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  • 光敏變色印花汽車座椅面料的研發

    發布時間:2022-03-31 點擊:

    定型機,涂層機,地毯機,地毯背膠機,靜電植絨機



    定型機涂層機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年3月31日訊 傳統紡織品的色彩是“靜態”的,即紡織品經染色或印花后,織物便呈現出一種不變的色澤或花型。但隨著生活水平的提高,人們的消費觀念不斷更新,對商品的需求更加多樣化,人們不但要考慮紡織品的材質及功能,而且還特別注重產品的外觀風格。因此,根據市場上這樣的需求趨勢,決定開發光敏變色印花汽車座椅面料產品,使汽車內飾座椅織物上的圖案由常規的“靜態”變為新奇特的“動態”,讓駕乘人員在使用的時候感受到變化莫測的樂趣。



    1、研發思路及工藝選擇


    光敏變色印花是指紡織品上的花型圖案隨著周圍環境(光線)明暗的變化而引起花型圖案忽隱忽現效果,打破了傳統印花花型靜止、呆板的格局,使圖案逼真、具有動感。光敏變色印花的方法是將在紫外線或可見光的照射下發生變化、而當光線消失后又會可逆地變回原來顏色的物質應用在印花工藝上。目前,具有光敏變色功能的染料主要由雜環分子結構組成,這類雜環分子結構的染料遇紫外線后能發生可逆變化。當分子閉環時,染料A為無色,經紫外光照射后,分子開環變成菁結構的染料B,而染料B離開紫外光后又重新轉變為無色的染料A。

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                                     印花汽車座椅
    由于光敏變色染料的化學結構不及常規染料穩定,容易受到溫度、介質的酸堿性和氧化性以及化學試劑作用而發生劣變,使染料失去可逆變色性。所以,可以采用微膠囊技術把光變染料包覆于膠囊中,以隔離酸堿、雜色、空氣等化學環境,增加光敏變色染料的耐化學環境和耐疲勞性,提高其光穩定性和紡織品的使用壽命。同時,光敏變色染料只含有極少的極性基團,對織物僅有較小的甚至沒有親和力,主要依靠黏合劑的作用進行固著。因此,本產品采用涂料印花法將光敏變色染料膠囊粉末混合于樹脂液等黏合劑中,再使用此色漿對織物進行印花,經高溫處理,形成具有一定彈性和耐磨性的透明薄膜,將涂料固著于纖維上從而獲得光敏變色織物。
    而用于汽車座椅的面料,由于駕乘人員經常性地、反復地摩擦座椅面料;或者水漬、汗漬滴在座椅面料上經過摩擦,若耐摩擦色牢度低,就會將顏色沾在衣物上。所以,光敏變色涂料印花的汽車座椅面料的耐干、濕摩擦色牢度顯得尤為重要。雖然,印花后色牢度主要取決于黏合劑的質量。但是如果僅僅依靠黏合劑的質量來保證其耐摩擦色牢度很難達到汽車使用環境的要求。為此,本公司在印花后增加了1道涂層工序,即使用納米型環保改性透明硅膠進行涂層。
    本公司選擇無紙熱轉移印花工藝進行產品的開發和生產。無紙熱轉移印花工藝的主要特點是:印花后無須蒸化固色、皂洗和水洗,在印花環節不消耗蒸汽、煤、水,不產生污水排放,實現節能減排,降低生產成本;印制的花紋具有精細、清晰、層次豐富、自然的特點;同時,無紙熱轉移印花是將染料制成印漿,再通過印刷的方式將花紋印制在一種特殊的基材上,基材與織物相貼后經過加熱,使基材上的花紋被轉印并固著在織物上,得到印花產品,而特殊的基材可以重復使用,因此不耗用紙張,也不產生因耗紙帶來的間接耗水和水污染。



