棉织物阳离子改性及其涂料染色技术探析

梁小玲

摘 要：经济的快速发展促进了我国纺织、印染行业的快速发展.棉纤维是世界上产量最多的天然纺织纤维，在对棉织物进行染色的过程中使用天然染料会产生棉织物染率较低且色牢度较差的问题，为解决这一问题在对天然棉织物进行染色的过程中使用阳离子改性剂来对天然棉织物进行阳离子化改性，并在天然棉织物的染色过程中使用涂料染色技术来提高天然棉织物的染率并提高色牢度。文章将在对阳离子改性天然棉织物涂料染色技术进行阐述。

关键词：天然棉织物；涂料；染色；阳离子改性

前言

天然棉织物是世界上产量最多的天然纤维，其用途十分广泛，在对棉织物进行染色的过程中使用天然染料会产生天然棉织物染率较低且色牢度较差的问题，涂料染色具有色谱齐全、色泽鲜艳、拼色方便等特点，相對于天然染料具有十分明显的优势。同时，涂料染色还具有染色工艺简单、流程短、能耗少并且对环境的污染程度较低，是一种较为绿色环保的染色技术。不足之处是涂料染色中所使用的涂料色浆颗粒较大，与天然棉织物的结合性较差，同时涂料中的颜料离子与天然棉织物纤维表面都呈现出阴离子性，从而使得涂料粒子与天然棉织物纤维呈现出排斥，从而使得涂料染色在天然棉织物中的应用效果不佳，通过使用阳离子改性剂对天然棉织物进行阳离子化可以使得涂料粒子中的阴离子与阳离子结合，提高了涂料染色的效果与色牢度。

1 涂料染色简介

涂料染色技术能够适用于各种纤维织物及混纺织物的染色，其主要原理是通过使用粘合剂来将各种不同特性的颜料固定附着在各种纤维织物上从而达到染色效果的一种新型技术，涂料染色具有染色色谱齐全、日晒验收固定好等，而且通过使用涂料染色技术在完成布匹的染色后可以经过水洗工序，具有工序短、节水、能耗低、成本低等优点。涂料染色技术在具有以上优点的同时还存着一些不足之处：涂料染色中所使用的颜料颗粒大小，对于涂料染色在棉织物中的浸染效果影响较大，当涂料染色所使用的颜料的颗粒较大时，涂料染色效果不强、牢度差、色光偏差较大，而当所使用的颜料的颗粒较小时，虽然在涂料的着色率以及牢度方面性能不错但是对于涂料染色后的棉织物颜色的艳丽度影响较大。涂料染色相对于普通燃料染色不同之处是涂料染色的颜色离子较小，其分散进入到各种织物中并吸附与织物纤维的表面，总体来说，现今所使用的各种染色涂料颗粒在0.1-0.3微米之间，并呈现出较强的阴离子性。棉织物在应用涂料染色时效果较差，其主要原因是由于棉织物纤维离子呈现出阴离子的特性，涂料染色中所使用的涂料中颜色离子也呈现出阴离子性，离子之间呈现排斥现象，从而使得涂料中的颜色离子无法吸附在棉织物纤维的表面，影响涂料染色后的效果。

2 涂料染色在棉织物染色中的应用

为解决棉织物在应用涂料染色时所带来的问题，需要通过在棉织物在染色前通过添加一些阳离子改性剂将棉织物纤维的阴离子改性称为阳离子，从而通过与涂料颜色离子中的阴离子向结合，使得涂料颜料中的阴离子更容易吸附到棉织物的纤维表面而后在通过使用涂料中所带有的粘合剂或是特殊的树脂来对吸附在棉织物纤维表面的颜料进行固化，从而提高涂料染色在棉织物纤维表面的牢度。

3 棉织物纤维阳离子改性在涂料染色应用工艺试验

3.1 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验所使用的材料

棉织物，分散剂，与阳离子改性剂，柔性粘合剂，水性聚氨酸树脂，染色涂料色浆等。

3.2 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验工艺流程

在进行棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验时需要遵循以下工艺流程：棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验前的处理练漂-除毛酵素-阳离子改性处理-水洗-涂料染色-固化-脱水-烘干-定型。

