CN108130751B - 纳米3d印花工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种纳米3D印花工艺，属于纤维或纺织品的染色或印花技术领域。由纳米墨水结合3D纳米印花机实现3D纳米印花。将本申请应用于坯布、织物等面料的印花，具有3D效果显著、节能环保、无污染等优点。
Description
技术领域
本申请涉及一种纳米3D印花工艺，属于纤维或纺织品的染色或印花技术领域。
背景技术
纺织品印花在日常生活以及日常工作中的应用较为普遍，常见的如色浆印花、数码喷墨印花等等，随着人们对织物外观、环保、安全等要求的提高，3D印花纺织品以其色彩鲜艳、花型立体的特点，逐渐进入人们的生活中。常见的3D印花采用数码与平网、圆网结合，其流程可描述为：坯布→色浆调制→平网/圆网→印花→定型→气蒸→水洗。其中，色浆以海藻酸钠等组分作为主要成分，而从印花到水洗出成品，有将近30％的色浆会进入到污水中，水洗后的水体碱性偏大，形成较难处理的印染废水，污水处理繁琐，后处理成本高。同时，由于色浆中含有大量的尿素和氨水等碱性组分，需要进行多次水洗才能满足成品面料在安全上的要求，气蒸也需要供入大量的热能和电能，水源、热源耗费较大；另外，色浆的粒径基本都是在微米级别，现有报道中也没有更加精细的色浆报道，在印花过程中，色浆仅停留在纤维或者织物表面，印花的花型细致度和准确度有限，立体效果和美观度也有限。
基于此，做出本申请。
发明内容
针对现有纺织品印花所存在的上述缺陷，本申请首先提供一种可实现无水印花的纳米3D印花工艺。
为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
纳米3D印花工艺，工序依次包括坯布处理→墨水准备→整纬印花→定型，墨水粒径为40-300纳米，粘度为18-25s(4号杯测量)；印花所用印花辊为具有纳米孔的网纹辊，版线数为66-175LPI，印花机机速80-200m/min，印花温度180-230℃，墨水经印花辊定量转移至处理后的坯布上，完成印花后，干燥定型即可。
进一步的，作为优选：
所述的墨水由染料、分散性助剂和水构成，染料的重量百分比为10-30％，助剂的重量百分比为1-10％，余量为水。
更优选的，所述的染料是由滤饼或者其他源的染料研磨至纳米级。
所述的助剂为分散性弱溶剂，并优选为正丁醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇、丙三醇、二乙二醇、硫二甘醇中的任一种。
所述的墨水准备中，墨水经纳米研磨机研磨至纳米级。
所述的墨水表面张力≤59mN/m。
所述的墨水粒径为40-130nm。
将本申请应用于织物/坯布的印花，先将坯布进行整理，去除表面油渍等，待用；将纳米墨水各色组分按比例复配后，置于印花机墨盒中备用；将坯布置于放料部中，在放料牵引部的放料辊带动下，送至印花部处，印花部的印花辊将墨水定量转移至经过的坯布上，坯布送至后道干燥、定型工序，完成干燥、定型，再由发色部处理后，经收料牵引部送至收料部，完成全部工序。
与常规印花相比，本申请的工作原理和有益效果分析如下：
(1)本申请印花所用墨水不含有海藻酸钠、尿素、氨水等成分，避免了这些有害成分进入印花工序，既确保了印花成品的安全性，又避免了大量水洗以及水洗后所产生的污水，满足当下印染行业对节能环保的要求。
(2)本申请的墨水粒径在40-300nm，与常规微米级别的染料、色浆相比，更加细腻，当达到印花温度时，可瞬间发生固化反应，因此，无需采用常规的气蒸等工序进行纤维膨胀，简化了工序，并杜绝了大量蒸汽、热能的供应。
(3)本申请中，网版线数在55-175LPI，充分满足印花过程中的3D效果，其纳米孔的网纹辊结构与纳米级墨水配合，实现墨水的定量转移，并在达到墨水反应温度时，瞬间发生固化；而常规的版辊仅适用于印纸、无纺布、膜、铁等，而无法应用于布料印刷，在对布料哪个印刷时，必须采用色浆或者涂料印刷，其成分中不可避免的会用到粘合剂，并借助于粘合剂将色彩粘合在面料上，环保性差。
(4)墨水的纳米处理可在各组分按比例复配后进行研磨制墨，因此，对原料染料的要求并不高，不论是原始滤饼，还是精细处理后的染料，均可进行本申请墨水的配制。
因此，采用本申请的印花墨水进行印花，织物印花后无需水洗、气蒸即可直接定型出成品，不仅节能环保，无印染污水产生，且反应迅速，织物表明不会有有害物质残留，服用安全性高。