    印花機



    2、生產加工

    工藝流程:原料→檢驗→整經→織造→坯布檢驗→染底色→定形→檢驗→印花→檢驗→涂層→成品檢驗→包裝→入庫。

    2.1整經
    在整經開始前12h,將原料從包裝物中打開,將滌綸原料筒管掛到掛紗車上或掛到整經機備用紗架上,使原料與車間環境一致。在整經的過程中整經張力的控制是保證盤頭質量的關鍵,要求經紗張力均勻一致,并在整個卷繞過程中保持恒定,使經軸平整、松緊適度。張力的均勻性可通過KFD張力器、導紗瓷眼、分紗扣的整齊度、所有傳動路線的平穩性以及工藝操作的穩定性等環節保證。同時,在整經過程中對滌綸原料上整經油,使其具有集束、平滑、柔軟和抗靜電性能。
    2.2織造
    工藝參數:
    設備卡爾-邁耶HKS3高速經編機
    機號28針/25.4mm
    工作幅寬427cm(168")
    梳櫛數3
    在織造過程中送經量的控制非常重要,原則上在保證正常編織的條件下應盡可能略增加送經量。但是過大的送經量會導致紗線在松弛狀態下發生捻結,過小的送經量增加了纖維與導紗元件的摩擦,損傷纖維結構,易造成飛花,飛花積淀太多會引起斷紗,產生織造疵病,既影響了坯布質量,又影響了生產效率。因此,織造過程要調整和控制好送經量。
    另外,在整個整經和織造加工過程中,車間溫濕度的管控也是一個關鍵步驟,無論是整經還是織造過程,車間溫度應控制在(25±3)℃,相對濕度控制在(65±5)%,同時要避免環境條件發生劇烈的變化。
    2.3染底色
    設備:高溫高壓溢流染色機。
    染色升溫工藝曲線見圖3。
     

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                                   染色升溫工藝曲線見
    在染色過程中,首先必須保持染浴pH值的穩定性,這對于提高分散染料的上染率和勻染性十分關鍵;其次,始染溫度應控制在40℃,這樣可有效改善分散染料在染色吸附階段的均勻程度;再次,在滌綸纖維玻璃化溫度附近建立保溫平臺,如80~90℃和105~110℃,這樣能在一定程度上提高分散染料分子擴散進入纖維內部的數量,以利于勻染;最后,必須嚴格按照設定的升溫曲線和工藝操作。
    2.4定形
    工藝參數:
    拉幅熱定形機
    溫度70~190℃
    速度20m/min
    超喂±3%
    幅寬155cm(邊到邊)

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                                             印花面料
    定形整理的加工使坯布在此前加工的過程中產生的內應力得以釋放,從而達到布面平整、尺寸穩定的目的。在定形整理的加工過程中應控制溫度、速度和參數,這3個參數直接影響著成品的參數。
    2.5印花
    工藝參數:
    設備轉移印花機
    溫度200~220℃
    壓力0.49~0.59N
    速度40~50m/min
    工藝處方示例:
    光敏色漿10%
    增稠劑3%
    黏合劑25%
    水62%
    在轉移印花加工前,首先將坯布縫頭使之連續,縫頭要平、齊,幅寬一致;其次,加工時控制張力和緯斜;第三,織物與基材的速度保持一致、緊貼,不能有空隙和滑移。
    2.6涂層
    工藝參數:
    設備熱轉移涂層機
    隔距0.5~0.8mm
    溫度150~170℃
    速度30~40m/min
    涂層工藝處方示例:
    納米型環保改性透明硅膠4%
    滲透劑1%
    水95%
    涂層加工中,各工藝參數一定要按照工藝的要求嚴格執行。

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    花紋

    圖片
    3、成品參數及性能

    3.1成品參數

    成品參數如下:

    克質量255g/m2

    縱密95橫列/5cm

    幅寬152cm(有效)

    3.2光敏變色性能的評價

    將試樣分別置于模擬室外(D65+UV)光源下和模擬室內(D65)光源下照射,照射規定的時間(5min)后立即使用灰色樣卡[GB/T2502008《評定變色用灰色樣卡》]評定試樣的色變。光敏變色性能的評價,本試驗中紡織品具有光敏變色性能。



    4、結束語

    我國是紡織大國,紡織工業已成為國民經濟最重要的支柱產業之一,并在全世界占有重要地位。但我國還不是紡織強國,所生產的紡織品主要集中在勞動密集型、低附加值的服用及裝飾類產品。而本公司開發的光敏變色印花汽車座椅面料產品屬于產業用紡織品,科技含量高、附加值高、性價比高,一經投放市場即獲得客戶的一致好評,而且環保的工序設計和工藝設計契合了當前環保的緊迫趨勢,具有良好的經濟效益和社會效益。



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