SPD型涂料染浅色的工艺探讨yd9407
吴红旭 陈启宏 邦达国际纺织有限公司，香港九龙
收稿日期：2007-01-31
作者简介：吴红旭(1966-)，男，武汉人，高级工程师，从事染整技术研究工作
原载：染整技术2007/10；18-21
【摘要】SPD型涂料是一种不加任何助剂就可以直接染色的涂料，这种涂料特别适合染浅色，但加入助剂可以改善织物的手感，对颜色也有影响。为此研究了粘合剂、防泳移剂、交联剂、渗透剂对SPD涂料染色的影响，并对SPD型涂料染浅色与活性、士林染料染浅色的得色情况和色牢度进行了比较，结果表明SPD型涂料染得的浅色织物，布面颜色可与活性染料、士林染料染色织物相媲美，而且日晒牢度与耐氯漂牢度比活性染色、士林染色织物好。
【关键词】涂料染色;粘合剂;防泳移剂;交联剂;渗透剂
【中图分类号】ST193·66 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2007)10-0018-04
普通涂料染色的色牢度较差，且手感也较差。SPD型涂料是汽巴公司为染浅色开发的新产品，它染色牢度好，日晒牢度和耐氯漂牢度也高，染色后手感也较好。经试验，SPD型涂料染浅色完全可以替代活性、士林染料染浅色。
1 实验部分
1·1 实验材料
1·1·1 织物
128×60/20×16 100%棉丝光布。
1·1·2 药剂
涂料红SPD-350，涂料黄SPD-l50，涂料蓝SPD-600，涂料黑SPD-800；粘合剂FWT，粘合剂MTB，粘合剂GF；防泳移剂MIV，交联剂MFB，渗透剂235；活性红C-2BL，活性黄S-3R，活性蓝C-R，活性翠蓝G，活性黄4GL；士林灰MN，士林橄榄T，士林棕BR。
1·2 实验方法
工艺流程：(1)涂料浸轧→烘干(100℃)→焙烘(180℃，2min)。
(2)活性或士林浸轧→烘干(100℃)→汽蒸(1O2℃，1min)。
1·3 测试方法
(1)颜色表征：织物表面深度K/S值在DataColor SF6O0X测色仪上测定。
(2)防泳移剂性能测试方法：将经前处理的织物缝制好后，在20g/L染液中充分浸渍，在小轧车上二浸二轧，轧液率60%，立即置于100℃的烘箱热风烘7min，干燥后，拆开布上缝线，按染料固着条件固着，完毕后，以变褪色灰色样卡评定重叠部分内面和无重叠部分的色差级数，以此作为泳移性级数，级数越大表示防泳移效果越好。
(3)毛效用毛细上升高度法测定，此法参照纺织行业标准FZ/TO1071测3Omin后毛效。
(4)牢度测试：洗水牢度参照AATCC6l(ⅡA)标准；摩擦牢度参照AATCC8标准；耐光牢度参照AATCCl6E标准；耐水牢度参照AATCC107；汗酸牢度参照AATCCl5ACID；氯漂牢度参照JIS0884AM。
2 结果与讨论
2·1 粘合剂的选择
SPD型涂料虽然可以不加粘合剂，但加入后牢度有所提高。
处方(g/L)：
涂料蓝SPD-600 10
粘合剂 30
防泳移剂MlV lO
交联剂MFB lO
渗透剂235 3
将粘合剂FWT、MTB、GF分别加入处方溶液中，打出小样后进行比较FWT的手感最好，MTB的手感次之，GF的手感较硬，因此我们选择FWT作为以下实验的粘合剂。
2·2 粘合剂用量对涂料染色深度影响
处方(g/L)：
涂料 10
粘合剂FWT X
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粘合剂用量/(g/L) |
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图1 粘合剂对涂料染色深度的影响 |
图1可以看出，粘合剂的用量越大，其织物表面深度K/S也偏大些。涂料红SPD-350在加入FWT后色光偏蓝，涂料黄SPD-l50偏鲜黄、蓝SPD-600、黑SPD-800加入FWT后色光偏黄。
经粘合剂用量为0-5g/L时涂料染色的牢度测试结果看，一般变色都在4级左右；褪色4-5级；干摩4-5级；湿摩4级左右；日晒4-5级。由此可以看出，粘合剂对涂料染色的牢度影响不大，其用量20g/L左右较好，因为FWT用量在20g/L时得色深度和手感较好。
2·3 防泳移剂对涂料染色深度的影响
2·3·1防泳移剂的防泳移效果
处方(g/L)：
涂料 20
防泳移剂MIV X
图2可见，防泳移剂用量越大其效果越明显。
2·3·2 防泳移剂用量对颜色和色牢度的影响
处方(g/L)：
涂料 10
防泳移剂MIV X
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防泳移剂用量/(g/L) |
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图2 防泳移剂MIV对涂料的防泳移效果 |
染色效果见图3，加了防泳移剂后深度略有提高，但用量越大手感越硬。对牢度的影响不大，只是涂料蓝的日晒牢度随着防泳移剂的用量加大而略有下降(1级)。在色光方面，红色加入MIV后偏蓝，其它三种涂料黑、黄、蓝加入MlV后色光稍偏黄。总之，防泳移剂MlV用量10 g/L比较好，在此用量时色牢度、上色深度、染色后手感和防泳移效果较适宜。
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防泳移剂用量/(g/L) |
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图3 防泳移剂MIV对涂料染色深度的影响 |
2·4 交联剂对涂料染色的影响
处方(g/L)：
涂料 10
交联剂MFB X
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交联剂用量/(g/L) |
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图4交联剂MFB对染色深度的影响 |
从各项牢度试验可以看出，交联剂对牢度影响不大。图4显示加交联剂后颜色深度除蓝SPD-600略有降低外，其它三种涂料略有加深，手感也没有变化。色光方面，加交联剂随用量的加大黑色光偏蓝，黄色、蓝色色光偏鲜，红色色光偏黄。交联剂MFB对涂料染色影响不大，可以不加。
2·5 渗透剂对涂料染色的影响
处方(g/L)：
涂料 10
渗透剂235 X
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渗透剂用量/(g/L) |
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图5 渗透剂235对涂料染色深度的影响 |
从渗透剂的用量对涂料染色牢度的影响试验可以看出，渗透剂对牢度影响不大。图5显示渗透剂用量较小时，涂料染色的深度略浅，用量加大颜色深度略加深，对手感和色光的影响很小。由于渗透剂能帮助涂料渗入纤维内部，对防沾辊有帮助，用量以3g/L较为适宜。
2·6 织物毛效对涂料染色的影响
处方(g/L)：
涂料 20
粘合剂FWT 2O
防泳移剂MIV lO
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毛效/cm |
|
图6 织物毛效对涂料染色深度的影响 |
从图6可看出，织物毛效越大，染色深度略有加深。
2·7 不同焙烘温度与时间对颜色的影响
从以上结果我们选择以下处方做试验
处方(g/L)：
涂料红SPD-350 20
粘合剂FWT 2O
防泳移剂MIV lO
渗透剂235 3
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焙烘时l间/min |
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图7 在不同温度时时间对染色深度的影响 |
图7显示焙烘温度与时间对染色深度的影响规律不明显，但总的来说随着焙烘温度的提高和时间的延长染色深度有所提高，在180℃、2min左右得色比较平稳。在色光方面，160℃焙烘色光变化较小，170℃、4min、180℃、3min、l90℃、2min焙烘色光变黄，偏差较大。牢度试验表明，牢度除在160℃和170℃、O.5min焙烘时变色沾棉偏低外，其它条件下牢度无多大影响。
2·8 与活性、士林染料染浅色的对比试验
以上的试验可以看出，涂料染浅色的牢度如日晒、水洗、干湿摩擦牢度都比较好。若涂料染浅色，与活性、士林染料染浅色的各项牢度相当甚至超出，那么SPD型涂料染浅色就能代替一部分的活性或士林浅色染色，从而可以节约水资源、降低成本。
染色处方（g/L）：
|
粉红 |
涂料 |
红SPD-350 |
10 |
浅蓝 |
涂料 |
蓝SPD-600 |
1O |
|
粘合剂FWT |
2O |
粘合剂FWT |
2O |
||||
|
防泳移剂MIV |
lO |
防泳移剂MIV |
10 |
||||
|
渗透剂235 |
3 |
渗透剂235 |
3 |
||||
