一、纖維的分類及性質
纖維主要分為天然纖維和合成纖維兩大類。
1.人然纖維
(1)植物纖維。
因它的主要成分是纖維素,故稱纖維素纖維。有麻纖維,如亞麻、黃麻、羅布麻,這些主要是植物的皮做為纖維;馬尼拉麻、龍舌蘭麻主要用它的葉做為纖維。棉纖物,如:棉、木棉。
纖維素纖維分子結構中含有成千上萬個羥基(一OH),羥基是個親水基團,是纖維潛在的活動中心,很容易與直接性染料形成氫鍵,與反應性染料形成化學鍵結合。所以適合于直接染料、活性染料、還原染料、偶氮染料的印花。棉纖維中有70%的纖維素不被一般溶劑溶解(再生纖維例外),雖然它的強度不如麻纖維,但它的染色能力卻比麻纖維高。
(2)動物纖維。
因為動物纖維的主要成分為角朊蛋白和絲朊蛋白,所以動物纖維也稱蛋白質纖維。如羊毛、兔毛等各種動物的毛,以及蠶的絲。動物的毛主要成分為角朊蛋白。蠶絲的主要成分為絲朊蛋白,這兩種蛋白質的分子中都含有羧基(一COOH)和氨基(一NH2),兼具有酸性和鹽基性。當用酸處理時一NH2被中和而呈酸性,若在堿處理時這兩個極性基團的存在對染色是很有利的。適用酸性染料、活性染料、陽離子染料。
天然纖維除以上兩種外還有石棉、金屬纖維石纖維、玻璃纖維等。
2.合成纖維
合成纖維是石油、煤、天然氣、石灰石為原料經過化學合成與抽絲加工而成。凡是用合成纖維織成的紡織品統(tǒng)稱為綸。如氯綸(聚氯乙烯纖維)、氯綸(聚氨基甲酸酯纖維)、丙綸(聚丙烯纖維)、滌綸(聚酯纖維)等。
不同的合成纖維有不同的印刷適性,比如滌綸,這種纖維耐抗性好,特別是耐酸性,吸濕性小,對油墨及感光膠吸附性較差。如與其他纖維混紡印刷適性會得到改善。錦綸是聚酰胺纖維,這種纖維有很高的強度和耐磨性,耐堿性好,對油墨的吸附性優(yōu)于滌綸?捎没钚匀玖现苯佑∪尽
二、紡織品網印油墨
紡織品,根據形態(tài)分為水性油墨和油性油墨,而用的較多的是水性油墨。根據油墨的特色分為發(fā)泡油墨、轉印油墨、快固油墨。但最多的是按色料分為染料型紡織品網印油墨、顏料型紡織品網印油墨。
1.印染機理
染料型紡織品網印油墨的印染機理是油墨中所用的漿料,只是色料的一個載體,它把色料帶到紡織品上。紡織品膨化著色后,漿料就完成了它的使命,它將從紡織品上洗去。好像運輸車,貨到庫后車就返回。漿料不參與印染過程的任何化學反應,只起均勻分散染料的作用。
2.油墨組成
(1)染料
染料分為天然染料與合成染料。天然染料,有植物染料如靛青,它是從藍草中提取的,“青出于藍而勝于藍”的名句就是由此而來。茜素是從一種Ⅱ叫茜草的根中提取的,為紅色。動物性染料如胭子蟲、五倍子;礦物染料有路黃、綠礬等。由于天然染料有限,大多用合成染料。合成染料分為活性染料、直接染料、堿性染料、酸性染料、中性染料、還原染料等,分別簡述如下:
活性染料:它含有活性基團,染色時能與動物纖維中的一NH,(氨基),植物纖維中的一OH(羥基)等形成共價鍵,故染色牢固;钚匀玖虾谢撬峄汪人峄人苄曰鶊F,故此種染料具有水溶性。
直接染料:此種染料對動物纖維、植物纖維親和力很強,不需媒染劑就能直接印染。染植物纖維時在中性或弱堿性中印染,染動物纖維時在中性或弱酸性中印染。
