崑山科技大學
材料工程系
學生專題研究報告
經樹脂加工後棉織物行熱轉移印花之研究
Study on Thermal Transfer Printing of Resin
Finished Cotton Fabrics
指導教授：黃國賢 教授
專題組員：蔡明勳 學號：4060Y134
蘇懷 學號：4060G010
陳昱瑞 學號：4060C039
崑山科技大學
材料工程系
學生專題研究報告
經樹脂加工後棉織物行熱轉移印花之研究
Study on Thermal Transfer Printing of Resin
Finished Cotton Fabrics
指導教授：黃國賢 教授
專題組員：蔡明勳 學號：4060Y134
蘇懷 學號：4060G010
陳昱瑞 學號：4060C039
I
II
摘要
棉織物因屬親水性纖維加上高溫下纖維分子內部無法膨潤，致無 法讓分散性染料以熱轉印的方式執行印花，本研究主要目 的是以 DMDHEU(Dimethylol dihydroxyEthylene urea 二羥甲基二羥基乙烯尿 素)混和液作為改質膨潤劑對棉織物進行浸漬、壓吸及熱焙等預處理， 使棉織物具有疏水及抗皺性，對分散染料有更好的親和力，然後使用分 散染料墨水進行熱轉印，探究 DMDHEU 加工劑對棉織物行熱轉印之可行 性。 本研究使用不同重量百分比濃度之 DMDHEU 來配置改質膨潤劑，對 於棉織物進行印花前的預處理工程，並且 DMDHEU 在適當條件下加工亦 可得到良好之抗皺性。經本實驗結果，改質膨潤劑對於棉布預處理進行 熱轉印印花，經檢測數據顯示，DMDHEU 膨潤劑在綜合成本和成效時以 10%的 DMDMEU 濃度是最優秀的。 關鍵字：分散染料、熱轉移印花、親和力、抗皺性
III
目錄
授權同意書 ... I 摘要 ... II 目錄 ... III 一、前言 ... 1 二、實驗 ... 3 2.1 實驗用試藥 ... 3 2.2 實驗設備 ... 5 2.3 實驗方法 ... 6 2.3.1 配置改質膨潤劑 ... 6 2.3.2 棉布之預處理 ... 7 2.3.3 皂洗預處理棉布 ... 7 2.3.4 印花工程... 8 2.4 各印花布之性質檢測 ... 8 2.4.1 水洗牢度檢測分析 ... 8 2.4.2 昇華牢度檢測分析 ... 9 2.4.3 電腦分光儀檢測分析 ... 10IV 2.4.4 對色燈箱檢測分析 ... 10 2.4.5 乾抗皺角檢測分析 ... 10 三、結果與討論 ... 12 3.1 各印花樣布之分光儀檢測 ... 12 3.1.1 各印花樣布之皂洗前後分析 ... 12 3.1.2 不同百分比的改質棉布檢測 ... 15 3.2 各印花布牢度檢測 ... 18 3.2.1 水洗牢度-六纖附布變褪色評級 ... 18 3.2.2 乾式熱昇華-六纖附布變褪色評級 ... 20 3.3 各印花布抗皺角檢測 ... 24 四、結論 ... 25 五、參考文獻 ... 26 六、附錄 ... 28
1
一、前言
分散染料的昇華轉移印花自70 年代應用於合成纖維織物以來，至 今佔全球印花布總量的數額較少，但該法有許多其他印花方法無法比 擬的優點，得以保留到現在[1]。在各種熱轉移印花方法中，昇華轉移 印花深受印染行業青睞，原因是昇華轉移印花轉印時不需要水洗和乾 燥處理，且使用的分散染料分子小，轉印溫度高，擴散至織物的速率快， 同時被印物上無漿料，粘合物及化學助劑，手感不會變硬，不僅節省了 染料和烘乾費用，還可以大幅度減少工業廢水的排放，避免對環境的污 染[2.3]。此外，它可以印製精細的多層次花形及攝影圖片，將花形圖片 真實地轉移到織物上，同時印花週期短，印花品質高，操作簡便。分散 染料的熱昇華轉移印花原則上適用於各種合成纖維製品，如聚酯、耐隆、 聚丙烯腈等。但隨著人們生活品質提高，越來越多人傾向於使用天然纖 維製成的服裝，若能將轉移印花技術應用於棉纖維織物上，可以滿足消 費者對高品質、個性化服飾的需求。 由於分散染料對天然纖維無親和力，造成印花困難，且由於纖維的 無定形區在乾燥狀態下空隙極小，又不具備熱塑性，而且對氣態的分散 染料沒有吸引力，氣態的分散染料大部分逸散或停留在轉印紙上。為了 創造一個對分散染料有親和力的天然纖維，所以必須對天然纖維織物2 進行改質架橋處理[4-12]。使用樹脂進行預處理，樹脂相當於起到了架 橋劑的作用，架橋劑一端能與纖維結合，另一端能與分散染料結合，及 在分散染料和天然纖維之間架起了一座橋梁，由此實現天然纖維織物 的熱轉印能夠與分散染料結合。 並且 DMDHEU 是目前業界常用的織物整理劑，在適當條件下加 工可使織物具有防縮、耐洗和抗皺性能。且加工後的織物手感豐滿厚實。 爰上，本實驗首先擬透過DMDHEU 行樹脂加工，對棉織物進行浸 漬、壓吸及熱焙等預處理，使棉織物同時兼具疏水及防皺性，然後利用 分散染料墨水進行熱轉印，探討前述樹脂加工劑對棉織物預處理後再 行熱轉印之可行性。