附图说明
图1为本申请的工艺流程图。
图中标号：1.放料部；2.放料牵引部；3.印花部；31.网纹辊；4.干燥部；5.发色部；6.收料牵引部；7.收料部。
具体实施方式
实施例1
本实施例纳米3D印花工艺，结合图1，包括如下步骤：
(1)坯布整理：对坯布进行清洁处理，去除表明的明显污渍，待用。
(2)墨水配制：墨水由染料、分散性助剂和水构成。
将上述配制形成的纳米墨水置于印花部3中印花机的墨盒中待用。
(3)将步骤(1)的坯布送入放料部1，放料牵引部2的各牵引辊牵动下，坯布送至印花部3，在印花部3中，网版线数为55-175LPI，印花机机速80-200m/min，印花温度180-230℃，压力1-2um，网纹辊31上的纳米孔(着墨孔)将墨水定量转移到经过的坯布上，转移完毕，送至后道工序即干燥部4，在干燥部4中完成干燥、定型后，送入发色部5完成发色处理，经收料牵引部6引入收料部，成品。
实施例2
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于印花工艺不同，印花工艺各参数对照如表1所示。
表1不同印花工艺的参数对照表
| 序号 | 版线数LPI | 机速，m/min | 印花温度，℃ | 压力， |
| 1 | 55 | 50-80 | 180-185 | 1-2um |
| 2 | 65 | 50-100 | 180-190 | 1-2um |
| 3 | 80 | 60-100 | 185-200 | 1-2um |
| 4 | 100 | 80-120 | 190-210 | 1-2um |
| 5 | 120 | 100-150 | 200-215 | 1-2um |
| 6 | 175 | 100-200 | 200-230 | 1-2um |
印花织物检验
对上述各实施例所获得的坯布印花效果进行检测，结果表明：坯布3D效果显著；整个操作过程中无需清洗水和蒸汽的使用，其成本相对常规色浆染色，可降低20％。
表2检测结果对照表
本申请印花所用墨水不含有海藻酸钠、尿素、氨水等成分，避免了这些有害成分进入印花工序，既确保了印花成品的安全性和色牢度(参见表2)，又避免了大量水洗以及水洗后所产生的污水，满足当下印染行业对节能环保的要求。
本申请的墨水粒径在40-300nm，当达到印花温度时，可瞬间发生固化反应，因此，无需采用常规的气蒸等工序进行纤维膨胀，简化了工序，并杜绝了大量蒸汽、热能的供应；网纹辊的版线数在55-175LPI，充分满足印花过程中的3D效果，其纳米孔的网纹辊结构与纳米级墨水配合，实现墨水的定量转移，并在达到墨水反应温度时，瞬间发生固化；避免了粘合剂等的使用，环保性好；墨水的纳米处理可在各组分按比例复配后进行研磨制墨，因此，对原料染料的要求并不高，不论是原始滤饼，还是精细处理后的染料，均可进行本申请墨水的配制。
因此，采用本申请的印花墨水进行印花，织物印花后无需水洗、气蒸即可直接定型出成品，不仅节能环保，无印染污水产生，且反应迅速，织物表明不会有有害物质残留，服用安全性高。
Claims (4)
1.纳米3D印花工艺，其特征在于：工序依次包括坯布处理→墨水准备→整纬印花→定型，墨水粒径为40-300纳米，粘度为18-25s，表面张力≤59mN/m；印花所用印花辊为具有纳米孔的网纹辊，版线数为66-175LPI，印花机机速80-200m/min，印花温度180-230℃，墨水经印花辊定量转移至处理后的坯布上，完成印花后，干燥定型即可；
所述的墨水由染料、分散性助剂和水构成，染料的重量百分比为10-30%，助剂的重量百分比为1-10%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的纳米3D印花工艺，其特征在于：所述的染料是由滤饼或其他源的染料研磨至纳米级。
3.根据权利要求1所述的纳米3D印花工艺，其特征在于：所述的助剂为分散性弱溶剂。
4.根据权利要求1所述的纳米3D印花工艺，其特征在于：所述的助剂为正丁醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇、丙三醇、二乙二醇、硫二甘醇中的任一种。
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