布艺之家讯：20世纪90年代砂洗服装的面世,特别是牛仔服饰的流行,消费者逐渐倾向于追求泛旧的朦胧感和穿着的舒适性。成衣涂料染色随之逐渐得到发展和扩大,并改变了靛兰染色一统天下的局面[1, 2]。牛仔成衣涂料浸染工艺不仅具有小批量、多品种、尺寸稳定性好、适应性强、污染少、成本低、色光稳定、遮盖力强等优点[3],而且染色后骨位深浅效果以及通过甩打产生的自然磨白,满足了客户及消费市场对于牛仔服饰怀旧的要求。1 涂料浸染工艺
工艺流程 生物酶洗→枧油煮练(→打底)→阳离子化→清洗→涂料浸染→清洗
1.1 前处理
(1)生物酶洗
生物酶具有高效、专一、温和、无污染等优点,所以可用生物酶代替常规碱工艺对牛仔成衣进行前处理。
生物酶处理后成衣的白度和毛效与常规处理相当,强力保留率较高,染色后成衣的外观色泽能长久保持,其耐摩擦、皂洗色牢度也均与常规处理成衣相当[4]。生物酶前处理工艺曲线如下:
(2)枧油煮练
成衣染色通常使用半漂布,经酶洗后其表面仍可残存部分污垢,可用枧油煮练去除。参考工艺处方为:枧油0. 5~1 g/L,渗透剂0. 5~1 g/L,温度80℃,时间10 min。
(3)打底
涂料染色一般不能染黑、深红、藏青等深色,若需染这些颜色,可在涂料染色前先用活性染料打底再进行涂料染色。一般视客户对骨位效果的要求来决定打底色的深度,骨位要求浅的,可打七分底;骨位要求深的,可打三分底;染浅色时可不打底。
1.2 阳离子化
1. 2. 1 阳离子化原理
在应用时,为保持水分散稳定性,涂料中一般会加入阴离子表面活性剂,通过氢键和范德华力等与涂料颗粒发生吸附,从而使涂料表面带负电荷,与在水浴中带负电荷的织物无亲合力[5];涂料粒子不溶于水,不能以单分子态渗入纤维内部[6],因此涂料染色时需依靠助剂来增加亲和力。在牛仔成衣表面引入阳离子基团或化合物,使纤维表面带正电荷,从而能与带负电荷的涂料颗粒之间以静电引力吸附,提高纤维对涂料的吸附,起到促染作用。阳离子化时的吸尽率和匀染性可通过温度、浴比、时间和加料等来控制。
阳离子化助剂有环氧类含氮化合物、一氯均三嗪型季铵盐化合物、氮杂环丁烷阳离子化合物和N-羟甲基丁烯酰胺等。国内外的代表产品有: DyStar的莱芙康EA,日本明成化学工业株式会社的Aromafix,上海长盛化工的阳离子改性剂PT和PNT等。
1. 2. 2 阳离子化工艺曲线
1. 2. 3 阳离子化工艺因素分析
(1)温度
为保证均匀吸附,阳离子化时一般将升温速率控制在3~5℃/min,某些情况下升温速率要更慢些,因为升温太快会造成不可逆转的阳离子不均匀吸收;在升温阶段蒸汽不可直接接触服装,否则会造成阳离子化助剂在温度较高的部位聚集,导致涂料染色不匀现象。阳离子助剂在温度高于50℃时已能基本吸尽,实际生产时一般控制在70℃左右。
(2)用量
阳离子化助剂用量过高,不但增加废水处理的难度,浪费染化料,而且会因上染过快而导致染色不匀;用量过低,会因织物表面所带正电荷过少而降低涂料吸尽率,导致成衣表面得色量低。阳离子化助剂的用量取决于涂料用量,生产中宜为涂料用量的1~1. 5倍,一般不少于2% (omf)。
(3)pH值
阳离子化助剂用于牛仔成衣时, pH值宜控制在中性或略碱性以确保均匀吸尽。莱芙康EA(DyStar公司)控制pH值7~7. 5;阳离子助剂PT(上海长盛化工)需控制pH值9~10;PNT在pH值大于7. 5时上染基本稳定,一般无需调节;若使用软水,由于pH值通常低于最佳值,则需要进行调节。
