CN112553930A - 一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织印染技术领域，具体涉及一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺。本发明所述工艺不仅能够精准绘制，且转移印花载体布可以重复使用，可以节约纸张，又能利用激光（类似于雕刻或绘画般）的进行个性化定制，且本发明中使用了一种可以重复使用的分散染料载体特氟龙网面，可以负载染料并并容易洗去。同时改变以往大面积转移印花设备庞大的现状，采用激光作为能量来源，通过点组成线，线组成面，类似于雕刻的将负载在特氟龙网面的分散染料加热升华至布面。

Description

一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺
技术领域
本发明属于纺织印染技术领域，具体涉及一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺。
背景技术
分散染料印花染色方法分为高温高压法、载体法和热熔法、热转移法，其中前两种属于湿法工艺，后两种属于干法工艺，热转移法和热熔法染色通常使用热压或热空气加热的方式，使染料及布面温度升至80-240℃进行染色，工艺操作复杂，染色印花图案个性化程度较低。
授权公告号为CN102189859B的中国专利公开了一种金银粉转移印花工艺及其设备，其工艺为，第一步：印制转移印花纸，包括在空白印花原纸上采用分散染料印制转移印花图案；在需要金银粉转移印花区域先采用脱色胶印刷装置印刷脱色胶块；在脱色胶块表面采用金银粉印刷装置印刷金银粉胶块；第二步：采用印花机将转移印花纸上的图案转印到承载物上。只是在印花纸表面上印制图案，再对贴合布面的纸加热，将染料转移到布面上。此专利中的工艺只能整体进行转印印花，无法精准进行绘制线条或特定的图案，而且转移印花纸只能使用一次，转移之后因为纸上会留下浅色图案，无法再重复印刷使用，浪费纸张。
授权公告号为CN101250824B的中国专利公开了一种带有激光改性作用的牛仔布涂料染色工艺，其技术方案为：从卷布辊上退绕下来的牛仔布(9)首先经过导布辊(1)，之后进入到激光照射区域进行激光处理，被激光处理后的牛仔布(9)接着进入到托布板(6)上表面上，带有涂料的牛仔布(9)接着进入到挎刀(4)下面，最后染色后的牛仔布被导布辊(5)导出到下一工序。此发明只是对纤维表面进行处理，提高了涂料染色的上染率。被处理材料的结构变化几乎仅局限在表层很薄的范围内，对纤维材料的本体性能并未影响。其不涉及分散染料的热转移。
为此，针对现有技术中的问题，需要设计一种能够精准绘制，转移印花纸可以重复使用的分散染料印花染色工艺。
发明内容
本发明提供了一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺，本发明所述工艺方法不仅能够精准绘制，且转移印花纸可以重复使用，可以节约纸张，又能利用激光（类似于雕刻或绘画般）的进行个性化定制，具有良好的印染效果。
本发明还提供了在进行分散染料印花染色过程中使用的载体布以及载体布的制备方法。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺，包括如下步骤：
（1）在进行印花染色前，将面料贴覆于载体布的上方，面料与载体布之间的距离为0.01mm-5mm，以保证线条的清洗度；
（2）采用可控温激光照射装置照射贴覆了面料的载体布进行分散染料印花染色。
具体的，所采用的载体布即为转移纸，为耐高温易清洗材质，优选特氟龙高温布，具体型号为PTFE（耐热280℃）、PFA（耐热250℃），所述特氟龙高温布可以在250℃以下保持良好的稳定性。
具体的，所述面料具体材质为涤纶纤维或其混纺织物，印花染色时通过加热载体布及上面的染料，让其升华至面料上，通过热熔效果进入涤纶纤维内部。
进一步的，步骤（2）中采用的可控温激光照射装置由脉冲激光发射器、红外温度感应器及控制器构成，控制器可以设置激光功率及脉冲频率，以控制投射在载体布或面料上的温度在100-240℃之间。
进一步的，红外温度感应器可以探测到温度，当温度过低或过高时，可以及时反馈至控制器，控制器发出信号至脉冲激光发射器，并根据所需图案的大小和浓度调整温度及停留时间、运行速度及光束直径，具体的设定激光的上限阈值为240℃±3℃。
进一步的，进行分散染料印花染色时，采用的工艺参数为：
激光光束直径0.01mm-5mm；
激光光束运行速度为0.02m/s-0.5m/s；
停留时间不超过2s，具体的本实施例中采用慢速度移动不停留的方式，遇到大型深色图案时短暂停留1s，或往复运动，避免激光过热。
