紫外线交联粘合剂 颜料体系对带状织物的染色.pdf

纺 织 染 整 紫外线交联粘合剂/ 颜料体系对带状织物的染色 Anja Gebhardt，Peter Offermann 德累斯顿技术大学纺织和服装技术学院 （德国） Rolf-Dieter Hund，Volker Rossbach 德累斯顿技术大学高分子化学和纺织化学学院 （德国） 摘 要： 研究表明装饰用带状织物的染色能够通过紫外线引发的固化作用来实现， 无 任何污染。与传统染色方法相比， 其带状织物的颜色、 光泽和染色牢度能满足 高标准。染色后带状织物的手感较差， 但可以用轧光整理加以改善。颜料被 认为是最合适的着色剂， 它能被液化涂层体系完全润湿且满足染色必需的基 本要求， 诸如色牢度。 关键词： 染色， 带状织物， 紫外线交联， 粘合剂/ 颜料体系 1 发展现状 装饰用带状织物是由多种纤 维， 如聚酯、 粘胶和聚酰胺编织而 成的机织物。基于纤维的不同种 类， 对带状织物进行前处理， 用不 同类型的染料染色、 上浆， 并作进 一步处理。尤其是染色和漂洗需 要大量的能量且会产生大量废水。 蓝格薄细布连续染色另外还需增 添一个大空间 （约 30 m2） 。鉴于 这个原因， 人们一直在研究带状织 物是否可以借助紫外线固化技术 染色。这一技术以前成功应用于 印花、 包装和家具业。此技术的优 点是： 能量输入低， 无废水， 所占空 间小以及固化时间短 （2 4 s） 。 2 紫外线固化的基本原 理 液体反应性粘合剂能被高能 量的紫外线迅速固化 （ 聚合反 应） 。该研究体系中含丙烯酸酯 组分、 稀释剂和光引发剂。这一体 系中加入染料 （分散染料或者颜 料） 。紫外线用来从光引发剂那 里产生活性种 （自由基） 。 活性种开始自由基聚合反应。 用紫外线固化的粘合剂与染料结 合对织物底布染色在实践中很少 用。因此， 预先要对粘合剂配方深 入研究。固化后， 根据柔韧性和泛 黄性分析该体系。用轧染或喷雾 （图 1 和图 2） 处方把液体粘合剂 应用于织物底布染色。 图 1 轧染机原理 图 2 喷雾原理 除人工喷雾， 用这项研究中研 发的测试装置， 带状织物还可被自 动染色、 固化和卷起。该装置只需 约 1 m2的空间。轧光整理可在固 化后有选择地进行。 3 结果 对粘合剂/ 颜料体系和染色带 状织物做的实验得出如下结果： - 用新型紫外线固化法对聚 酯、 CV 和聚酰胺编织的带状织物染 色基本上是可能的。一种粘合剂体 系对各种纤维都适用。 - 颜料的润湿能力强烈影响着 染色带状织物的摩擦牢度。为了评 估颜料的润湿能力， 要测定接触角 （表 1） 。 表 1 颜料的接触角 所用介质 接触角 （º） 颜料橙颜料黄颜料蓝 水 11700 粘合剂体系9400 05 国际纺织导报 2005 年第 5 期 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 纺 织 染 整 根据接触角的值， 润湿能够被区分为下列三种情 况： 接触角 =0º： 完全润湿； 0º 90º， 不润湿或不完全润湿。 表 2 所 示 染 色 带 状 织 物 的 摩 擦 牢 度 与 DIN 54021 2相符。综合所有结果和上述接触角能得出： 当 颜料被粘合剂助剂体系完全润湿时能获得最好的摩擦 牢度。 表 2 染色带状织物的摩擦牢度 （干） 纤维种类 灰度级别 颜料橙颜料黄颜料蓝 聚酯 354 粘胶 244 聚酰胺245 - 紫外线技术固化的带状织物手感硬于常规染色 的带状织物。依照悬臂式试验 DIN 53362 3， 测试挠 曲强度可定量评估带状织物的手感。图 3 给出了不同 方法染色的聚酯带状织物的挠曲强度值。紫外线技术 染色的带状织物挠曲硬度值 （手感硬） 明显地高于常 规法染色的聚酯带状织物 （手感软） 。然而， 紫外线技 术固化的带状织物的挠曲强度值可由随后的轧光整理 图 3 聚酯带状织物挠曲强度的比较 15 国际纺织导报 2005 年第 5 期 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 纺 织 染 整 改善， 从而带状织物变得更加柔 软。为了找出轧光整理前后手感 不同的原因， 用扫描电子显微镜测 试带状织物的交联部分。常规法 和紫外线法染色的聚酯带状织物 的交联部分由图 4 和图 5 所示。 图 4 所示为常规法染色带状织物 的松散经纱。相反， 紫外线技术染 色的带状织物纬纱几乎完全被涂 层包埋因而被固色。由于这种固 色， 长丝的柔韧性受到很大抑制， 手感发硬。由于在轧光整理期间 所施加的力 （图 6） ， 涂层部分破 裂， 导致了更好的手感， 图 3 所示 的挠曲硬度值也说明了这一点。 图 4 聚酯带状织物的交联部分， 常 规染色 图 5 聚酯带状织物的交联部分， 紫 外线方法染色 图 6 聚酯带状织物的交联部分， 用 紫外线方法染色和轧光整理 - 不同的应用方法和轧光整 理方法影响光压痕的颜色深度。 喷雾法产生更深的颜色。然而， 轧 光整理能使颜色深度降低 （更浅 的色泽） 。轧光整理期间， 含有颜 料的涂层嵌入纺织纤维结构导致 颜色深度降低。很明显， 颜料的浓 度与表面颜色深度的降低有关， 这 导致了浅色的压痕。 4 结论 试验结果表明， 对织物染色， 特 别是用紫外线引发固化技术对装饰 用带状织物染色是可能的。此项工 作中未涉及的不同参数间的相互关 系为进一步研究提供了基础。考虑 到日益苛刻的环境限制以及对生产 工艺综合效率的要求， 人们应更多 地关注紫外线引发技术在织物整理 中的作用。 参考文献 1 Garratt P G， Strahlenhärtung G R. Hannover： Vincentz Verlag， 1996 2 DIN 54021，Bestimmung der Reibechtheiten von Färbungen und Drucken. Berlin：Beuth Verlag， 1084 3 DIN 53362，Bestimmung der Biegefestigkeit Verfahren nach Cantilever.Berlin： Beuth Verlag， 2001 吴芳群 译 罗 艳 校 CoIoration of textiIe ribbons with uV cross-Iinking binder/ coIorant system Anja Gebhardt，Peter Offermann Institute for Textile and Clothing Technology at the Technical University of Dresden，Dresden/ Germany Rolf-Dieter Hund，Volker Rossbach Institute for Macromolecular Chemistry and Textile Chemistry at the Technical University of Dresden，Dresden/ Germany Abstract： This work shows that a coloration of textile ribbons，which are used in decoration，can be achieved by cu- ring initiated by UV-radiation without any pollution. If compared with traditionally dyed ribbons the high standards of the ribbons in regard of color，luster and colorfastness are met. The textile feel of ribbon is not achieved，however it can be improved by calendering. Pigments，that are completely wet by the liquid coat- ing system and correspond to the basic requirements obligatory for coloration，such as color strength，were found to be the most suitable colorants. Keywords：cooration，textile ribbon，UV cross-linking，binder/ colorant system 25 国际纺织导报 2005 年第 5 期 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark