CN111535051A - 一种tpu型3d打印服装面料的染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TPU型3D打印服装面料的染色方法，属于面料染色领域。本发明的染色方法以三种分散染料分别作为染液，将预处理后的TPU型3D打印服装面料浸泡在染液中，向染液中加入苯甲醇助剂，通过调节染液的pH、染料浓度、助剂浓度、染色时间和染色温度来得到最佳染色工艺，得到符合色牢度要求的TPU型3D打印服装面料。
Description
技术领域
本发明属于3D打印服装面料染色领域，尤其是一种TPU型3D打印服装面 料的染色方法。
背景技术
分散染料结构简单，在水中呈溶解度极低的非离子状态，为了使染料在溶液 中较好地分散，除将染料颗粒研磨至2μm以下外，还需加入大量的分散剂，使染 料成悬浮体稳定地分散在溶液中。
热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)是介于橡胶和塑料之间的一种材料-弹性体， TPU的刚性可由弹性模量来度量，TPU的刚性在10～1000Mpa之间。TPU的硬 度范围相当宽，且在整个硬度范围内具有高弹性；TPU在-40～120℃具有柔性， 而不需要增塑剂；TPU还有良好的耐天候性、优良的耐高能射线性能。耐磨性 好、抗撕裂性高、屈扰强度高、拉伸强度高、伸长率大、长期压缩永久变形率低 等都是TPU的显著优点。
发明内容
本发明的目的在于克服3D打印服装的色彩单一的缺点，提供一种TPU型 3D打印服装面料的染色方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种TPU型3D打印服装面料的染色方法，包括以下步骤：
1)面料前处理工艺
将待染面料置于平平加O中进行水浴处理；
2)染色处理工艺
在分散蓝2BLN染液、分散红3B100％染液和分散黄SE-4N染液中分别添加 5-20mL/L的苯甲醇；
搅拌均匀并加热，在加热过程中调节三种染液的pH为3-6；
利用三种染液进行染色，按照1.5％-3％(o.w.f)的分散蓝2BLN、2％-3.5％(o.w.f) 的分散红3B100％和1.5％-3％(o.w.f)的分散黄SE-4N进行面料染色，浴比为1：(20-30)，染色参数为：
分散蓝2BLN染液的染色温度为60-90℃、时间为20-50min；
分散红3B100％染液的染色温度为70-95℃、时间为30-60min；
分散黄SE-4N染液的染色温度为70-95℃、时间为20-50min；
3)面料还原清洗工艺
将经步骤(2)处理后的面料置于含碳酸钠和保险粉的混合溶液中清洗，之 后取出烘干。
进一步的，步骤1)具体为：
在2g/L的平平加O中，以浴比1∶30、温度80℃的条件下处理30min后， 洗净后烘干备用。
进一步的，步骤3)中混合溶液中碳酸钠和保险粉的浓度均为2g/L。
进一步的，步骤3)中清洗的具体操作为：浴比1:30、温度60℃的条件下清 洗，之后取出烘干。
进一步的，步骤2)中按照2％-3％(o.w.f)分散蓝2BLN、2％-3％(o.w.f)分散红3B100％和2％-3％(o.w.f)分散黄SE-4N进行染色。
进一步的，步骤2)中分散蓝2BLN染液中苯甲醇的加入量为12-20mL/L；
分散红3B100％染液中苯甲醇的加入量为8-16mL/L；
分散黄SE-4N染液中苯甲醇的加入量为8-16mL/L。
进一步的，步骤2)中调节后分散蓝2BLN染液的pH为4-6；
分散红3B100％染液的pH为4-6；
分散黄SE-4N染液的pH为4-6。
进一步的，步骤(2)中分散蓝2BLN染液的染色温度为70-90℃；
分散红3B100％染液的染色温度为80-95℃；
分散黄SE-4N染液的染色温度为80-95℃。
进一步的，步骤2)中分散蓝2BLN染液的染色时间为20-40min；
分散红3B100％染液的染色时间为40-60min
分散黄SE-4N染液的染色时间为30-50min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的TPU型3D打印服装面料的染色方法，利用分散染料进行TPU型 3D打印服装面料，在染料中添加用苯甲醇作为染色促进剂，使分散染料的上色 更容易，降低了染色温度，解决了分散染料在水中溶解度低的问题，具有良好的 增染效果；通过控制染液的pH、染料浓度、助剂浓度、染色时间和染色温度来 得到最佳染色工艺，得到符合色牢度要求的TPU型3D打印服装面料。利用本发 明的TPU型3D打印服装面料的染色方法得到的面料，经测试，符合服用标准， 推动了3D打印服装面料的发展。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅 仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应 当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等 是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样 使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了 在描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何 变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方 法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面对本发明做进一步详细描述：
