棉織物陽離子改性及其涂料染色技術探析

梁小玲

摘 要：經濟的快速發展促進了我國紡織、印染行業的快速發展.棉纖維是世界上產量最多的天然紡織纖維，在對棉織物進行染色的過程中使用天然染料會產生棉織物染率較低且色牢度較差的問題，為解決這一問題在對天然棉織物進行染色的過程中使用陽離子改性劑來對天然棉織物進行陽離子化改性，并在天然棉織物的染色過程中使用涂料染色技術來提高天然棉織物的染率并提高色牢度。文章將在對陽離子改性天然棉織物涂料染色技術進行闡述。

關鍵詞：天然棉織物；涂料；染色；陽離子改性

前言

天然棉織物是世界上產量最多的天然纖維，其用途十分廣泛，在對棉織物進行染色的過程中使用天然染料會產生天然棉織物染率較低且色牢度較差的問題，涂料染色具有色譜齊全、色澤鮮艷、拼色方便等特點，相對于天然染料具有十分明顯的優勢。同時，涂料染色還具有染色工藝簡單、流程短、能耗少并且對環境的污染程度較低，是一種較為綠色環保的染色技術。不足之處是涂料染色中所使用的涂料色漿顆粒較大，與天然棉織物的結合性較差，同時涂料中的顏料離子與天然棉織物纖維表面都呈現出陰離子性，從而使得涂料粒子與天然棉織物纖維呈現出排斥，從而使得涂料染色在天然棉織物中的應用效果不佳，通過使用陽離子改性劑對天然棉織物進行陽離子化可以使得涂料粒子中的陰離子與陽離子結合，提高了涂料染色的效果與色牢度。

1 涂料染色簡介

涂料染色技術能夠適用于各種纖維織物及混紡織物的染色，其主要原理是通過使用粘合劑來將各種不同特性的顏料固定附著在各種纖維織物上從而達到染色效果的一種新型技術，涂料染色具有染色色譜齊全、日曬驗收固定好等，而且通過使用涂料染色技術在完成布匹的染色后可以經過水洗工序，具有工序短、節水、能耗低、成本低等優點。涂料染色技術在具有以上優點的同時還存著一些不足之處：涂料染色中所使用的顏料顆粒大小，對于涂料染色在棉織物中的浸染效果影響較大，當涂料染色所使用的顏料的顆粒較大時，涂料染色效果不強、牢度差、色光偏差較大，而當所使用的顏料的顆粒較小時，雖然在涂料的著色率以及牢度方面性能不錯但是對于涂料染色后的棉織物顏色的艷麗度影響較大。涂料染色相對于普通燃料染色不同之處是涂料染色的顏色離子較小，其分散進入到各種織物中并吸附與織物纖維的表面，總體來說，現今所使用的各種染色涂料顆粒在0.1-0.3微米之間，并呈現出較強的陰離子性。棉織物在應用涂料染色時效果較差，其主要原因是由于棉織物纖維離子呈現出陰離子的特性，涂料染色中所使用的涂料中顏色離子也呈現出陰離子性，離子之間呈現排斥現象，從而使得涂料中的顏色離子無法吸附在棉織物纖維的表面，影響涂料染色后的效果。

2 涂料染色在棉織物染色中的應用

為解決棉織物在應用涂料染色時所帶來的問題，需要通過在棉織物在染色前通過添加一些陽離子改性劑將棉織物纖維的陰離子改性稱為陽離子，從而通過與涂料顏色離子中的陰離子向結合，使得涂料顏料中的陰離子更容易吸附到棉織物的纖維表面而后在通過使用涂料中所帶有的粘合劑或是特殊的樹脂來對吸附在棉織物纖維表面的顏料進行固化，從而提高涂料染色在棉織物纖維表面的牢度。

3 棉織物纖維陽離子改性在涂料染色應用工藝試驗

3.1 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗所使用的材料

棉織物，分散劑，與陽離子改性劑，柔性粘合劑，水性聚氨酸樹脂，染色涂料色漿等。

3.2 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗工藝流程

在進行棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗時需要遵循以下工藝流程：棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗前的處理練漂-除毛酵素-陽離子改性處理-水洗-涂料染色-固化-脫水-烘干-定型。

