CN103437225A - 一种低温等离子体处理织物的直接印花方法 - Google Patents

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王勤读
李加利
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Abstract

本发明公开了一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，先将待印织物应用低温等离子体处理设备进行整理，再应用辊涂设备或印花设备中第一套色的上浆工具将季铵盐溶液满底涂布在织物待印面，然后应用印花设备根据预先设计的图案，将其余套色的色浆依次印制在织物待印面上，最后经固色水洗定型即得成品。经实验表明，应用本发明低温等离子体处理织物的直接印花相较于未经等离子体处理织物的直接印花，其表观得色量K/S值提升10～50%。

Description

一种低温等离子体处理织物的直接印花方法
技术领域
本发明属于纺织领域，涉及一种织物的直接印花方法，尤其涉及一种低温等离子体处理织物的直接印花方法。
背景技术
当前的印花工艺中，直接印花是最简单且使用最普遍的一种。直接印花是用手工或机器将印花色浆直接印到织物上，因此织物表面的特性对于印花的效果有着最直接的影响。
等离子体是指一种全部或部分被电离的气体，气态物质在热、电等能量的作用下产生不同程度的分子及电子的分离，形成带负电荷的电子和带正电荷的离子等，这种包含原子、分子、电子、离子、光子、各种亚稳态和激发态粒子的混合气体即为等离子体。当电子温度（Te）高达104～105K，气体温度(Tg)近于常温，Te远大于Tg，等离子体处于热的不平衡状态，称之为低温等离子体。
近年来，等离子体技术作为一种清洁、简便、快捷、节能的织物加工整理方式，在天然和化学纤维改性中得到广泛的应用。低温等离子体中的高能活性粒子与纤维表面作用，发生表面处理、接枝聚合等反应，改变了纤维表面的物理形态和化学组成，从而改善了纤维的印染性能。因此，已有一些专利公开了将低温等离子体应用于印染工艺中的技术。
公开号为CN1948610的中国发明专利，一种低温等离子体涤纶染色方法，公开了一种低温等离子体涤纶染色方法，包括低温等离子体对涤纶织物物理改性，采用脉冲空气常压等离子体处理涤纶织物或脉冲低压等离子体处理涤纶织物，用阳离子染料染色。公开号为CN1504609的中国发明专利，羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法，公开了先用低温等离子体处理羊绒纤维或羊绒纤维织物，然后再进行染色的方法。公开号为CN201900795U的中国发明专利，一种带有等离子预处理的喷墨印花设备，公开了一种带有等离子预处理的喷墨印花设备。
但是，现有的等离子体处理技术通常对于染色或不含增稠剂的喷墨墨水的数码印花具有一定的效果，而针对于常规的将印花色浆直接印到织物上的直接印花，几乎没有等离子体应用的报道。因为一般用于印花色浆的增稠剂为合成或天然高分子，虽然等离子体处理在纤维表面引入的亲水基团和对染料具有亲和性的基团，但是高分子增稠剂所含有的丰富的官能团能够与之相互作用，从而显著削弱了由等离子体处理所带来的织物纤维与染料分子之间的强化作用。所以，如何将等离子体技术引入直接印花工艺，是目前印花领域面临的挑战之一。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，能够克服印花色浆中高分子增稠剂削弱由等离子体处理所带来的织物纤维与染料分子之间的强化作用的问题。
本发明采用如下技术方案：
一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，先将待印织物应用低温等离子体处理设备进行整理，再应用辊涂设备或印花设备中第一套色的上浆工具将季铵盐溶液满底涂布在织物待印面，然后应用印花设备根据预先设计的图案，将其余套色的色浆依次印制在织物待印面上，最后经固色水洗定型即得成品。
具体的，低温等离子体处理设备为辉光放电等离子处理设备、电晕放电等离子处理设备、介质阻挡放电等离子处理设备或者微波低温等离子体处理设备。
具体的，低温等离子体处理设备采用氧气、氮气、氩气或者空气作为放电气体。
具体的，印花设备为平网印花设备、圆网印花设备或者辊筒印花设备。
优选的，季铵盐溶液为质量百分比浓度为25～65%的季铵盐水溶液。
优选的，季铵盐为脂肪胺醚化物、乙二胺醚化物、二乙烯三胺醚化物和聚季铵盐中的一种或几种。
优选的，季铵盐溶液在织物待印面的涂布量为0.5～1.5g/m2。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明通过采用上述技术方案，利用低温等离子体的高反应性，在纤维表面引入亲水基团（如-OH、SO3H、-COOH）和对染料具有亲和性的基团；利用低温等离子体的高活性，在纤维表面生成自由基，从而引发单体在纤维表面接枝聚合，使纤维表面接枝上与染料具有亲和性的基团（如丙烯酸类单体）；利用低温等离子体表面处理的蚀刻作用，使纺织品表面粗糙化，减少对光的表面反射，增加对染料的吸收，提高染色织物的表观深度和染色浓度，等离子体的蚀刻作用使纤维表面粗糙化，经过蚀刻后，织物比表面积的增加引起织物亲水性和染料透染性的增加。
应用季铵盐对等离子体处理后的织物进行整理，可以与纤维表面的亲水基团和对染料具有亲水性的基团相互作用，从而避免了直接印花过程中印花色浆高分子增稠剂的官能团直接与纤维表面基团反应，而且季铵盐所具有的阳电荷性与染料结构中的阴离子基团离子键结合，形成不溶性的色淀沉积在纤维内外；季铵盐处理后的被印织物在烘干过程中，其分子上的反应性交联基团自行交联成大分子，从而把染料包覆在纤维上，使染料不易脱落；季铵盐上的亲染料的结构基团，使之与染料之间形成氢键与范德华力，从而提升染料与纤维的结合牢度。