进一步的，根据染料结构及升华温度具体设定布面料及载体布温度，载体布温度为180-240℃，面料温度比载体布温度低5-15℃。
所述分散染料印花染色的工艺过程中使用的载体布，采用以下步骤获得：
将分散染料调制成色浆，将厚度为0.1-0.4mm的载体布浸渍到色浆中，用橡胶轧辊以0.4-0.5kg压力轧去多余浆料，将载体布70-80℃烘干1-2min，即得。
具体的，所述色浆是将分散染料、粘合剂置于水中搅拌而得到的，色浆中各组分的质量百分比为30-80%的分散染料、0.1-3%粘合剂，余量为水。
具体的，所述分散染料为分散深蓝H-3G（染料索引号为C.I.Disperse Blue 301,具有偶氮结构），所述粘合剂为天然粘合剂海藻酸钠或合成粘合剂聚丙烯酸酯类。
具体的，将色浆附着在载体布的网眼中，根据网眼的密度大小，附着量为载体布重量的30-150%。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明为了使转移印花纸不再浪费，使用了一种可以重复使用的分散染料载体特氟龙网面（载体布），可以负载染料并并容易洗去。
2、改变以往大面积转移印花设备庞大的现状，采用激光作为能量来源，通过点组成线，线组成面，类似于雕刻的将负载在特氟龙网面的分散染料加热升华至布面。可以画出精细个性化的图案。
3、使用激光一次印花代替先印到转印纸上后转印到布上的方法，图像更加清晰，线条明朗。
4、不同染料的升华温度不一样，可以采用分色法将不同升华温度的染料区分开，采用不同的激光温度：高升华牢度高温，低升华牢度低温法。
附图说明
图1为采用普通转移印花法在特氟龙网面上进行分散染料印花染色得到的染色结果和采用本发明所述利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺在特氟龙网面上进行分散染料印花染色得到的染色结果的照片对照图，其中，左图a为普通转移印花，右图b为本发明方法所获得的印花。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明，但所述实施例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺（转移热熔法染色），包括如下步骤：
（1）在进行印花染色前，将面料贴覆于载体布的上方，面料与载体布之间的距离为0.01mm-5mm（从而保证染料升华至面料后迅速降温并热熔至面料纤维内部），如果载体布温度与面料温度相差较小，可以适当扩大载体布与面料的距离，但一般不超过2mm，因为距离太大会造成染料升华向四周扩展，造成线条模糊；
（2）采用可控温激光照射装置（采用聊城市正科激光设备有限公司生产的ZK-100W-GA型可控温激光照射仪）照射贴覆了面料的载体布进行分散染料印花染色，具体的，激光直接照射载体布，并利用加热载体布的方式热熔，使颜色从载体布转移至面料上对面料进行分散染色。
所采用的载体布即为转移纸，为耐高温易清洗材质，具体的本实施例中选用特氟龙高温布，具体型号为PTFE（耐热280℃），所述特氟龙高温布可以在250℃以下保持良好的稳定性。
所述面料具体材质为涤纶纤维，印花染色时通过加热载体布及上面的染料，让其升华至面料上，通过热熔效果进入涤纶纤维内部。
步骤（2）中采用的可控温激光照射装置由脉冲激光发射器、红外温度感应器及控制器构成，控制器可以设置激光功率及脉冲频率，以控制投射在载体布或面料上的温度在100-240℃之间。
红外温度感应器可以探测到温度，当温度过低或过高时，可以及时反馈至控制器，控制器发出信号至脉冲激光发射器，并根据所需图案的大小和浓度调整温度及停留时间、运行速度及光束直径，具体的设定激光的上限阈值为240℃±3℃。
本发明所述可控温激光照射装置结构采用现有技术即可，且不是本发明的发明点所在，故不再赘述。
具体进行分散染料印花染色时，采用的工艺参数为：
激光光束直径0.05mm-0.1mm可以根据图案精细度进行调整。
激光光束运行速度为0.02 m/s -0.1m/s。
停留时间不超过2s，具体的本实施例中采用慢速度移动不停留的方式，遇到大型深色图案时短暂停留1s，或往复运动，避免激光过热。
根据染料结构及升华温度具体设定布面料及载体布温度，本实施例中载体布加热温度为180℃，面料加热温度比载体布加热温度低5-15℃。
实施例2
所述分散染料印花染色的工艺过程中使用的载体布的制备方法，包括如下步骤：
将分散染料调制成色浆，将厚度为0.1-0.4mm的载体布浸渍到色浆中，用橡胶轧辊以0.5kg压力轧去多余浆料，将载体布80℃烘干2min，即得。
所述色浆是将分散染料、2-10%粘合剂置于水中搅拌而得到的，色浆中各组分的质量百分比为80%的分散染料、5%粘合剂，余量为水。
所述分散染料为分散深蓝H-3G（染料索引号为C.I.Disperse Blue 301,具有偶氮结构），所述粘合剂为天然粘合剂海藻酸钠或合成粘合剂聚丙烯酸酯类，本实施例中采用天然海藻酸钠粘合剂。
