CN107761411A - 一种高支棉面料数码印花的前处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高支棉面料数码印花的前处理工艺，在数码印花前依次对面料坯布进行：烧毛→超声波煮漂→丝光→浸轧浆液预定型，通过在煮漂、浸轧浆液时优化配方及工艺，使数码印花前面料出现较佳的印花状态；本方法处理之后的高支棉面料不仅保留了高支棉的表面丝滑、柔软等特性，而且使面料具有较高的清洁度、白度、染料亲和度等，从而为高精度数码印花提供保证，使印花之后的面料花型精细、色泽度高。

Description

一种高支棉面料数码印花的前处理工艺
技术领域
本发明属于纺织行业的面料前处理工艺技术领域。
背景技术
目前，纺织品印花市场典型的趋势是：中小批量的印花订单数快速增多，而大订单数则逐步萎缩，同时对图案花型、精细度、品质的要求提高，交货周期缩短。纺织印染业的终端产品结构正在经历深刻调整，以“客户个性化、快速多变”为导向的终端需求迫使企业摒弃传统纺织印染“大批量、慢变化”的商业模式：一方面，企业面临缩短交货期、提高产品质量、降低库存成本和改善服务的压力，必须对不断变化的市场作出快速反应，并源源不断地开发满足个性化需求的产品；另一方面，消费者己经不满足于以往大批量生产提供的标准化产品，在产品中融入消费者的个性化和多样化需求逐渐成为纺织业发展的大趋势。数码喷墨印花契合了个性化、时尚化和快速变化的消费趋势，并适应从传统商业模式向“小批量、个性化、快速反应”新型商业模式的转变。
数码印花方法目前主要有：分散升华染料数码转移印花、颜料数码直喷印花和染料墨水数码直喷印花；分散升华染料数码转移印花工艺具有色彩艳丽、图案锐丽的特点，且印花完成后无须蒸化、水洗等工序，工艺简洁环保，目前在市场上所占份额较大。但该工艺仅对分散升华型染料比较成熟，所以只能用于涤纶纤维面料：同时，因染料是以气态升华转印到面料上，印花渗透效果差、手感比较干涩。颜料数码直喷印花工艺具有纤维适应面广、工艺流程短的特点，几乎所有的纤维面料，甚至薄膜等材质，均可以适用，且无须蒸化水洗，工艺非常环保。由于色素是以微小颗粒悬浮在墨水中.颜料墨水的稳定性较差且容易堵塞喷头。该工艺目前在家纺、成衣印花领域应用较多。染料墨水数码直喷印花染料墨水是由水溶性或溶剂性的活性、分散、酸性染料调配而成，染料能够完全溶解于水或溶剂中，过滤后的染料墨水不含颗粒性成分.故不容易造成喷头的堵塞。染料墨水的最大特点是色域非常广、色彩艳丽：且染料成分及发色机理与传统印花最接近，所以印花效果(渗透、手感、色牢度等)与传统印花最为接近。该工艺面料适用面广，已成为数码印花的主流发展方向。
高支棉面料作为家纺产品的主要使用面料，具有舒适、环保的特点。为了增加面料色彩丰富度和市场广度，将传统的高支棉产品通过数码印花技术得到价值的提升是一个简单可行的方法；高支棉产品由于表面光滑的特性，造成面料的表面张力较大，染料不容易渗透；专利号201611160560.9公开了一种真丝织物的数码印花工艺，在真丝织物前处理过程时采用“低温等离子体处理”对真丝织物表面进行改性，克服了纤维表面光滑、抱水性较差的缺点，提高了喷墨印花图案的清晰度和得色深度。但是，该方法会增加纤维表面的凹凸感，造成纤维不匀性提高，面料强力和触感都会降低。专利号201511030573.X公开了一种家纺面料的数码印花方法，该专利申请涉及一种能够使面料的印花具有高色牢度、图案清晰生动、色彩逼真的家纺面料的数码印花方法，主要是在常规的墨水配方中加入特殊的杀虫剂来防止喷头堵塞、色泽饱满的效果。但是该方法没有改变高支棉面料的表面特性，没有涉及解决高支棉纤维表面光滑、抱水性差这些不利于数码印花的缺点。
基于现有高支棉印花工艺，开发一种可以兼顾面料原来的性能，又可以提高面料舒适度，同时能够提高数码印花精度的方法是本领域技术人员需要思考的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高支棉面料的前处理工艺，通过改良高支棉面料的表面性能从而达到数码印花逼真，色彩度高，色泽鲜亮的效果，同时消除了等离子处理方式对面料的表面舒适性的影响。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于，在数码印花前依次对面料坯布进行：烧毛→超声波煮漂→丝光→浸轧浆液预定型，具体如下