实施例1
一种利用分散染料染色TPU型3D打印服装面料的染色方法，包括以下方法 步骤：
(1)面料前处理工艺
将待染面料在2g/L的平平加O中，以浴比1∶30、温度80℃的条件下处理 30min后，洗净后烘干备用；
(2)染色处理工艺
分散蓝2BLN染液中苯甲醇的加入量为20mL/L，分散红3B100％染液中苯甲 醇的加入量为12mL/L，分散黄SE-4N染液中苯甲醇的加入量为16mL/L；
搅拌均匀后加热升温染液，使分散蓝2BLN染液的染色温度为90℃，分散 红3B100％染液的染色温度为95℃，分散黄SE-4N染液的染色温度为95℃，在 加热期间使用冰乙酸分别调节三种染液的pH，分散蓝2BLN染液的pH为5，分 散红3B100％染液的pH为4，分散黄SE-4N染液的pH为5；
利用三种染液进行染色，按照3％(o.w.f)分散蓝2BLN，3％(o.w.f)分散红3B100％和3％(o.w.f)分散黄SE-4N进行染色，浴比为1:20；
三种染料的染色时间分别为分散蓝2BLN染液40min，分散红3B100％染液 50min，分散黄SE-4N染液50min；
(3)面料还原清洗工艺
经步骤(2)处理后的面料，在含2g/L碳酸钠和2g/L保险粉的混合溶液中， 以浴比1:30、温度60℃的条件下，在恒温水浴锅中清洗15min后，取出烘干。
实施例2
一种利用分散染料染色TPU型3D打印服装面料的染色方法，包括以下方法 步骤：
(1)面料前处理工艺
将待染面料在2g/L的平平加O中，以浴比1∶30、温度80℃的条件下处理 30min后，洗净后烘干备用；
(2)染色处理工艺
分散蓝2BLN染液中苯甲醇的添加量为12mL/L，分散红3B100％染液中苯甲 醇的添加量为8mL/L，分散黄SE-4N染液中苯甲醇的添加量为8mL/L，搅拌均匀 后加热染液，使分散蓝2BLN染液的染色温度为70℃，分散红3B100％染液的染 色温度为80℃，分散黄SE-4N染液的染色温度为80℃，在加热期间使用冰乙酸 分别调节染液pH，使分散蓝2BLN染液的pH为4，分散红3B100％染液的pH 为5，分散黄SE-4N染液的pH为6；
利用三种染液进行染色，按照2％(o.w.f)分散蓝2BLN、3％(o.w.f)分散红3B100％和2％(o.w.f)分散黄SE-4N进行染色，浴比为1:25；
三种染料的染色时间分别为分散蓝2BLN染液的染色时间为20min，分散红3B100％染液的染色时间为40min，分散黄SE-4N染液的染色时间为30min；
(3)面料还原清洗工
将经步骤(2)处理后的面料，在含2g/L碳酸钠和2g/L保险粉的混合溶液中， 以浴比1:30、温度60℃的条件下，在恒温水浴锅中清洗15min后，取出烘干。
实施例3
一种利用分散染料染色TPU型3D打印服装面料的染色方法，包括以下方法 步骤：
(1)面料前处理工艺
将待染面料在2g/L的平平加O中，以浴比1∶30、温度80℃的条件下处理 30min后，洗净后烘干备用
(2)染色处理工艺：
分散蓝2BLN染液中苯甲醇的加入量为16mL/L，分散红3B100％染液中苯甲 醇的加入量为16mL/L，分散黄SE-4N染液中苯甲醇的加入量为12mL/L，搅拌均 匀后加热升温染液，使分散蓝2BLN染液的染色温度为80℃，分散红3B100％染 液的染色温度为90℃，分散黄SE-4N染液的染色温度为90℃，在加热期间使用 冰乙酸分别调节染液pH，使分散蓝2BLN染液的pH为6，分散红3B100％染液 的pH为6，分散黄SE-4N染液的pH为4；
利用三种染液进行染色，按照2.5％(o.w.f)分散蓝2BLN、2％(o.w.f)分散红3B100％和2.5％(o.w.f)分散黄SE-4N进行染色，浴比为1:20；三种染料的染色时 间分别为分散蓝2BLN染液30min，分散红3B100％染液60min，分散黄SE-4N 染液40min；
(3)面料还原清洗工艺
将经步骤(2)处理后的面料，在含2g/L碳酸钠和2g/L保险粉的混合溶液中， 以浴比1:30、温度60℃的条件下，在恒温水浴锅中清洗15min后，取出烘干。
见表1-表3，表1、表2、表3分别为分散蓝2BLN因素水平表、分散红3B100％ 因素水平表、分散黄SE-4N因素水平表。
表1分散蓝2BLN因素水平表
表2分散红3B100％因素水平表
表3分散黄SE-4N因素水平表
表4分散蓝2BLN正交实验结果