3.2.1 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验前的练漂处理

在棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验前需要对织物纤维进行处理，棉织物布坯布中含有较多的油剂、杂物等会影响涂料染色的效果需要对布匹进行一定的练漂处理，去除棉织物纤维中所含有的各种杂质，提高棉织物的吸附性及布面的光洁度。

3.2.2 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验中的阳离子化处理

阳离子改性剂在室温下加入到处理液中，并对加入阳离子改性剂的溶液进行PH值的调节，确保PH值在阳离子改性剂的使用范围内，完成后对阳离子改性溶剂控制在1-2℃每分钟的升温速度，而后将棉织物浸入到并阳离子改性剂中在将温度升高到60℃-70℃之间时保持温度约半小时，完成后将棉织物取出后进行水洗，使得阳离子改性剂附着在棉织物纤维的表面。

3.2.3 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验中的涂料染色

完成了对于棉织物纤维的改性处理后，使得棉织物纤维表面富含有阳离子，从而使得其对于涂料中的阴离子颜料有着较强的吸附性，在棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验中的涂料染色中需要做好对于温度的控制，整个涂料染色分为始染、升温染色以及最终保持的温度，这三个阶段的温度分别需要控制在始染色30-40℃，最终染色温度60-70℃，在中间升温时需要控制升温幅度为2℃/分钟。

3.3 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验要点

3.3.1 做好对于染色涂料的选取。棉织物纤维阳离子改性涂料染色需要确保涂料中的颜色阴离子在进入棉织物的纤维表面后需要与其中的阳离子进行结合，在这一过程中要求染色涂料需要具有较强的吸附性能和良好的渗透I型结合，因此在棉织物纤维阳离子改性涂料染色的选取中需要选择超细涂料色浆来使得涂料中的颜色离子更好的进入到棉织物的纤维中，提高涂料染色的深度和牢度。

3.3.2 棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验中阳离子改性剂的选用。在通过使用阳离子改性剂后会使得棉织物纤维表面带有一定的阳离子，从而能够很好的与涂料颜色阴离子形成静电吸附力，因此在棉织物纤维阳离子改性剂的选用上需要引起足够的重视，在阳离子改性剂中涂料染色的着色K/S值是与阳离子改性剂浓度呈正比的，但是当阳离子的浓度上升到一定的范围后再次提升阳离子浓度K/S值则会不升反降，这是由于较高的阳离子浓度会使得阳离子都堆积在棉织物纤维的表面从而阻塞了涂料染色阴离子进入棉织物纤维的通道，致使棉织物涂料染色的效果大打折扣。

在棉织物纤维阳离子改性涂料染色试验中还需要对分散剂以及粘着剂的选用引起足够的重视，加入分散剂会对涂料染色中的着色度和花色具有一定的改善效果。粘着剂在涂料染色的过程中起到一定的粘附作用，对于提高涂料染色的牢度有着极大的提高和改善作用。

3.4 棉织物纤维阳离子改性涂料染色技术中的注意事项

在进行棉织物纤维阳离子改性涂料染色中需要注意：（1）在完成了阳离子改性处理后需要对布匹进行充分的水洗使得布匹呈现中性，从而提高染色效果。（2）在染色的过程中需要控制升温的速度，升温过快将会对涂料染色的均匀性产生较大的影响。（3）浴比应当控制在1：30左右。

4 结束语

棉织物纤维是世界上产量及应用最多的一种纤维，提高其染色效果、实现绿色化的染色是染色工业一直以来的发展目标，涂料染色是一种节能、绿色、高效的染色新工艺但是其在对棉织物染色时效果不好，文章在分析棉织物涂料染色存在问题的基础上通过使用阳离子改性剂来提高涂料染色的效果。

参考文献

[1]刘中君，等.Dyestret阳离子改性剂对棉织物涂料染色的应用[J].北京纺织，2005，7.

[2]杜兵.低温等离子体阳离子改性对涂料染色性能影响的研究[J].武汉纺织大学，2013，6.

[3]金环.纤维改性用阳离子型聚合物PDA的合成及应用[J].江南大学，2009，6.