3
二、實驗
2.1 實驗用試藥1. 二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂(Dimethylol dihydroxy ethylene urea)，
試藥級，台灣氰胺公司。(C5H10N2O5)
2. 聚乙二醇 分子量 600(Polyethylene glycol)，試藥級，(Choneye Pure Chemicals)。(C2nH4n+2On+1)
3. 氯化鎂(Magnesium chloride)，試藥級，(島久薬品株式会社)。 (MgCl2)
4
4. 碳酸鈉(Sodium carbonate)，試藥級，(島久薬品株式会社)。 (Na2CO3)
5 2.2 實驗設備 1. 電子天平(402 Hksbae)，明昱科技儀器有限公司 2. 電磁加熱器(Globallab glhps-gs/50~1700rpm/室溫+5~420℃/不 鏽鋼盤) 3. 壓吸機(橡膠蘿拉徑 125m/m)，新瑞開發科技有限公司 4. 熱焙機(LABTEC MD-30)， 新瑞開發科技有限公司 5. 紅外線染色機(LA-650ZNFRA)， 6. 熱昇華紙轉印噴墨印花機(Mimaki JV300-160)，台灣御牧股份 有限公司
7. 熱轉印機(平台式)(STAHLS Air-Fusion) ， Western Asset High
Income Fund (HIX)
8. 昇華牢度試驗機(LABTEC SMT-3) ， 新瑞開發科技有限公司
9. 耐水洗牢度測試機(LABTEC WFT-12) ， 新瑞開發科技有限公
司
10. 電腦分光儀(X-Rite Ci62) ， (LANTEC LB-4) ， X-Rite 美國愛 色麗公司
6 2.3 實驗方法 2.3.1 配置改質膨潤劑 1. 預先配置改質膨潤劑，分別秤取 6%、10%、12%、15%重量百 分濃度之 DMDHEU、1%MgCl2及 2%聚乙二醇溶液。 表 1 膨潤劑混合比例 原料 代號 二羥甲基二羥 基乙烯脲樹脂 (Dimethylol dihydroxy ethylene urea) 聚乙二醇 (Polyethylene glycol) 氯化鎂 (Magnesium chloride) 蒸餾水 總 計 D6 36g 12g 6g 546g 600g D10 60g 12g 6g 522g D12 72g 12g 6g 510g D15 90g 12g 6g 492g
7 2.3.2 棉布之預處理 1. 首先取裁切好的棉布(長：210mm，寬：297mm)，採二浸二壓 方式。 2. 先將裁切好的棉布浸漬配置好比例的膨潤劑中，浸漬 5 分鐘， 放至壓吸機，以壓力 1kg/cm2進行壓吸，壓吸率為 80%。 3. 再一次浸漬 5 分鐘和壓力 1kg/cm2進行第二次壓吸。 4. 接著放至 80oC 之熱焙機做 5 分鐘之預乾，取出再次放至熱焙 機進行 180oC 進行 5 分鐘之熱焙。 2.3.3 皂洗預處理棉布 1. 首先調配皂洗液，各 1g/L 之碳酸鈉及肥皂， 2. 放入皂洗液和 2.3.2 之預處理棉布於 50oC 下皂洗 20 分鐘 3. 取出棉布，然後再水洗至胚布表面無滑膩手感為止 4. 最後再以 100oC 烘乾
8 2.3.4 印花工程 1. 先在已經與熱昇華紙轉印噴墨印花機(Mimaki JV300-160)連線 完成之電腦上，選定分散染料印花之三原色圖案，設置好要印 製的長寬高，然後印製昇華轉印紙。 2. 接 著 將轉 印紙 裁切 ， 切至 棉布 大小 ， 使用熱轉 印機 (平 台 式)(STAHLS Air-Fusion)，將轉印紙上分散染料印花面朝下， 讓轉印紙和預處理棉布重疊，以 220oC X 20 秒之方式行分散染 料三原色之熱轉印。 2.4 各印花布之性質檢測 2.4.1 水洗牢度檢測分析 1. 先將待檢測之棉布裁切為長 x 寬(5cm x 15cm)並車縫，再將 事先準備的六纖附布車縫。 2. 本檢測法依 AATCC-2A 法為之，其規範為 1000cc 水配上 1.5g 洗劑，放入磁石於量桶內置於自動攪拌機上，打開電源並攪 拌至完全溶解無沉澱。 3. 將車縫好的布，放入不鏽鋼杯中並加入 50 顆鋼珠並加入 50 顆鋼珠以及配置好的洗滌劑溶液 150cc 之後鎖緊帶運轉。 *
