CN111549543B - 一种染色的柔性pla型3d打印服装面料及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种染色的柔性PLA型3D打印服装面料及工艺，所述工艺包括步骤1，将待染的柔性PLA型3D打印服装面料在平平加O溶液中洗净后烘干；使用分散蓝2BLN、分散红3B100％和分散黄SE‑4N分别配制染液A、染液B和染液C；步骤2，将步骤1得到的面料分别浸泡在染液A、染液B和染液C中，之后将染液A加热到70‑90℃、染液B加热到80‑95℃、染液C加热到70‑95℃，加热期间分别调节染液A的pH为4‑7，染液B的pH为4‑6，染液C的pH为3‑5；步骤3，步骤2染色完成后将得到的面料进行清洗，之后烘干，完成对柔性PLA型3D打印服装面料的染色。

Description

一种染色的柔性PLA型3D打印服装面料及工艺
技术领域
本发明涉及高分子材料染色技术领域，具体为一种染色的柔性PLA型3D打印服装面料及工艺。
背景技术
现有的大多数3D打印服装都是在打印原料生产的工程中进行原液染色，使打印原料为带色的原料，造成了3D打印服装颜色单一，没有办法达到服装领域对于色彩日益增长的需求，而且流行色瞬息万变，流行色一经变更，不合时宜的产品价值就会一落千丈。
3D打印服装面料的染色工艺能对打印后的服装面料进行染色，这样可以根据流行色变化对其染色和调节，实现了服装的个性化打印，对3D打印服装技术在国际竞争中的地位具有推动作用，但目前对3D打印服装面料染色的工艺还处于空白状态。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种染色的柔性PLA型3D打印服装面料及工艺，工艺条件温和，染色配方简单，科学合理，采用三种分散染料对PLA型3D打印面料染色，染色处理后的面料耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均在4-5级以上，色牢度高，完全符合服用要求。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，包括如下步骤：
步骤1，将待染的柔性PLA型3D打印服装面料在平平加O溶液中洗净后烘干；
使用分散蓝2BLN、分散红3B100％和分散黄SE-4N分别配制染液A、染液B和染液C；
步骤2，将步骤1得到的面料分别浸泡在染液A、染液B和染液C中，之后将染液A加热到70-90℃、染液B加热到80-95℃、染液C加热到70-95℃，加热期间分别调节染液A的pH为4-7，染液B的pH为4-6，染液C的pH为3-5；
步骤3，步骤2染色完成后将得到的面料进行清洗，之后烘干，完成对柔性PLA型3D打印服装面料的染色。
优选的，步骤1中，待染的所述面料在2-4g/L的平平加O溶液中洗净，浴比为1：(20-30)。
优选的，步骤1中，待染的所述面料在70-80℃的平平加O溶液中洗净20-30min。
优选的，步骤1中染液A中分散蓝2BLN的浓度为1.5％-3％(o.w.f)；染液B中分散红3B100％的浓度为2％-3.5％(o.w.f)；染液C中分散黄SE-4N的浓度为1.5％-3％(o.w.f)。
进一步，染液A中分散蓝2BLN的浓度为1.5％-2.5％(o.w.f)；染液B中分散红3B100％的浓度为2％-3％(o.w.f)；染液C中分散黄SE-4N的浓度为2％-3％(o.w.f)。
优选的，步骤2中，将染液A加热前先在染液A中加入10-20mL/L的苯甲醇；将染液B加热前先在染液B中加入16-24mL/L的苯甲醇；将染液C加热前先在染液C中加入12-20mL/L的苯甲醇。
优选的，步骤2中，所述的面料在70-90℃的染液A中浸泡20-40min；所述的面料在80-95℃的染液B中浸泡20-45min；所述的面料在70-95℃的染液C中浸泡40-60min。
优选的，步骤3中使用碳酸钠和保险粉的混合溶液对得到的面料进行清洗，混合溶液中碳酸钠的浓度为2-3g/L，保险粉的浓度为2-4g/L。
优选的，得到的面料在清洗时的浴比为1:(20-30)，温度为60-70℃，时间为15-25min。
一种由上述任意一项所述的柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺得到的染色服装面料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，先在平平加O溶液中洗净后烘干，这样能洗干净3D打印面料，以便随后的染色，然后采用分散蓝2BLN、分散红3B100％和分散黄SE-4N染料配制染液，通过加热使各个染液达到一定的温度，以及调节染液的pH，使其分别对柔性PLA型3D打印服装面料进行染色，染色完成后将得到的面料进行清洗，之后烘干，染色处理后的面料完全符合服用要求，更好的实现了3D打印服装的色彩个性化。
进一步的，选取苯甲醇为助剂在加热前加入，这样染色处理后的面料耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均在4-5级以上，色牢度高。
具体实施方式
本发明一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，其中柔性PLA型3D打印服装面料是指用聚乳酸打印的服装面料，包括以下染色步骤：
步骤1，面料前处理工艺，
将待染面料在平平加O溶液2-4g/L，浴比1：(20-30)，温度70-80℃的条件下处理20-30min后，洗净后烘干备用，这样能洗干净3D打印面料，以便随后的染色。
步骤2，配置染液，
按照1.5％-3％(o.w.f)分散蓝2BLN、2％-3.5％(o.w.f)分散红3B100％和1.5％-3％(o.w.f)分散黄SE-4N分别配置染液。
优选方案中，分散蓝2BLN染液按1.5％-2.5％(o.w.f)配置，分散红3B100％染液按2％-3％(o.w.f)配置，分散黄SE-4N染液按2％-3％(o.w.f)配置。
步骤3，面料染色，
将面料分别放在步骤2中的染液中，首先分别在分散蓝2BLN染液中加入10-20mL/L的苯甲醇，分散红3B100％染液中加入16-24mL/L的苯甲醇，分散黄SE-4N染液中加入12-20mL/L的苯甲醇，苯甲醇为染色促进剂；
搅拌均匀后加热升温染液，使分散蓝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70-95℃；
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4-7，分散红3B100％染液的pH为4-6，分散黄SE-4N染液的pH为3-5；三种染液的染色时间分别为：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20-45min，分散黄SE-4N染液的染色时间为40-60min。
步骤4，面料还原清洗工艺，
经步骤3处理后的三块面料，在碳酸钠2-3g/L，保险粉2-4g/L，浴比1:(20-30)，温度60-70℃的条件下，碳酸钠和保险粉在水中组成溶液，起清洗和固色作用，在恒温水浴锅中清洗15-25min后，取出烘干，清除浮色，以增加染色牢度。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定，其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，包括以下方法步骤：
步骤1，面料前处理工艺：将待染面料在平平加O溶液2g/L，浴比1：20，温度70℃的条件下处理20min后，洗净后烘干备用。
步骤2，按照1.5％(o.w.f)分散蓝2BLN、2％(o.w.f)分散红3B100％和2％(o.w.f)分散黄SE-4N分别配置染液。
步骤3，将面料分别放在步骤2中的染液中，首先分别在分散蓝2BLN染液中加入苯甲醇使其浓度为10mL/L，分散红3B100％染液中加入苯甲醇使其浓度为16mL/L，分散黄SE-4N染液中加入苯甲醇使其浓度为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70℃；
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在4，分散红3B100％染液的pH在4，分散黄SE-4N染液的pH在3；三种染液的染色时间分别为：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20min，分散黄SE-4N染液的染色时间为40min。
步骤4，面料还原清洗工艺：经步骤3处理后的三块面料，在碳酸钠2g/L，保险粉2g/L，浴比1:20，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
一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，包括以下方法步骤：
步骤1，面料前处理工艺：将待染面料在平平加O溶液3g/L，浴比1：25，温度75℃的条件下处理25min后，洗净后烘干备用。
步骤2，按照2％(o.w.f)分散蓝2BLN、2.5％(o.w.f)分散红3B100％和2.5％(o.w.f)分散黄SE-4N分别配置染液。
步骤3，将面料分别放在步骤2中的染液中，首先分别在分散蓝2BLN染液中加入苯甲醇使其浓度为15mL/L，分散红3B100％染液中加入苯甲醇使其浓度为20mL/L，分散黄SE-4N染液中加入苯甲醇使其浓度为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80℃，分散红3B100％染液的染色温度为88℃，分散黄SE-4N染液的染色温度为83℃；
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在5.5，分散红3B100％染液的pH在5，分散黄SE-4N染液的pH在4；三种染液的染色时间分别为：分散蓝2BLN染液的染色时间为30min，分散红3B100％染液的染色时间为32min，分散黄SE-4N染液的染色时间为50min。
步骤4，面料还原清洗工艺：经步骤3处理后的面料，在碳酸钠2.5g/L，保险粉3g/L，浴比1:25，温度65℃的条件下，在恒温水浴锅中清洗20min后，取出烘干。
实施例3
一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，包括以下方法步骤：
步骤1，面料前处理工艺：将待染面料在平平加O溶液4g/L，浴比1：30，温度80℃的条件下处理30min后，洗净后烘干备用。
步骤2，按照2.5％(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分别配置染液。