酸性染料:這類染料分子中含有磺酸基(一soH),羥基(~OH),羧基(一CO0H)等親水基團,能溶解于水,對蛋白質纖維、尼龍(錦綸)、蠶絲(毛滌)、皮革印染較好。按染浴的酸性強弱又可分為強酸染料、弱酸染料、酸性絡合染料。
堿性染料:分子中含有氨基(NH),能與動物纖維蛋白質分子上的羧基化合成鹽類,不需媒染劑,僅在酸性條件下即可印染。但植物纖維印染時必須先經單寧酸進行媒染后才能染色。堿性染料可溶于水、乙醇。
中性染料:這類染料是在中性或弱酸性溶液中染色主要適用于動物纖維。
(2)漿料
A.漿料應具備的性質:漿料只是色料的載體,必須具有吸濕性好且易洗滌的特點,滲透性好,可塑性好,有一定的粘著力能夠均勻附著;印制圖案清晰、均勻、給色量高;化學穩(wěn)定性好、耐堿、耐酸、粘度穩(wěn)定;漿料不能有任何色彩。
B.常用漿料
a.動物漿料:蝦、蟹殼中提取的甲殼素。
b.植物漿料:植物I生膠,如龍膠(黃蓍樹膠,由于黃蓍樹膠量很少,現用合成龍膠代替)、樹膠、芨膠;淀粉及衍生物,如小麥淀粉、糊精、玉蜀泰淀粉:海藻酸鈉(海藻類植物中提。,如市場售的人造雞蛋、人造葡萄、人造牛肉的主料。
c.礦物漿料:有膨潤土。
d.化學漿料:有甲基纖維素,羧甲基纖維素,乳化漿料。
(3)助劑:能改變油墨的某些性質,提高印刷適性的添加劑。
A.活性染料常用的助劑
a.尿素:對染料有助溶性、吸濕性,蒸化時會使纖維膨化并中和纖維與染料反應時釋放出的酸,以防在高溫下酸導致纖維分解變脆。
b.小蘇打:它是由氯化鈉和碳酸氫銨經混合溶解攪拌、沉淀以后的得到NaHC0,碳酸氫鈉堿性較弱,如需堿性增強,將碳酸氫鈉放入鍋內加熱炒以后,分子中的氫逸出得到碳酸鈉NaCO。,碳酸鈉即純堿,比小蘇打堿性強。作用是能加快纖維與染料在弱堿中反應,能中和纖維與染料反應釋放出來的酸,以防纖維變脆。
C.六偏磷酸鈉(六聚磷酸鈉)分子為(NaPO。)。,用海藻酸鈉作漿料時,遇到硬水會與硬水中的鈣、鎂形成凝膠狀的沉淀鈣,使海藻酸鈉失去負電性,從而失去活性染料的負電性的排斥作用,形成色點、色線。加入六偏磷酸鈉避免了沉淀鈣的產生,有效地遏制了色點、色線的產生。
(4)間硝基苯磺酸鈉(防染鹽S):弱氧化劑,能促進染料的溶解度,防止在高溫條件下纖維呈還原性。
B.還原染料常用的助劑
a.甘油和酒精有一定的助溶作用。甘油具有稀釋和潤滑作用,蒸化過程能吸收水分,對著色起著很大的作用。酒精具有消泡和潤濕作用。
b.雕白粉:學名甲醛和次硫酸氫鈉,起還原作用。
C.碳酸鉀有一定吸濕性,用來中和堿性。
1.印染機理
顏料型紡織品網印油墨,用合成樹脂作為顏料的載體,使顏料均勻分散其中,印刷后合成樹脂和色料一齊留在紡織品上形成皮膜,成為所需圖文。
2.油墨組成
由色漿、乳化劑、粘合劑、助劑組成。
(1)色漿由顏料、水、乳化劑、吸濕劑將它們混合后置于三輥研磨機中研磨制得。
(2)乳化漿由水、油、乳化劑(使兩種互不相溶的物質而能互溶的物質)和保護膠體組成。
(3)粘合劑:常用的有丁腈橡膠粘合劑、丙烯酸酯類粘合劑、F型阿克拉明粘合劑。
紡織品的印花方法,有手動式和機械式,并分別有布動式和跑版式,F將手動式跑版印刷床單的工藝作以介紹:
