滌綸長絲牛津布上涂料色彩印花工藝研究

滌綸長絲牛津布上涂料色彩印花工藝研究

0開發(fā)前景分析500天長的絲綢蠶絲結(jié)晶性很高。由它織的牛津布非常高，有很高的斷裂強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和良好的耐候性。500D滌綸長絲作為軍用帳篷和偽裝網(wǎng)的面料,在軍隊(duì)和民用面料領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景本試驗(yàn)通過改進(jìn)涂料配方,采用親水性高分子表面活性劑改性涂料,獲得高成膜性的四色迷彩涂料,并將合適的增稠劑和黏合劑復(fù)配,調(diào)制成涂料色漿。通過控制印花時(shí)網(wǎng)板之間的間距、刮刀的力度、焙烘時(shí)間等工藝條件,得到一套新的工藝,較好地解決了印花過程中因?yàn)閹{而引起的色花問題,得到具有良好印花效果的迷彩印花產(chǎn)品。1試驗(yàn)部分1.1試驗(yàn)方法和儀器織物500D滌綸長絲織物(202根/10cm×154根/10cm,205g/m試劑親水性高分子表面活性劑9878(安徽科光新材料有限公司),增稠劑DM-5230(德美化工有限公司),黏合劑WF(浙江萬豐化工有限公司),涂料黑、涂料深綠、涂料綠、涂料中綠、涂料黃綠儀器XD3102TA型電子天平、Y(B)571B型摩擦牢度儀、R-3小樣定形機(jī)、R-1烘箱、SW-12AⅡ型耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)(均為溫州市大榮紡織儀器有限公司),Datacolor600測色配色儀(美國Datacolor公司),Q-SunXe-1氙燈老化試驗(yàn)箱(美國Q-LAB公司),機(jī)械攪拌器(上海梅香儀器有限公司),場發(fā)射掃描電子顯微鏡(荷蘭FEI公司)1.2涂料表面活性劑(1)工藝流程印花→預(yù)烘(105℃,5min)→焙烘(180℃,4min)→成品(2)印花配方/(g·L涂料100~300表面活性劑987810~100增稠劑DM-523045黏合劑WF100~300甘油10防堵網(wǎng)劑M51.3性能試驗(yàn)1.3.1色牢度(1)耐摩擦色牢度按照GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y定,并用沾色用灰色樣卡評定摩擦布的干、濕摩擦沾色級(jí)數(shù)。(2)耐光色牢度按照GB/T8427—1998《紡織品色牢度試驗(yàn)高溫耐人造光色牢度:氙弧》測定。(3)耐水洗色牢度按照GB/T3921.3—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味?試驗(yàn)3》測定。1.3.2單元件的k值用Datacolor600測色配色儀對印花織物4處位置的K/S值進(jìn)行測定,取平均值。1.3.3色漿附著于纖維表面的形貌采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)觀察色漿附著在纖維表面的形貌。將樣品用導(dǎo)電膠粘貼在測試塊的合適位置,進(jìn)行噴金處理,設(shè)定電壓為20.0kV。1.3.4印花織物的紫外純度按照GB/T17032—1997《紡織品織物紫外線透過率的試驗(yàn)方法》測定。1.3.5抗靜電性能按照GB/T12703—1991《紡織材料靜電測試方法》,對織物印花前后的抗靜電性能進(jìn)行測定。1.3.6紅外吸收光譜用便攜式紅外測試儀測定黑色、深綠色、綠色、黃綠色4個(gè)顏色的印花織物在600~900nm波段的紅外光譜。2結(jié)果與討論2.1單因素對紅外吸收系數(shù)的影響本試驗(yàn)采用五種單色涂料復(fù)配成迷彩四色涂料,要研究四色近紅外防護(hù)功能迷彩印花,首先考察五種單色涂料的性能。在黏合劑WF質(zhì)量濃度為250g/L時(shí),通過增稠劑DM-5230調(diào)節(jié)印花色漿的黏度,增稠劑質(zhì)量濃度在45g/L時(shí),色漿的黏度適中,進(jìn)行印花并分別測試涂料黑、涂料深綠、涂料綠、涂料中綠、涂料黃綠五種單色涂料質(zhì)量濃度在30、90、150g/L時(shí),在600~900nm波段的紅外吸收系數(shù),結(jié)果如圖1所示。由圖1(a)~(d)中可以看出,黃綠、中綠、綠和深綠的涂料提升力對紅外吸收系數(shù)的影響很相似,都是在同一波段,紅外吸收系數(shù)隨涂料用量的增大而降低。從圖1(e)還可以看出,涂料黑的紅外吸收系數(shù)相對較小,也即涂料黑對紅外光譜的影響較大。2.2表面活性劑對色牢度的影響親水性表面活性劑9878可以改善涂料的表面應(yīng)力和親水性,從而改善涂料的印花性能。