步骤3，将面料分别放在步骤2中的染液中，首先分别在分散蓝2BLN染液中加入苯甲醇使其浓度为20mL/L，分散红3B100％染液中加入苯甲醇使其浓度为24mL/L，分散黄SE-4N染液中加入苯甲醇使其浓度为20mL/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染液pH，使分散蓝2BLN染液的pH在7，分散红3B100％染液的pH在6，分散黄SE-4N染液的pH在5；三种染液的染色时间分别为：分散蓝2BLN染液的染色时间为40min，分散红3B100％染液的染色时间为45min，分散黄SE-4N染液的染色时间为60min。
步骤4，面料还原清洗工艺：经步骤3处理后的面料，在碳酸钠3g/L，保险粉4g/L，浴比1:30，温度70℃的条件下，在恒温水浴锅中清洗25min后，取出烘干。
以下进行探索实验，仅参数和上述实施例不同。
表一分散蓝2BLN因素水平表
Figure BDA0002516021290000071
表二分散红3B100％因素水平表
Figure BDA0002516021290000072
表三分散黄SE-4N因素水平表
Figure BDA0002516021290000073
表四分散蓝2BLN正交实验结果分析
Figure BDA0002516021290000081
由表四可知，分散蓝2BLN染色柔性PLA型3D打印服装面料，对K/S值影响最深的依次是染料浓度、苯甲醇用量、染色时间、染液pH和染色温度。因此，得到最佳的染色条件是：染液pH为6、染料浓度2％(o.w.f)、苯甲醇用量20mL/L、染色温度70℃、染色时间30min。
表五分散红3B100％正交实验结果分析
Figure BDA0002516021290000091
由表五可知，分散红3B100％染色柔性PLA型3D打印服装面料，对K/S值影响最深的依次是苯甲醇用量、染色温度、染料浓度、染色时间和染液pH。因此，得到最佳的染色条件是：染液pH为6、染料浓度2.5％(o.w.f)、苯甲醇用量24mL/L、染色温度90℃、染色时间20min。
表六分散黄SE-4N正交实验结果分析
Figure BDA0002516021290000101
由表六可知，分散黄SE-4N染色PLA性3D打印服装面料，对K/S值影响最深的依次是染液pH、苯甲醇用量、染料浓度、染色时间和染色温度。因此，得到最佳的染色条件是：染液pH为3、染料浓度3％(o.w.f)、苯甲醇用量20mL/L、染色温度95℃、染色时间60min。
表七ABS型耗材的3D服装面料的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度
Figure BDA0002516021290000111
表七是在上述表四到表六数据对应实例的最优染色工艺，下的柔性PLA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。

Claims (5)

1.一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将待染的柔性PLA型3D打印服装面料在平平加O溶液中于70-80℃洗净20-30min后烘干；
使用分散蓝2BLN、分散红3B100％和分散黄SE-4N分别配制浓度为1.5％-3％(o.w.f)的染液A、浓度为2％-3.5％(o.w.f)的染液B和浓度为1.5％-3％(o.w.f)的染液C；
步骤2，将步骤1得到的面料分别浸泡在染液A、染液B和染液C中，在染液A中加入10-20mL/L的苯甲醇，在染液B中加入16-24mL/L的苯甲醇，在染液C中加入12-20mL/L的苯甲醇，之后将染液A加热到70-90℃保持20-40min、染液B加热到80-95℃保持20-45min、染液C加热到70-95℃保持40-60min，加热期间分别调节染液A的pH为4-7，染液B的pH为4-6，染液C的pH为3-5；
步骤3，步骤2染色完成后将得到的面料进行清洗，清洗时的浴比为1:(20-30)，温度为60-70℃，时间为15-25min，之后烘干，完成对柔性PLA型3D打印服装面料的染色。
2.根据权利要求1所述的一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，其特征在于，步骤1中，待染的所述面料在2-4g/L的平平加O溶液中洗净，浴比为1：(20-30)。
3.根据权利要求1所述的一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，其特征在于，染液A中分散蓝2BLN的浓度为1.5％-2.5％(o.w.f)；染液B中分散红3B100％的浓度为2％-3％(o.w.f)；染液C中分散黄SE-4N的浓度为2％-3％(o.w.f)。
4.根据权利要求1所述的一种柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺，其特征在于，步骤3中使用碳酸钠和保险粉的混合溶液对得到的面料进行清洗，混合溶液中碳酸钠的浓度为2-3g/L，保险粉的浓度为2-4g/L。
5.一种由权利要求1-权利要求4中任意一项所述的柔性PLA型3D打印服装面料的染色工艺得到的染色服装面料。
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