1)烧毛：采用二正二反烧毛，车速为60-80m/min；
2)超声波煮漂：
①煮炼：经过烧毛之后的面料以40-50m/min的速度喂入煮漂长车，长车上煮炼蒸箱(202)前段轧槽的温度控制在70-80℃，煮炼蒸箱(202)的温度控制在100-105℃，煮炼蒸箱(202)后段轧槽的温度控制在80-90℃；煮炼轧槽中轧棍的压力控制在0.2Mpa，在布进入蒸箱(202)之前需依次经过煮炼蒸箱前段轧槽(221、222、223)，经过煮炼蒸箱(202)后的面料依次经过水洗轧槽(224、225、226、227、228)，各轧槽的底部装有超声波振荡仪对轧槽中的面料进行超声波处理；过煮炼蒸箱(202)前段轧槽之后的面料轧余率控制在40％，面料在煮炼蒸箱(202)中汽蒸30-40分钟；
②漂白：煮炼之后的面料以40-50m/min的速度先进入煮漂长车后部的漂白轧槽(231、232)而后进入漂白蒸箱(203)，经过漂白蒸箱(203)之后的面料再依次经过水洗轧槽(233、234、235、236、237、238)进行水洗，各轧槽底部装有超声波振荡仪对轧槽中面料进行超声波处理；漂白蒸箱(203)的温度控制在100-105℃，面料在漂白蒸箱(203)中汽蒸30-40分钟；
3)丝光：在有张力的条件下，用180-195g/L浓度的NaOH溶液进行处理，然后在张力下水洗，并用柠檬酸将面料pH值控制在10-12，最后经过烘筒烘干；
4)浸轧浆液：在预定型机上对面料进行浸轧浆液；经过丝光的面料以20-30m/min的速度经过预定型机前的轧槽和预定型机(241)，其中，所述轧槽内装有浆液，预定型温度为110-130℃。
优选地，步骤①中煮炼采用如下配方：
纤维素酶SKD-808 6-10g/L；
精炼剂GNB 1.0-1.2g/L；
透心油CTL-88 1.0-1.2g/L。
在煮漂的过程中采用纤维素酶SKD-808可以有效增加煮漂效率，因为SKD-808含有的淀粉酶不仅可以去除棉纤维表面的果胶等杂质物质，同时可以去除纱线表面浆料的淀粉酶，使煮漂更加清洁、彻底；此酶在与精炼剂、渗透剂共同使用时，能够提高SKD-808的渗透性能，增加了煮炼效果；另外，纤维素酶SKD-808对棉纤维无损伤，与常规碱处理相比会有助于保护棉的舒适性和饱满度。
优选地，步骤②中漂白按照如下配方进行：
漂白过程中，使用传统的100％H2O2、100％NaOH、精炼剂RD-2的组合与双氧水稳定剂KRD-3配合使用，可以有效降低水玻璃作为稳定剂带来的面料表面白斑；另外，双氧水稳定剂KRD-3具有很好的抗碱性能，可以适应纯棉面料的碱性处理，使漂白过程更加高效。
优选地，步骤4)中的浆液按照如下配方调制：
海藻酸钠用作活性染料色浆，具有独特性能。纤维和活性染料进行化学反应，将染料固定在纤维上，在染色过程中所用印花浆应不干扰或参与化学反应键合，海藻酸钠不会与纤维素作用而破坏染料与面料的化学键；但是纯粹的海藻酸钠的粘性不足，抱水性差，对面料的沾附和色浆的沾附不够，因此，加入淀粉磷酸酯与海藻酸钠配合使用，增加浆液的黏着度，提高上浆效率，并获得色彩饱满度更高的印花效果。
将尿素和甘油配合使用，起到助染作用，但是二者作用又有所不同。尿素和甘油都可以促进染料溶解、膨化纤维、和渗化作用，提高给色量，同时尿素也具有发色的效果，使印花更逼真。印染后，甘油优先于溶剂迅速向花样边缘扩散，优先在花样边缘富集，这样有助于燃料在边缘的清晰度和色彩保护度，使花样边缘颜色更加饱满。
工厂中未经处理的水一般是硬水，其中离子含量高、种类复杂，造成浆料的调节过程往往达不到理想要求；在调浆的过程中，采用软化水(离子含量，尤其是阳离子含量低)，有助于准确把控浆料的性质，也可以对面料的处理效果进行预期。
