利用电子辐照技术提升织物印花效果及色牢度

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电子辐照加工是一门方兴未艾的技术,它是利用高速电子对物质表面进行处理,实现材料改性或杀菌消毒等目的,具有便捷、高效、低成本、节能环保等优势。印染行业是纺织工业的重要组成部分,近年来,印染行业的发展越来越受到资源、环境的制约,面临着提升产品质量和节能环保的双重压力,寻求将二者统一起来的工艺方法对印染企业大有裨益,也是势在必行的。  本课题旨在不改变现有的印花工艺流程,探索利用电子辐照技术提升织物印花效果及色牢度的可行性,并找出相应的电子辐照处理的最佳工艺,包括辐照对象、时机、剂量等。课题主要包括三个方面内容,一是了解直接电子辐照处理对织物性能的影响;二是探索印花工艺流程中对电子辐照技术的引入;三是考查了电子辐照处理对印花糊料的改性作用,及其对印花性能的影响。  首先,对给定织物进行不同剂量(0-200 kGy)的电子辐照处理,测试辐照前后织物的相关性能。结果表明,对于织物来说,比较合适的辐照剂量范围为0-30 kGy,该剂量范围内,织物的强力、手感、表观颜色性能及色牢度所受的影响较小,且手感、表观颜色等性能还有可能提高;辐照剂量越小,对织物性能的影响越小。  其次,在印花工艺流程“坯布—印花—烘干—固色—成品”每道工序之后分别引入电子辐照处理,对比各试样最终的印花颜色性能及色牢度,从而找出电子辐照处理的最佳位置,并确定相应的最佳剂量;另考查电子辐照叠加处理是否可使织物印花效果进一步提升。结果显示:(1)对于棉织物和涤纶织物而言,印花前对坯布进行适当剂量的预辐照处理,对提升印花效果最为有利。本课题棉织物的最佳预辐照剂量为3 kGy,此时试样K/S值提高约14%,干摩擦牢度提高1级,且到达顶点;涤纶织物的最佳预辐照处理剂量为10 kGy,此时试样K/S值提高约6%,湿摩擦牢度提高0.5级,且到达顶点,继续增大辐照剂量意义不大。(2)对于棉织物而言,对印花成品进行适当剂量的辐照处理,对印花效果的提升也有一定作用,辐照剂量为3 kGy时,试样K/S值提高约6%,但提升幅度不如预辐照处理。(3)辐照处理的效果未必可以叠加,本课题对试样同时进行3 kGy的预辐照和后辐照处理,印花K/S值反而下降约15%,彩度也下降约3.5%。  最后,通过对不同剂量辐照处理过的糊料的性能进行测试,发现随着辐照剂量的增加,糊料有逐渐发黄的趋势,原糊粘度逐渐降低,抱水性和PH值均有相应变化。25 kGy是一个比较合适的剂量,此时原糊粘度降至较低水平,抱水性有明显提升,PH值基本不受影响;糊料虽有发黄现象,但印花后糊料被洗去,不影响织物的印花颜色。原糊粘度降低后,色浆中染料对纤维的上染率或给色量提高,但由于色浆的印透程度也相应提高,反而导致印花织物的表观颜色深度降低;但印花均匀性提高。从实际生产应用看,电子辐照加工提供了一种便捷、高效、低成本、节能环保的印花糊料改性方法,可快速生产出满足相应需求的糊料,使得工业生产有更多选择的余地,因而有其相应的工业价值。
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