顯，花型自然，風格獨特，手感潤滑、柔軟，織物性能得到最大程度的保留。

1 實驗

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，經過后處理洗去未反應的樹脂[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：自動印花刮樣機（自產），OVEN R-1熱循環烘箱、空壓氣膜式橫式強力軋染試驗機（廈門瑞比精密機械有限公司），NDJ-8S 數字式黏度計（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 結果與討論

2.1 透明印花印漿中不同用料效果比較

實驗流程：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。在保證其他條件統一情況下，對透明印花印漿中所用助劑進行篩選，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。通過布樣對比，路得素F-HIT 14%、印漿黏度8 000 mPa?s、印花機壓力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。通過對比處理樣品，透明印花印漿采用多功能整理劑NANO PU進行透明印花整理，樣品處理效果較好，處理樣品布面透明度較好。對其用量進行優選，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

實驗流程：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，在保證其他條件統一情況下，對焙烘工藝進行優化，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，與纖維發生交聯反應或初縮體自身聚合生成高聚物的過程。先經過溫度較低的預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，然后再經過高溫焙烘工藝促使交聯化學反應充分。焙烘溫度高，所需時間就短；焙烘溫度低，所需工藝時間就長。多功能整理劑NANO PU成分是改性聚氨酯，焙烘溫度不宜過高。通過對比，優化焙烘工藝為焙烘溫度160 ℃，焙烘時間1.5 min。

2.3 氫氧化鈉質量濃度的影響

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，從而產生透明的效果，可采用氫氧化鈉進行堿處理。通過不同的氫氧化鈉用量、處理方法和處理時間，優選最佳堿處理工藝，具體實驗方案見表2。

表2 氫氧化鈉質量濃度優化實驗方案

相同透明印花印漿工藝，焙烘溫度、時間均相同，堿處理方式相同，堿處理質量濃度不同的情況下，通過對比以上實驗方案織物樣品，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，通過實驗優化最佳堿處理方法。

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，為了避免布樣兩側的差異，在浸泡方式處理樣品時，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，具體實驗工藝見表3。

表3 堿處理不同處理方法優化實驗方案

對比工藝一、二、三、四，透明印花工藝、焙烘工藝、堿處理中氫氧化鈉質量濃度等其他工藝條件均相同時，采用不同的堿處理方法得到不同的處理樣品。通過對比處理樣品，經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，從而獲得柔軟、平滑的手感。織物透明印花生產技術工藝中，在透明印花印漿、焙烘工藝、堿處理工藝均相同的條件下，采用不同的助劑進行柔軟整理，通過對比不同的實驗方案，優選柔軟整理所用助劑。工藝流程：刮印花印漿（NANOPU 86%，F-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。

通過對比實驗樣品，使用平滑硅油6970、6973 復配進行柔軟整理的樣品手感潤滑、細膩、溫潤、柔軟，較滑爽，所以，織物透明印花生產工藝使用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，通過大量實驗對比，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 結論

（1）使用多功能整理劑NANO PU，通過路得素F-HIT 調節黏度至8 000 mPa?s 進行透明印花整理，工藝較簡單，操作過程易控制。

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