本申请另外提供了上述浆液的调配方法：在容器内，先加入60％的软化水，搅拌，通过筛子依次加入小苏打，元明粉，白色防染盐S，然后加入尿素，加水至80％，通过筛子缓慢加入海藻酸钠和淀粉磷酸酯的混合粉末，控制不能结块，高速搅拌40分钟后，转慢速搅拌，并加水至100％，慢速搅拌2小时以上，即获得所述浆液。
进一步地，所述步骤①和②的超声波功率为500-700W，超声波发射器的频率为1.8-2.3GHZ。在各个轧槽中安装超声波振荡仪，轧槽内面料在与浆料作用的过程中，通过超声波作用可以有效的实现面料在煮漂的过程中化学药品充分渗透，从而使面料在煮漂的过程中更加彻底，有效去除面料表面的浆料、果胶、棉籽壳等杂质，为数码印花做好准备。
再来，对于煮炼段，在煮炼蒸箱(202)前面的各轧槽内的超声波频率设置为不连续相同，相邻两轧槽分别采用正弦态超声波和余弦态超声波交替。类似地，对于漂白段，在漂白蒸箱(203)前面的各轧槽内的超声波频率设置为不连续相同，相邻两轧槽分别采用正弦态超声波和余弦态超声波交替。
将煮漂轧槽设置为不同层次的震荡频率，可以有效提高处理质量和处理效率；比如优选将前段煮炼轧槽221、222、223的超声波频率设置为逐渐增加的方式，依次匹配浆料试剂与面料的“接触溶解、试剂交换、深入渗透”这一煮炼反应过程。通过区别设置超声波频率能够将反应过程中的各阶段更明显的区分开，并强化各阶段的实际发生，增强反应的充分性和有效性；同样，漂白也是这个效果。
对于蒸箱前段的各轧槽，本申请进一步设置正余弦超声波交替方式，形成更强烈的空化作用，让纤维尤其是织在面料内层的纤维表面的果胶更充分、快速的溶出，大大提高煮炼效果，且有助于提高面料的蓬松性，和最终面料的爽滑性。且对漂白也同样有利，有助于消除漂白白斑，提高漂白效率，漂白效率相比超声波效率可提高12％。而且显著改善了面料的抱水性，这些都有益于高支棉面料的数码印花，以及面料手感和使用舒适性。
对于煮炼蒸箱后面的煮炼水洗轧槽，以及漂白蒸箱后面的漂白水洗轧槽优选采用恒定的超声波频率，主要是考虑到在水洗的过程中，保持每个轧槽同一程度的渗透水洗，可以逐次降低化学药品含量，达到充分干净的水洗。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)为了提高高支棉面料的数码印花效果，对印花前面料的前处理工艺进行了改进，通过在轧槽内设置超声波，可以实现彻底的煮漂处理，有效的增加面料的清洁度和白度，为数码印花做好准备工作。同时，通过进一步优化超声波作业方式，有效改善了高支棉面料表面的抱水性能，该方法不同于等离子处理对面料表面造成破坏，采用超声波在浸轧过程中可以有效保留高支棉面料表面的丝滑度。
(2)本申请配置的浸轧浆液的配方，充分将纤维素与色素的固着、色素的吸附、色素的渗化、面料的发色及浆液的精确调制考虑在内，细化了印花过程的各阶段反应，针对各阶段进行详细的条件设置，实现面料的全方位保护，以及浆料的可控性操作，达到印花效果的可预期性，重复性好。
(3)煮漂过程中纤维素酶SKD-808的使用可以促进高支棉面料表面果胶等杂质的去除，也可以促进纱线上淀粉浆料的溶解，使煮炼更加彻底高效，同时该纤维素酶也不会与纤维发生多余的反应，避免了常规碱处理过程中纤维的损伤问题。配合超声波处理，能够进一步提高处理效率，节省处理时间，并有助于获得蓬松、丝滑的手感。
(4)另外，本申请采用耐碱性好的双氧水稳定剂KRD-3，可以充分适应纯棉面料的漂白工艺，达到高效的漂白效果，在超声波的配合作用下，可以克服传统的采用水玻璃作为双氧水稳定剂会造成织物表面白斑的不足，使处理更加干净。
附图说明
图1是为本发明高支棉面料印花的前处理的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种高支棉面料数码印花前处理工艺，包括如下步骤：烧毛→超声波煮漂→丝光→浸轧浆液→数码印花，具体如下：
1)烧毛(210)：采用二正二反烧毛，车速为60m/min；
2)超声波煮漂：