经实验表明，应用本发明低温等离子体处理织物的直接印花相较于未经等离子体处理织物的直接印花，其表观得色量K/S值提升10～50%。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
实施例一
辉光放电等离子处理尼龙圆网直接印花
织物：70D尼龙面料；
等离子处理：设备为常州世泰等离子体技术开发有限公司生产的HD-1A型低温等离子处理器，织物经100W，50Pa氮气低温等离子体处理10min；
季铵盐整理：应用辊涂设备将质量百分比浓度为30%的聚季铵盐-2溶液满底涂布在织物待印面，涂布量为1.0g/m2；
直接印花：应用圆网印花设备通过弱酸性染料色浆直接印花，经汽蒸固色，水洗定型后即得印花成品。
经检测，本实施例获得的印花成品的干湿摩擦色牢度为4～5级，水洗色牢度为4～5级，日晒色牢度为4级，表观得色量有显著提升。本实施例获得的印花成品的效果与其他方法获得的印花成品的效果对比如下表表一所示。
Figure BDA0000376581450000041
实施例二
电晕放电等离子处理涤纶平网直接印花
织物：300D*300D17g/m2涤纶；
等离子处理：设备为钛玛科（北京）工业科技发展有限公司生产的RF电晕控制系统，织物经空气中20KV放电电压、30kHz高频电晕处理；
季铵盐整理：应用辊涂设备将质量百分比浓度为60%的聚季铵盐-7溶液满底涂布在织物待印面，涂布量为0.8g/m2；
直接印花：应用平网印花设备通过分散染料色浆直接印花，经高温烘焙固色，水洗定型后即得印花成品。
经检测，本实施例获得的印花成品的干湿摩擦色牢度为4～5级，水洗色牢度为4～5级，日晒色牢度为4～5级，表观得色量有显著提升。本实施例获得的印花成品的效果与其他方法获得的印花成品的效果对比如下表表二所示。
Figure BDA0000376581450000051
实施例三
介质阻挡放电等离子处理羊毛平网直接印花
织物：420g/m2梭织羊毛面料；
等离子处理：介质阻挡放电等离子处理设备，放电介质为有机玻璃，介质层为
聚四氟乙烯，放电气体为氩气，对织物进行等离子处理15min；
季铵盐整理：应用平网设备将质量百分比浓度为40%的聚季铵盐-11溶液满底涂布在织物待印面，涂布量为1.5g/m2；
直接印花：应用平网印花设备通过KM型染料色浆直接印花，经冷堆固色，水洗定型后即得印花成品。
经检测，本实施例获得的印花成品的干湿摩擦色牢度为4级，水洗色牢度为4级，日晒色牢度为3～4级，表观得色量有显著提升。本实施例获得的印花成品的效果与其他方法获得的印花成品的效果对比如下表表三所示。
Figure BDA0000376581450000061
实施例四
微波低温等离子体处理棉织物辊筒直接印花
织物：130g/m2梭织纯棉面料；
等离子处理：设备采用湖北国威高科技有限公司生产的YZ-1微波等离子体处理器，120W，100Pa氧气等离子体处理10min；
季铵盐整理：应用辊涂设备将质量百分比浓度为20%的脂肪胺醚化产品Eccofix FD-3季铵盐溶液满底涂布在织物待印面，涂布量为1.5g/ 2；
直接印花：应用辊筒印花设备通过K型染料色浆直接印花，经烘焙固色，水洗定型后即得印花成品。
经检测，本实施例获得的印花成品的干湿摩擦色牢度为4～5级，水洗色牢度为4～5级，日晒色牢度为4～5级，表观得色量有显著提升。本实施例获得的印花成品的效果与其他方法获得的印花成品的效果对比如下表表四所示。
Figure BDA0000376581450000071
上述实施例中，表观得色量K/S值的测定采用Datacolor Spectraflash SF600X测色光谱仪。
上述仅为本发明的四个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，先将待印织物应用低温等离子体处理设备进行整理，再应用辊涂设备或印花设备中第一套色的上浆工具将季铵盐溶液满底涂布在织物待印面，然后应用印花设备根据预先设计的图案，将其余套色的色浆依次印制在织物待印面上，最后经固色水洗定型即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，其特征在于：所述低温等离子体处理设备为辉光放电等离子处理设备、电晕放电等离子处理设备、介质阻挡放电等离子处理设备或者微波低温等离子体处理设备。
3.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，其特征在于：所述低温等离子体处理设备采用氧气、氮气、氩气或者空气作为放电气体。
4.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，其特征在于：所述印花设备为平网印花设备、圆网印花设备或者辊筒印花设备。
5.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，其特征在于：所述季铵盐溶液为质量百分比浓度为25～65%的季铵盐水溶液。
6.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，其特征在于：所述季铵盐为脂肪胺醚化物、乙二胺醚化物、二乙烯三胺醚化物和聚季铵盐中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种低温等离子体处理织物的直接印花方法，其特征在于：所述季铵盐溶液在所述织物待印面的涂布量为0.5～1.5g/m2
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