3.2.1 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗前的練漂處理

在棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗前需要對織物纖維進行處理，棉織物布坯布中含有較多的油劑、雜物等會影響涂料染色的效果需要對布匹進行一定的練漂處理，去除棉織物纖維中所含有的各種雜質，提高棉織物的吸附性及布面的光潔度。

3.2.2 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗中的陽離子化處理

陽離子改性劑在室溫下加入到處理液中，并對加入陽離子改性劑的溶液進行PH值的調節，確保PH值在陽離子改性劑的使用范圍內，完成后對陽離子改性溶劑控制在1-2℃每分鐘的升溫速度，而后將棉織物浸入到并陽離子改性劑中在將溫度升高到60℃-70℃之間時保持溫度約半小時，完成后將棉織物取出后進行水洗，使得陽離子改性劑附著在棉織物纖維的表面。

3.2.3 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗中的涂料染色

完成了對于棉織物纖維的改性處理后，使得棉織物纖維表面富含有陽離子，從而使得其對于涂料中的陰離子顏料有著較強的吸附性，在棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗中的涂料染色中需要做好對于溫度的控制，整個涂料染色分為始染、升溫染色以及最終保持的溫度，這三個階段的溫度分別需要控制在始染色30-40℃，最終染色溫度60-70℃，在中間升溫時需要控制升溫幅度為2℃/分鐘。

3.3 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗要點

3.3.1 做好對于染色涂料的選取。棉織物纖維陽離子改性涂料染色需要確保涂料中的顏色陰離子在進入棉織物的纖維表面后需要與其中的陽離子進行結合，在這一過程中要求染色涂料需要具有較強的吸附性能和良好的滲透I型結合，因此在棉織物纖維陽離子改性涂料染色的選取中需要選擇超細涂料色漿來使得涂料中的顏色離子更好的進入到棉織物的纖維中，提高涂料染色的深度和牢度。

3.3.2 棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗中陽離子改性劑的選用。在通過使用陽離子改性劑后會使得棉織物纖維表面帶有一定的陽離子，從而能夠很好的與涂料顏色陰離子形成靜電吸附力，因此在棉織物纖維陽離子改性劑的選用上需要引起足夠的重視，在陽離子改性劑中涂料染色的著色K/S值是與陽離子改性劑濃度呈正比的，但是當陽離子的濃度上升到一定的范圍后再次提升陽離子濃度K/S值則會不升反降，這是由于較高的陽離子濃度會使得陽離子都堆積在棉織物纖維的表面從而阻塞了涂料染色陰離子進入棉織物纖維的通道，致使棉織物涂料染色的效果大打折扣。

在棉織物纖維陽離子改性涂料染色試驗中還需要對分散劑以及粘著劑的選用引起足夠的重視，加入分散劑會對涂料染色中的著色度和花色具有一定的改善效果。粘著劑在涂料染色的過程中起到一定的粘附作用，對于提高涂料染色的牢度有著極大的提高和改善作用。

3.4 棉織物纖維陽離子改性涂料染色技術中的注意事項

在進行棉織物纖維陽離子改性涂料染色中需要注意：（1）在完成了陽離子改性處理后需要對布匹進行充分的水洗使得布匹呈現中性，從而提高染色效果。（2）在染色的過程中需要控制升溫的速度，升溫過快將會對涂料染色的均勻性產生較大的影響。（3）浴比應當控制在1：30左右。

4 結束語

棉織物纖維是世界上產量及應用最多的一種纖維，提高其染色效果、實現綠色化的染色是染色工業一直以來的發展目標，涂料染色是一種節能、綠色、高效的染色新工藝但是其在對棉織物染色時效果不好，文章在分析棉織物涂料染色存在問題的基礎上通過使用陽離子改性劑來提高涂料染色的效果。

參考文獻

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