①煮炼(220)：经过烧毛之后的面料以45m/min的速度喂入煮漂长车，长车上煮炼蒸[202]箱前段轧槽的温度控制在70℃，煮炼蒸箱[202]的温度控制在100℃，煮炼蒸箱[202]后段轧槽的温度控制在80-90℃；煮炼轧槽中轧棍的压力控制在0.2Mpa，在布进入蒸箱之前需依次经过煮炼蒸箱前段轧槽221、222、223，经过蒸箱后的面料依次经过水洗轧槽224、225、226、227、228，过煮炼蒸箱[202]前段轧槽之后的面料轧余率控制在40％，然后进入煮炼蒸箱[202]中汽蒸35分钟；各轧槽的底部装有超声波振荡仪；超声波振荡仪的功率为600W，轧槽221、222、223中超声波发射器的频率的波峰分别为1.8GHZ、1.85GHZ、2.1GHZ、轧槽224、225、226、227、228各个轧槽中超声波发射器的频率为1.9GHZ、1.9GHZ、1.9GHZ、1.9GHZ、1.9GHZ；
所述煮炼轧槽中的工作液配方为：
纤维素酶SKD-808 8g/l；
精炼剂GNB 1.0g/l；
透心油CTL-88 1.0g/l。
②漂白(230)：煮炼之后的面料以45m/min的速度进入煮漂长车后部的漂白轧槽231、232后进入漂白蒸箱[203]，经过蒸箱之后的面料依次经过233、234、235、236、237、238进行水洗，各轧槽底部装有超声波振荡仪；超声波振荡仪的功率为600W，轧槽231、232的超声波发射器的频率波峰分别为1.8GHZ、1.85GHZ、2.0GHZ、在233、234、235、236、237、238中的超声波发射器的频率为2.0GHZ、2.0GHZ、2.0GHZ、2.0GHZ、2.0GHZ。漂白蒸箱[203]的温度控制在100-105℃，面料在漂白蒸箱[203]中汽蒸35分钟；漂白轧槽中工作液的配方为：
将煮漂轧槽采用不同层次的震荡频率，可以有效提高处理质量和处理效率；首先，在煮炼轧槽221、222、223采用逐渐增加的频率。相邻两轧槽分别采用正弦态超声波和余弦态超声波交替进行。
后面的煮炼水洗轧槽224、225、226、227、228和漂白水洗轧槽233、234、235、236、237、238采用恒定的频率，这是因为在水洗的过程中，保持每个轧槽同一程度的渗透水洗，可以逐次降低化学药品含量，达到充分干净的水洗。
为了分析采用本发明超声波处理方法对煮漂效果和印花效果的影响，将不同方法对高支棉处理时的处理时间、煮漂效果及印花效果进行比对分析，比对结果如表1所示：
表1超声波对印花的处理效果的比较
由表1可以看出，通过本发明煮漂方法处理之后的高支棉面料的煮漂效果、印花效果较优，煮漂效率最高。
3)丝光：丝光处理在有张力的条件下，用180-195g/L的NaOH溶液进行处理，然后在张力下水洗，并用酸将面料pH值控制在10-12，最后经过烘筒烘干；
4)浸轧浆液预定型(240)：将面料浸轧浆液在预定型机上进行；经过丝光的面料以20-30m/min的速度经过预定型机前的轧槽和预定型机[241]，其中，轧槽里面装有浆液，预定型温度为110-130℃。轧槽中的浆液按照如下工艺配方调制：
上述浆液调配方法为：加入60％的软化水，开动高速搅拌机，通过筛子依次加入小苏打，元明粉，白色防染盐S，然后加入尿素和甘油，加水至80％，通过筛子，缓慢的加入海藻酸钠和淀粉磷酸酯的混合粉末，不能结块，高速搅拌40分钟后，开启慢速搅拌，并加水至100％，慢速搅拌2小时。
为了凸显采用海藻酸钠和淀粉磷酸酯混合糊料的优越性，本发明将其与只采用海藻酸钠作为糊料时的印花效果进行了比对分析，具体见表2：
表2海藻酸钠、海藻酸钠和淀粉磷酸酯的比较
由表2可以看出，采用海藻酸钠和淀粉磷酸酯混合糊料的高支棉面料的皂洗牢度和花型精细度都教只采用海藻酸钠作为糊料时好。
通过比对分析，本发明较传统的数码印花前处理方法，本发明一方面通过特殊设计超声波震荡技术，提高了面料的煮漂效果，有效克服浆料、棉籽壳等杂质造成的数码印花渗透性差，印花表面有花斑的现象，提高了数码印花的精度；另一方面通过优化煮漂配方、印花前的上浆配方、调浆工艺，有效的增加面料各个工序的处理效果，较传统的数码印花前处理工艺配方具有较低的纤维损伤、较高的面料洁净度、较好的印花渗透及粘附效果，上浆效率，使数码印花更加清晰逼真。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于，在数码印花前依次对面料坯布进行：烧毛→超声波煮漂→丝光→浸轧浆液预定型，具体如下