|
活性 |
Ciba Red C-2BL |
l.2 |
活性 |
Ciba Blue C-R |
0.32 |
||
|
Sumifix Yellow S3R |
0.2 |
Sunzol Turq Blue |
0.6 |
||||
|
防泳移剂MIV |
lO |
防泳移剂MIV |
10 |
||||
|
渗透剂235 |
3 |
渗透剂235 |
3 |
||||
|
浅黄 |
涂料 |
黄SPD-l50 |
10 |
浅灰 |
涂料 |
黑SPD-800 |
10 |
|
粘合剂FWT |
20 |
粘合剂FTW |
20 |
||||
|
防泳移剂MIV |
10 |
防泳移剂MlV |
10 |
||||
|
渗透剂235 |
3 |
渗透剂235 |
3 |
||||
|
活性 |
Colvazol Billiant Yellow 4GL |
O.4 |
士林 |
Vat Grey MN |
0.9 |
||
|
Vat Olive Green T |
1.2 |
||||||
|
Sumifix Yellow S3R |
0.5 |
Vat Brown BR |
1 |
||||
|
防泳移剂MIV |
10 |
防泳移剂MlV |
10 |
||||
|
渗透剂235 |
3 |
渗透剂235 |
3 |
表 l 涂料染色与活性士林染色的牢度对比
|
项目 |
涂料粉红 |
活性粉红 |
涂料浅黄 |
活性浅黄 |
涂料浅蓝 |
活性浅蓝 |
涂料浅灰 |
士林浅灰 |
|
|
洗水牢度 |
变色 |
4 |
4 |
4 |
4-5 |
3-4 |
3-4 |
4 |
4 |
|
沾色 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
3-4 |
4-5 |
4-5 |
|
|
耐水牢度 |
变色 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
3-4 |
4-5 |
4-5 |
|
沾色 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
|
|
汗酸牢度 |
变色 |
4-5 |
4 |
4-5 |
4-5 |
3-4 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
|
沾色 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
|
|
氯漂牢度 |
变色 |
4 |
3-4 |
4 |
4-5 |
2-3 |
1 |
4 |
2-3 |
|
日晒牢度 |
变色 |
4 |
3-4 |
4 |
3-4 |
3-4 |
3 |
4-5 |
4-5 |
|
汗光牢度 |
变色 |
4-5 |
3-4 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
1 |
4-5 |
4-5 |
|
摩擦牢度 |
干摩 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
|
湿摩 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
4-5 |
|
|
洗水* |
变色 |
4 |
2-3 |
4 |
3 |
4 |
2-3 |
2-3 |
2-3 |
注：*水洗20次后比较变色色差
由表1看出 ，涂料染色的牢度如氯漂、日晒、洗水20次的牢度高于或不低于活性、士林染料染色的牢度，且涂料染色后的手感与活性或士林染料染色后的手感相当 。
3 结论
(l)SPD型涂料在加入粘合剂、交联剂、防泳移剂、渗透剂后对颜色有一定的影响，其用量越大影响就越大 。
(2)焙烘温度与时间对颜色也有影响，焙烘温度不能太高和时间不能太长，否则色光变化较大，且以180℃，2 min或 160℃，3min焙烘较适宜。
(3)涂料染色后得色饱满，且手感与活性或士林染料染色后相似，但在加入硅油、柔软剂等整理剂后涂料染色的手感略差于活性或士林染色的手感。
(4)涂料染色牢度在日晒、氯漂方面优于活性、士林染料染色，其它牢度基本相似，这说明有一些活性、士林染料染浅色的染色工艺可以用SPD型涂料染色代替。
4 参考资料
[1]柴广全等，涂料染色技术的开发应用[J]印染，2001(1)
[2]特阔幅织物涂料染色工艺探讨(DB)中国纺织经济信息网-印染助剂