由表4可以看出，分散蓝2BLN染色TPU型3D打印服装面料时，对K/S值 影响从大到小依次是苯甲醇用量、染色温度、染料浓度、染色时间和染液pH， 分析得到分散蓝2BL染色TPU型3D打印服装面料，最佳的染色工艺条件是： 染液pH为5、染料浓度3％(o.w.f)、苯甲醇用量20mL/L、染色温度90℃、染色 时间40min。
表5分散红3B100％正交实验结果
由表5可以看出，分散红3B100％染色TPU型3D打印服装面料时，对K/S 值影响从大到小依次是染色温度、染液pH、染料浓度、苯甲醇用量和染色时间。 分析得到分散红3B100％染色TPU型3D打印服装面料，最佳的染色条件是：染 液pH为4、染料浓度3％(o.w.f)、苯甲醇用量12mL/L、染色温度95℃、染色时 间50min。
表6分散黄SE-4N正交实验结果
由表6可以看出，分散黄SE-4N染色TPU型3D打印服装面料，对K/S值 影响从大到小依次是苯甲醇用量、染色温度、染液pH、染料浓度和染色时间。 分析得到分散黄SE-4N染色TPU型3D打印服装面料，最佳的染色条件是：染 液pH为5、染料浓度3％(o.w.f)、苯甲醇用量16mL/L、染色温度95℃、染色时 间50min。
表7最优染色工艺下的TPU型3D打印服装面料的 耐洗色牢度和耐摩擦色牢度
表7是在最优染色工艺下的TPU型3D打印服装面料的耐洗色牢度和耐摩擦 色牢度，可以看出均在4-5级以上，达到服用要求。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡 是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发 明权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)面料前处理工艺
将待染面料置于平平加O中进行水浴处理；
2)染色处理工艺
在分散蓝2BLN染液、分散红3B100％染液和分散黄SE-4N染液中分别添加5-20mL/L的苯甲醇；
搅拌均匀并加热，在加热过程中调节三种染液的pH为3-6；
利用三种染液进行染色，按照1.5％-3％(o.w.f)的分散蓝2BLN、2％-3.5％(o.w.f)的分散红3B100％和1.5％-3％(o.w.f)的分散黄SE-4N进行染色，浴比为1：(20-30)，染色参数为：
分散蓝2BLN染液的染色温度为60-90℃、时间为20-50min；
分散红3B100％染液的染色温度为70-95℃、时间为30-60min；
分散黄SE-4N染液的染色温度为70-95℃、时间为20-50min；
3)面料还原清洗工艺
将经步骤(2)处理后的面料置于含碳酸钠和保险粉的混合溶液中清洗，之后取出烘干。
2.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤1)具体为：
在2g/L的平平加O中，以浴比1∶30、温度80℃的条件下处理30min后，洗净后烘干备用。
3.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤3)中混合溶液中碳酸钠和保险粉的浓度均为2g/L。
4.根据权利要求3所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤3)中清洗的具体操作为：浴比1:30、温度60℃的条件下清洗，之后取出烘干。
5.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤2)中按照2％-3％(o.w.f)分散蓝2BLN、2％-3％(o.w.f)分散红3B100％和2％-3％(o.w.f)分散黄SE-4N进行染色。
6.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤2)中分散蓝2BLN染液中苯甲醇的加入量为12-20mL/L；
分散红3B100％染液中苯甲醇的加入量为8-16mL/L；
分散黄SE-4N染液中苯甲醇的加入量为8-16mL/L。
7.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤2)中调节后分散蓝2BLN染液的pH为4-6；
分散红3B100％染液的pH为4-6；
分散黄SE-4N染液的pH为4-6。
8.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤(2)中分散蓝2BLN染液的染色温度为70-90℃；
分散红3B100％染液的染色温度为80-95℃；
分散黄SE-4N染液的染色温度为80-95℃。
9.根据权利要求1所述的TPU型3D打印服装面料的染色方法，其特征在于，步骤2)中分散蓝2BLN染液的染色时间为20-40min；
分散红3B100％染液的染色时间为40-60min
分散黄SE-4N染液的染色时间为30-50min。
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2020
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