1)烧毛：采用二正二反烧毛，车速为60-80m/min；
2)超声波煮漂：
①煮炼：经过烧毛之后的面料以40-50m/min的速度喂入煮漂长车，长车上煮炼蒸箱(202)前段轧槽的温度控制在70-80℃，煮炼蒸箱(202)的温度控制在100-105℃，煮炼蒸箱(202)后段轧槽的温度控制在80-90℃；煮炼轧槽中轧棍的压力控制在0.2Mpa，在布进入蒸箱(202)之前需依次经过煮炼蒸箱前段轧槽(221、222、223)，经过煮炼蒸箱(202)后的面料依次经过水洗轧槽(224、225、226、227、228)，各轧槽的底部装有超声波振荡仪对轧槽中的面料进行超声波处理；过煮炼蒸箱(202)前段轧槽之后的面料轧余率控制在40％，面料在煮炼蒸箱(202)中汽蒸30-40分钟；
②漂白：煮炼之后的面料以40-50m/min的速度先进入煮漂长车后部的漂白轧槽(231、232)而后进入漂白蒸箱(203)，经过漂白蒸箱(203)之后的面料再依次经过水洗轧槽(233、234、235、236、237、238)进行水洗，各轧槽底部装有超声波振荡仪对轧槽中面料进行超声波处理；漂白蒸箱(203)的温度控制在100-105℃，面料在漂白蒸箱(203)中汽蒸30-40分钟；
3)丝光：在有张力的条件下，用180-195g/L浓度的NaOH溶液进行处理，然后在张力下水洗，并用柠檬酸将面料pH值控制在10-12，最后经过烘筒烘干；
4)浸轧浆液：在预定型机上对面料进行浸轧浆液；经过丝光的面料以20-30m/min的速度经过预定型机前的轧槽和预定型机(241)，其中，所述轧槽内装有浆液，预定型温度为110-130℃。
2.根据权利要求1所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：步骤①中煮炼采用如下配方：
纤维素酶SKD-808 6-10g/L；
精炼剂GNB 1.0-1.2g/L；
透心油CTL-88 1.0-1.2g/L。
3.根据权利要求1所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：步骤②中漂白按照如下配方进行：
4.根据权利要求1所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：步骤4)中的浆液按照如下配方调制：
5.根据权利要求4所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：所述浆液的调配方法为，在容器内，先加入60％的软化水，搅拌，通过筛子依次加入小苏打，元明粉，白色防染盐S，然后加入尿素，加水至80％，通过筛子缓慢加入海藻酸钠和淀粉磷酸酯的混合粉末，控制不能结块，高速搅拌40分钟后，转慢速搅拌，并加水至100％，慢速搅拌2小时以上，即获得所述浆液。
6.根据权利要求1所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：所述步骤①和②的超声波功率为500-700W，超声波发射器的频率为1.8-2.3GHZ。
7.根据权利要求6所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：对于煮炼段，在煮炼蒸箱(202)前面的各轧槽内的超声波频率设置为不连续相同，相邻两轧槽分别采用正弦态超声波和余弦态超声波交替。
8.根据权利要求6所述的高支棉面料数码印花的前处理工艺，其特征在于：对于漂白段，在漂白蒸箱(203)前面的各轧槽内的超声波频率设置为不连续相同，相邻两轧槽分别采用正弦态超声波和余弦态超声波交替。
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