1.3 涂料浸染
牛仔成衣涂料浸染采用一浴法。
1. 3. 1 涂料浸染工艺曲线
1. 3. 2 工艺说明及注意事项
(1)温度和时间
加入涂料后以2~3℃/min速率升温至50℃,运行20 min,若升温速率过快则易于染花。黏合剂在50℃温度下应用能减少对设备的沾污,温度高于85℃应用时会形成难去除的沉积。若加入并运行20 min时涂料未能吸尽,则需加入黏合剂并升温至70℃运行20 min。
(2)涂料和黏合剂用量
涂料用量不宜过高,如DyStar印漂牢系列涂料一般不超过3%。加工深色品种时,如印漂牢P-NG(DyStar)的用量也不超过5%。因为涂料用量大,对黏合剂的需求也大,造成牛仔成衣手感发硬,且达不到湿牢度要求。
黏合剂用量视牛仔成衣的品种和特色而定,如采用莱芙发S(DyStar)时,一般浅色用量为4%,中色用量为6%,特别厚重的牛仔成衣可增至8% ~10%,但会造成手感较硬。涂料和黏合剂加入前均需稀释。
(3)pH值
牛仔成衣涂料浸染时,常加入醋酸以调节pH值至4~4. 5。一般在加入涂料升温到50℃并运行5min时,第一次加入1%醋酸,加入后涂料通常已吸尽,可进行对色。若需要加入涂料修色,可先加入适量涂料,再加入1%醋酸。使用前必须稀释,以防染花。
(4)黏合剂成膜
染色后清洁完毕,需用常规翻滚烘干机在100~120℃处理30~45 min,以使黏合剂成膜。1.4 设备清洁若采用强阳离子助剂和低温黏合剂,涂料可被完全吸收,减轻对机器设备的沾污。但一般建议涂料浸染加工5~10次浅色或深色后进行设备清洁,以去除加热处(如蒸汽管)和循环管上的涂料和黏合剂。若不及时清洗会造成服装上难以去除的色斑。
设备清洗 30%烧碱3 mL/L,双氧水5 mL/L,90~98℃, 30~60 min。
2 问题与防范措施
2.1 染色过浅或过深
染色过程中,如果第一次染色过浅,第二次加色后仍达不到深度要求,再加色也很难再上染,只能排料后重新经阳离子化处理后再次染色。一般第一次染色需达到色深的七八成,之后再进行修色就较容易。
在添加黏合剂烘干后,若色光仍达不到要求,可使用直接染料进行修色。修色一般不采用活性染料,因为活性染料修色会盖过涂料染色产生的骨位,而直接染料只是浮在表面,在机器甩打过程中,会产生骨位。
若第一次加色过深,剥色相对较难,可用酵素和浮石对服装进行酵石洗,通过酵素对纤维素表面的水解作用及浮石的物理打磨,去除部分涂料,同时还可加深骨位。酵石洗后织物手感较柔软,但处理条件过于强烈会损伤纤维,需合理控制用量和时间。
2.2 染色不匀
前处理及染色过程中,由于工艺处方或操作不当,会引起染色不匀,其原因及防范措施见表1。
2.3 色点
色点产生的原因及防范措施见表2。
3 结语
(1)牛仔成衣涂料染色采用生物酶前处理,工艺环保,强力保留率高,白度、毛效等可达到常规前处理的效果。染色成衣色泽持久,色牢度较高。
(2)牛仔成衣涂料染色前进行阳离子化助剂预处理,利用静电吸附带负电荷的涂料。阳离子化的吸尽率和匀染性可通过温度、浓度、pH值和加料等加以控制。
(3)牛仔成衣涂料浸染时需合理控制好上染速率、染色温度、染色时间、涂料及黏合剂用量等,否则易发生染色疵病。
(4)前处理及染色过程中易发生染色不匀、色点、染色过深或过浅等现象,需要在工艺制定及实施过程中合理防范。
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