設(shè)定涂料中綠質(zhì)量濃度160g/L,黏合劑質(zhì)量濃度250g/L時(shí),探究親水性高分子表面活性劑9878對印花織物K/S值和耐摩擦色牢度的影響,結(jié)果見表1。由表1可知,印花得色量K/S值隨表面活性劑9878用量的增加略有增大,而耐干、濕摩擦色牢度反而有所降低。這可能是因?yàn)橹鷦?878對黏合劑成膜的性能帶來負(fù)面的影響,從而使印花后織物的耐摩擦色牢度有所下降。但是在配制印花色漿和印花過程中,可以觀察到織物表面的色漿較為平滑,色漿對網(wǎng)板的粘附性能有所降低,有利于緩解印花色漿粘網(wǎng)的問題。綜上所述,表面活性劑9878質(zhì)量濃度在30~50g/L時(shí),耐干、濕摩擦色牢度符合要求。在試驗(yàn)過程中,還可通過添加保濕劑甘油10g/L,以減緩色漿水分的散失,從而減緩黏合劑過快成膜而引起的堵網(wǎng)問題。添加防堵網(wǎng)劑M5g/L可以降低色漿對網(wǎng)的粘附性,從而改善印花效果。2.3近紅外吸收系數(shù)法確定印花配方偽裝帳篷布是由黑、深綠、中綠、黃綠4個(gè)迷彩色構(gòu)成,4個(gè)顏色直接決定著迷彩織物對可見光-近紅外的防護(hù)吸收性能。通過黑、深綠、綠、中綠、黃綠五種單色涂料的拼混,得到黑、深綠、中綠、黃綠四個(gè)迷彩涂料,加入一定量親水性高分子表面活性劑對四色涂料表面進(jìn)行改性,采用紅外測試儀測試相應(yīng)的配方所對應(yīng)的紅外吸收系數(shù),并結(jié)合顏色特征值L、a、b,確定黑、深綠、中綠、黃綠四色的印花配方,如表2所示。涂料印花織物在600~900nm波段的吸收系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)吸收系數(shù)對比數(shù)據(jù)如表3所示。從表3可知,四個(gè)涂料配方的紅外吸收系數(shù)以及L、a、b值,與標(biāo)準(zhǔn)值基本一致。在600~900nm波段的紅外光譜,符合近紅外的隱身標(biāo)準(zhǔn)。2.4紫外線透過率測定黏合劑的性質(zhì)和用量對印花效果有很大的影響。以160g/L中綠色涂料為研究對象,探究黏合劑WF用量對印花效果的影響,結(jié)果如表4所示。從表4可以看出,印花色漿的黏度隨黏合劑WF用量的增多而增大,印花織物的耐摩擦色牢度也隨黏合劑WF用量的增多而提高。采用中波段紫外線(主峰波長為297nm)及相應(yīng)紫外線接收傳感器,將被測試樣置于兩者之間,分別測試有試樣及無試樣時(shí)紫外光的輻射強(qiáng)度,計(jì)算試樣阻斷紫外光的能力,印花前后織物的紫外線透過率數(shù)據(jù)見表5。從表5可知,黏合劑WF質(zhì)量濃度在100~300g/L,涂料印花織物的紫外防護(hù)指數(shù)值(UPF)都很大、透過率(T)很小,且黏合劑WF質(zhì)量濃度在150~250g/L時(shí)達(dá)到最佳效果,印花織物對紫外線的屏蔽效果較好,對偽裝物有很好的保護(hù)作用。2.54顏色和白色光滑織物的抗靜電性能和理性2.5.1消除靜電的能力滌綸織物很容易引起靜電,作為偽裝織物,靜電可能會(huì)影響到偽裝設(shè)備的性能,所以滌綸織物需要消除靜電。采用親水性高分子表面活性劑對涂料進(jìn)行改性,測定印花前后織物的抗靜電性能,結(jié)果如表6所示。如表6所示,印花后織物的半衰電壓和半衰周期下降較多,織物的抗靜電性能有明顯提升。采用親水性高分子表面活性劑改性涂料,有利于改善印花產(chǎn)品的抗靜電性能。2.5.2紡織法的強(qiáng)度織物的強(qiáng)力決定著織物的使用壽命,印花前后織物的強(qiáng)力變化如表7所示。從表7可見,印花工序?qū)椢锏臄嗔褟?qiáng)力和撕破強(qiáng)力的損失影響不大。2.5.3表面形態(tài)結(jié)構(gòu)圖2為迷彩印花前后在掃描電子顯微鏡(×2000)下的織物表面形態(tài)結(jié)構(gòu)。從SEM圖像可見,涂料印花織物表面均勻、完全遮蓋了纖維,印花涂料成膜性好,印花效果理想。2.6測試結(jié)果及分析對4色迷彩印花織物的各項(xiàng)色牢度進(jìn)行測試,結(jié)果見表8。表8結(jié)果表明,4個(gè)顏色涂料迷彩印花織物都有很好的耐摩擦色牢度、耐洗色牢度和耐光色牢度。3pahs整理滌綸牛津布的主要優(yōu)點(diǎn)(1)采用五種單色涂料復(fù)配成迷彩4色涂料,通過親水性高分子表面活性劑改性涂料,涂料的防紅外性能與標(biāo)準(zhǔn)要求一致,涂料易于在纖維表面鋪展,成膜性好。(2)通過合適的印花工藝研究,當(dāng)增稠劑DM-5230質(zhì)量濃度45