将色浆附着在载体布的网眼中，根据网眼的密度大小，附着量为载体布重量的30-150%。
所述载体布可以重复利用，当所载染料不足以达到所需图案的深度时，可以用丙酮、酒精、环戊烷、水等溶剂清洗，清洗掉落的染料可以重复利用。
实施例3
一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺（升华法染色），本实施例的方法与实施例1的不同之处在于，本实施例中载体布加热温度为200℃，激光运行速度为0.1米/秒。本实施例中通过采用高温可以实现分散染料在染色过程中气化升华进行染色。
试验例
采用本发明中的方法和现有的常规转移印花方法对实施例1中的面料和载体布进行印染，印染后同时进行摩擦试验，检测色牢度试验和耐摩擦色牢度，印染效果数据，具体详见表1，印染效果具体见图1，从图1中可以看出左图（采用普通转移印花法在特氟龙网面上进行分散染料印花染色得到的染色结果）线条模糊，右图（采用本发明所述利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺在特氟龙网面上进行分散染料印花染色得到的染色结果）清晰可见。
其中普通转移印花方法是采用文献（《印染手册(第二版)，中国纺织出版社，403页第九章转移印花和喷射印花技术，第四节，转移印花的工艺和设备》）中的方法进行的。
表1。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
备注：摩擦牢度测试标准：GB/T 3920-2008 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度。
从表1中可以看出，本发明工艺进行印花染色的染料上染率高于传统的转移印花工艺，同时具有染料可以重复使用，且染料回收率高的效果，同时经过本发明印染的面料可以经受干摩擦和湿摩擦的加工，且经过摩擦后颜色依然鲜艳，具有较好的印染效果。

Claims (10)

1.一种利用可控温激光照射进行分散染料印花染色的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在进行印花染色前，将面料贴覆于载体布的上方，面料与载体布之间的距离为0.01mm-5mm；
（2）采用可控温激光照射装置照射贴覆了面料的载体布进行分散染料印花染色。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所采用的载体布即为转移纸，具体型号为PTFE或PFA。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述面料具体材质为涤纶纤维或其混纺织物。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（2）具体的设定激光的上限阈值为240℃±3℃。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，进行分散染料印花染色时，采用的工艺参数为：激光光束直径0.01mm-5mm；激光光束运行速度为0.02m/s-0.5m/s；停留时间不超过2s。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，根据染料结构及升华温度具体设定布面料及载体布温度，载体布温度为180-240℃，面料温度比载体布温度低5-15℃。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述分散染料印花染色的工艺过程中使用的载体布，采用以下步骤获得：
将分散染料调制成色浆，将厚度为0.1-0.4mm的载体布浸渍到色浆中，用橡胶轧辊以0.4-0.5kg压力轧去多余浆料，将载体布70-80℃烘干1-2min，即得。
8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述色浆是将分散染料、粘合剂置于水中搅拌而得到的，色浆中各组分的质量百分比为30-80%的分散染料、0.1-3%粘合剂，余量为水。
9.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述分散染料为分散深蓝H-3G，所述粘合剂为天然粘合剂海藻酸钠或合成粘合剂聚丙烯酸酯类。
10.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，将色浆附着在载体布的网眼中，附着量为载体布重量的30-150%。
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