9 鋼瓶一定要鎖緊，可以利用儀器旁架子輔助。 4. 打開儀器開關，設定所需溫度 49 oC，設定時間為 45 分鐘 5. 時間到達後，將樣品布用清水清洗然後以105 oC 烘乾，烘乾 時請勿將六纖附布與測試布重疊，避免造成交互汙染。 6. 烘乾後之樣品布要回潮1 小時之後才可以去做評級。 2.4.2 昇華牢度檢測分析 1. 先將待檢測之棉布裁切為長 x 寬(10cm x 4cm)並車縫，再將 事先準備的六纖附布車縫。 2. 試驗方式分為三個溫度，為 150 oC、200 oC，壓力為 40(gf/cm ²)，時間為 15 秒。 3. 打開電源開關，設定試驗的溫度，打開電熱開關讓熱壓板加 熱，當溫度到達時，溫度調節器既自動保持恆溫。 4. 掀開上熱壓板，將先前車縫好的試樣布與六纖附布置於下熱 壓板上熱壓板壓 15 秒後取出。 5. 試樣布和六纖附布取出後應在標準狀態或室溫下放置 4 小時 左右在做評定。
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2.4.3 電腦分光儀檢測分析
依據 CIE76 檢測標準，將電腦分光儀(X-Rite Ci62)與白板黑板 做出校準，並且拿取樣品布對齊基準點，將分光儀按壓數秒，直到儀 器上方出現*L，*a，*b，ΔE 數值，分別測定原胚布印花和加工樣布 印花的對比，再分別測定使用水洗牢度檢測和昇華牢度檢測後，使用 加工樣布作為基準，與水洗牢度和昇華牢度前後各樣品布印花進行Δ E 數值分析，比較分散染料在棉布上之色差。 2.4.4 對色燈箱檢測分析 1. 為使檢測時的光源越簡單越好，檢測的樣品布放在對色燈箱 中。 2. 用汙染灰色標檢測樣品布上的六纖附布。汙染灰色標檢測出 的最高級別為 5，最低級別為 1，檢測出的級別越高表示色牢 度越佳，越低表示越差。 2.4.5 乾抗皺角檢測分析 對於印花前後之棉布的抗皺性檢測，一般使用重壓後產生皺折的 回復角度來評估，抗皺性良好的織物，其皺折恢復角度較大，即愈容 易回復至接進原來的平面狀。反之抗皺性不佳的織物，其皺折的產生
11 就是因為重壓後折痕無法回復之故。可以量取經緯向的皺折回復角度 之和，稱為抗皺角。或以回復角度除以 180，以百分率表示其皺折回 復度。 1. 從樣品不同處就其經、緯方向剪取 4.0cm*1.5cm 之五塊試 片。 2. 將試樣反折夾在試片夾間，加 500g 之荷重壓 5 分鐘。 3. 將試片夾掛於測角儀，使試片之下端調整至與垂線一致。從 測角儀上讀取試片張開之角度值。
12
三、結果與討論
3.1 各印花樣布之分光儀檢測 3.1.1 各印花樣布之皂洗前後分析 本分析是因為使用二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂(DMDHEU)加工後， 會產生游離甲醛，所以必須要經由皂洗把游離甲醛洗掉，可以從分光 儀中的ΔE 數值看出差異。 圖 1 棉布預處理 15%DMDHEU 樹脂預處理再皂洗，處理熱轉印之 ΔE 值。 41.65 28.87 30.07 28.98 22.93 24.67 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 紅色 綠色 藍色 皂洗 無皂洗13 圖 2 棉布預12%處理 DMDHEU 樹脂預處理再皂洗，處理熱轉印之 ΔE 值。 圖 3 棉布預處理10%DMDHEU 樹脂預處理再皂洗，處理熱轉印之Δ E 值。 41.19 28.04 32.16 30.96 25.32 24.26 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 紅色 綠色 藍色 皂洗 無皂洗 43.22 28.69 33.24 31.66 22.35 24.54 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 紅色 綠色 藍色 皂洗 無皂洗
14 圖 4 棉布預6%處理 DMDHEU 樹脂預處理有無皂洗，處理熱轉印之 ΔE 值。 圖 1、圖 2、圖 3、圖 4 分別經 6%、10%、12%、15%DMDHEU 樹脂加工後再皂洗或無皂洗，再經由熱轉印印製三原色之ΔE 值差 距。從圖1~4 可以看得出有皂洗的ΔE 數值，比未皂洗的ΔE 數值還 要高，這代表游離甲醛的存在是會影響染料轉移的。這是因為樹脂加 工後加工布有游離甲醛，當熱轉印在織物上時部分分散染料直接與游 離甲醛反應，而無法滲入內部與 DMDHEU 結合，當游離甲醛揮發後， 印花布上的色澤就變淺。其次可以發現樹脂加工劑濃度對於印花布三 原色之ΔE 值影響不大。 41.13 26.51 33.54 31.6 20.75 25.55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 紅色 綠色 藍色 皂洗 無皂洗
