新型涂料染色工艺

新型涂料染色工艺

一、前言

当今印染行业的能耗，用水及污水排放已占用染整加工很大的成本，若采用活性、还原染料等染色加上水洗、还原氧化、皂洗等工艺，用水，排水更多。因此，采用新型的涂料染色代替部分活性、还原染料。可以大大简化工艺，可节能39.5%，减少用水90.8%，节约蒸汽64.3%、助剂50.5%、烧碱10%、盐100%、染色涂料28.2%，污染物基本达到零排放要求。这已成为当前节能、节水、少污及清洁生产的一种途径。⑴

传统涂料染色至今存在着三大问题：

1手感硬糙，不适合做水洗酶洗休闲面料，因此影响了扩大生产的能力。 ○

2黏结滚筒，经常清洁生产设备，劳动强度大。 ○

3只能局限于浅中色，不能染中深色。⑵ ○

新型的涂料染色工艺最大的特点在于：采用增深技术使纤维带有阳电荷，而涂料分散剂中带有一定量的阴离子助剂，使纤维对涂料的吸附性提高从而提高了涂料染色的深度，能染中、深色，用湿摩擦牢度提高剂代替传统粘合剂，做到涂料固着和柔软一步法。使染色产品的外观可和活性染料产品相似，而涂料的利用率比传统的粘合剂法提高了40-50%。粘合剂法不能生产的深色品种，新型涂料染色产品基本能解决，为节能、节水、少污等清洁生产开创了一条新的染色途径。⑶

九十年代，水洗、砂洗等休闲服饰面料及服装开始流行，为了追求服装泛旧及朦胧感，吸尽法涂料染色开始问世。若继续采用粘合剂方法涂料染色，手感及朦胧感极差，而且得色量极浅，造成大量涂料排放及浪费。因此，日本大油墨公司、德国赫司脱公司在九十年代初先后开发了吸尽法涂料染色助剂，推动了涂料成衣染色及涂料浸染法的生产。

我在开发砂洗助剂司与工艺、设备的基础上先后研究合成了3代吸尽法涂料染色助剂，这种助剂能使纤维或织物上产生强电荷，然后在低温短时间内将相反电荷的涂料吸附到纤维或织物表面这种染色法和粘合剂法不同点在于：

1吸尽法涂料染色助剂对工艺的适应性广，而粘合剂法只适用于浸轧，焙烘法，○

1

不能用于浸染、卷染、成衣染色。

2吸尽法涂料染色助剂对处理织物的适应性广，而粘合剂法只能用于表面平整的○

组织，不能用于凹凸不平的。如蜂巢、编织、针织等产品。如棒针绒线衫、羊毛衫以及各种成衣染色产品。

根据吸尽法这一机理，开发的第1代增深固色剂T为浸染法涂料染色及成衣染色产品开创了一条新途径，十余年来长盛不变。

第二代染色增深剂既能用于轧染又能用于浸染，通过大量的应用工艺的研究，第二代产品的效果已达到日本、德国、美国的同类产品，且布面游离甲醛低于20ppm。第3代环保型涂料染色增深剂PNT完全达到了无醛、无APEO、无二十二种禁用物质的清洁生产要求。它使用过程中不用调整pH值，变性后不会产生色变，是国内唯一的不变色的增深剂，且增深幅度更大、色泽更艳丽，改变了用粘合剂只能染中浅色状况，它既能用于轧染，又能用于浸染，既能做涂料包括染料的增深剂，又能作染料、涂料的固色剂，因为是环保型产品，为印染厂清洁生产缩短工艺、节水、节能、少污，开创了一条新的途径。

涂料染色湿摩擦牢度提高剂PG、PW的开发为涂料染色使用面进一步扩大，不但提高了牢度而解决了涂料染色手感粗糙，粘缸和粘辊筒等问题，实现了涂料染色和柔软一步法。

二、新型涂料轧染工艺

1.涂料轧染工艺和活性染料轧染工艺对比：

涂料染色和染料染色最大不同点在于：占用设备少、占地面积小、节水、节能、减少污水及化学品的排放（见图一）。⑷

图一：染料和涂料工艺对比

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染料轧染工艺 前处理后白布 ↓ 活性染料染色 均匀轧车 渗透剂、小苏打、↓ 电、蒸气 烘 干 ↓ J形箱 ↓ 固色 轧车 磷酸三钠、食盐 ↓ 汽蒸 还原蒸箱 ↓ 水、汽 水 洗 ↓ 洗涤剂、水、汽 皂煮蒸箱 ↓ 水、汽 水 洗 ↓ 烘干 烘 筒 ↓ 柔软剂 轧 车 ↓ 蒸气 烘 干 ↓ 成 品 涂料轧染工艺 前处理后白布 染料助剂 助剂 ↓ 有色污水 轧 车 冷凝水 蒸气 ↓ 烘 干 涂料 ↓ 摩擦牢度提涂料染色 部分染料、助剂 高剂 ↓ 有色污水 电、蒸气 烘 干 部分染料、盐碱 ↓ 有色污水 成 品 部分染料、助剂 有色污水 部分染料、洗涤剂 有色污水 部分染料、洗涤剂 有色污水（少量） 冷凝水 柔软剂 污水 冷凝水 无色液体 污水 冷凝水 涂料、助剂 有色污水（少量） 冷凝水 2.新颖的涂料染色和传统涂料染色工艺对比

新颖涂料染色工艺采用经增深织物表面已带阳电荷的纤维在涂料分散液中进行静电吸附，使涂料附着于纤维表面较传统粘合剂法更节省能源，同时大大提高涂料的利用率，使涂料只能做中浅色而达到能做中深色，因为不需要使用粘合剂，所以产品手感明显改善，基本和活性染料的手感相似。（见图二）：

图二：涂料的提升率

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g/L未用增深剂应用增深剂3.新颖涂料染色增深剂用量的选择

增深剂浓度增高，阳离子性也随着提高，有利于涂料和纤维产生静电吸附，尽管增深后的纤维对涂料的吸附性大大提高，但纤维上的活性基团是一定的，因此达到一定的深度后，不论是改善染色条件（温度、时间）还是增加增深剂的用量，产品的深度不再提高。但当增深剂浓度达到一定浓度时，这种趋向变得缓慢甚至达到了平衡（见图三）。因此一般增深剂只需少量应用，用量控制在4~8g/l即可。

图三：增深剂用量对涂料的上染率

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相对上染率%涂料红 涂料兰 涂料黄

4.pH的影响

一般阳离子增深剂在碱性条件下，将会引入较多的阳离子基团进入增深的纤维上，随着pH值升高，涂料的结色量也提高（见图四），但达到一定的pH值（9~10时）也随之而趋向平衡，因此pH控制不当会影响色泽的深浅，造成色差，国内外大部分的变性剂都要控制好pH值，而增深剂PNT(第三代产品)不受pH影响，从而减少了涂料染色因受pH的影响造成的色差。

图四：增深剂PT的pH对涂料上染率的影响

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