1.準備印刷臺
印刷床單的印刷臺長2.2m,寬1.8m,高70cm。四周可用磚砌成或自制木架,上面放一張平整光滑的木工板,板上鋪上毛氈呢,上面再鋪上人造革一個車間;隹備8個印刷臺,印刷臺與印刷臺之間的間距80~1OOcm,每個印刷臺兩端的中心部位要安裝兩個固定印版的定位銷釘。
2.裁剪布料
制作一個高2.5m、寬2.2m的木架,木架的橫梁上焊兩根約3cm長的尖釘。兩尖釘問的距離為布幅的寬度,制作好后開始掛布。先將布匹寬幅一頭兩個角分別按緊在掛布架上的兩個尖釘上,然后量好床單的長度,再拉上去將兩個布邊分別掛在兩個尖頂上,這樣不斷循環(huán),掛滿五十折后,先用剪刀將下部的折疊口剪開,再從兩釘上取下所有布料,口剪開,這種方法速度快,且長寬尺寸一致。
3.制作印版
按絲網印版制作法制作常規(guī)印版。所用絲網要200目/cm的尼龍或聚酯絲網,最好選用耐水耐溶劑結構輕便的鋁合金網框。
4.印刷
(1)紡織品定位:紡織品定位采用三點定位發(fā)。依印刷臺上的銷釘為中心,按床單的大小,從寬幅兩頭分別折出中心點,然后在印刷臺上定出規(guī)距。在印刷臺上,以銷釘為中心,向兩邊各量出床單寬度1/2的尺寸,劃上規(guī)距線或者用膠帶紙固定兩小塊120g左右的紙,在寬度方向也定出同樣的規(guī)矩。
(2)刷臺版膠:臺版膠有水性臺版膠、蠟制臺版膠、樹脂性臺版膠,而以樹脂性臺版膠最好。用羊毛刷蘸上臺版膠,均勻地涂刷在印刷臺人造革臺。
(3)鋪床單:兩人分別拉緊床單兩角,以規(guī)矩為準平整地把紡織品鋪在印刷臺上。
(4)印刷:兩人抬上印版,將印版兩頭的銷孔安裝在印刷臺兩端的定位銷釘,印版上均勻放上油墨,兩人抬上刮墨板,同時從印版的一頭刮向另一頭,兩人用力要一致,速度要一致,依此方法,分別在八個印刷臺上印出第一色,然后再分別依次在八個印刷臺上印出第二、三、四、五、六、七、八色,如果人員多,每兩個人一塊色版,一次就可以完成多色印刷。
5.印后處理
多色完成后,將床單小心翼翼地撕開,用竹桿從中間挑起送入烘房進行烘干。不同纖維使用的顏料的干燥的溫度和時間也不相同,如化纖類使用有機顏料,在130~150℃下,干燥3~10分鐘。為了著色牢固耐水洗,有條件應進行蒸化處理,蒸化是通過對床單吹進蒸氣的方法,使纖維膨脹,讓染料進入紡織品內部而徹底固著。印刷時所用的纖維不同,色料不同,蒸化時的溫度和時間就不相同。如棉纖維,使用直接染料印花,蒸化的溫度是98~100%,時間為45~50分鐘。尼龍用酸性染料溫度100~1O5oC,時間30~40分鐘。
經過蒸化或者干燥的床單要進行水洗,洗去糊料及游離的色料。去掉了浮色,床單才柔軟,手感好。
6.分級檢驗
把表面干凈、圖案清晰、套印準確的產品,折疊包裝入庫,空白蹭臟、嚴重套印不準、糊版、清晰度不夠的挑出來,按次品處理。
上邊介紹的是人工跑版式印刷,有條件的,印版不用人工抬著。印版在軌道上滑動。印刷完成后也不用人用竹桿挑著進烘房,而是用鐵夾夾住紡織品,通過鐵絲滑到烘房里進行烘干。
來源: 世界印染網
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