15 3.1.2 不同百分比的改質棉布檢測 本分析主要比較未經樹脂加工棉布和以不同濃度(6%、10%、12%、 15%)的 DMDHEU 預處理棉布，經由熱轉印印花，印製三原色作為比 較，比較他們對分散染料轉移及上色狀況。 圖 5 未加工和不同百分比濃度 DMDHEU 樹脂預處理再皂 洗，熱轉印紅色染料之ΔE 值。 由圖5 所示，使用熱轉印印製紅色可以看出來有經樹脂加工的棉布Δ E 數據都比未加工ΔE 數據來的大。這是因為棉布經DMDHEU 樹脂 加工後，因DMDHEU 分子內含有 及 基團，能與 分散染料產生氫鍵或極性力，故可增加ΔE 值。有加工且不同百分比 33.44 41.13 43.22 41.19 41.65 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 未加工 6% 10% 12% 15% 紅色
16 DMDHEU 的ΔE 數據沒有太大明顯差異，但是可以看的出來熱轉印 紅色的 10% DMDHEU 為最高。這可能是是因染料結構所影響。 圖 6 未加工和不同百分比濃度 DMDHEU 樹脂預處理再皂 洗，熱轉印綠色染料之ΔE 值。 由圖 6 所示，使用熱轉印印製綠色來看，10%、12%、15% 的 DMDHEU ΔE 數據明顯比未加工和 6%的ΔE 數據高。其次，經 6%DMDHEU 預處理之印花布，其ΔE 與未加工之印花布相比差 距不大，這可能是綠色分散染料立體型且顆粒較大致能與 DMDHEU 或纖維結合之官能基較少所致，這也可從其他 10%、12%及 15%之 比較得知。 26.41 26.51 28.69 28.04 28.87 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 未加工 6% 10% 12% 15% 綠色
17
圖7 未加工和不同百分比濃度 DMDHEU 樹脂預處理再皂洗，熱
轉印藍色染料之ΔE 值。
由圖7 所示，使用各熱轉印布之ΔE 值，有提高樹脂加工者皆具有較
高之ΔE 值，但用藍色分散染料轉印時，可以發現DMDHEU 濃度越
高其ΔE 值越低，尤其是以15%DMDHEU 處理之棉布之ΔE 值差距最
大，這可能是因藍色分散染料構造較立體所致，因使用較高濃度之 DMDHEU 處理則在纖維內部會產生更多之架橋，而不易讓分散染料 進入，尤其是立體型構造的染料更為明顯。 28.98 33.54 33.24 32.16 30.07 26 27 28 29 30 31 32 33 34 未加工 6% 10% 12% 15% 藍色
18 3.2 各印花布牢度檢測 3.2.1 水洗牢度-六纖附布變褪色評級 本分析將由預處理棉布改質，經熱轉印印花印製三原色，並進行 水洗牢度加工後六纖附布檢測，使用對色燈箱和 AATCC 變退色灰色標 作為評級。 表 1 未加工水洗牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 未加工 棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 2-3 5 3-4 2-3 4 2-3 G(綠) 3-4 5 4 2-3 4-5 2 B(藍) 3 5 3-4 2-3 4-5 2-3 表 2 6%DMDHEU 水洗牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 6%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3-4 5 3-4 2 3-4 2 G(綠) 3-4 5 4-5 2-3 4-5 2-3 B(藍) 3-4 5 4-5 2 4-5 2-3 表 3 10%DMDHEU 水洗牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 10%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 2-3 5 4 2 3-4 2-3 G(綠) 3-4 5 3 2-3 4-5 2-3 B(藍) 2-3 5 4 2 4-5 2
19 表 4 12%DMDHEU 水洗牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 12%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3 5 4 2 3-4 2-3 G(綠) 4 5 4 2-3 5 3 B(藍) 2-3 5 4-5 2-3 4-5 3-4 表 5 15%DMDHEU 水洗牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 15%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3 5 3-4 2 4-5 2 G(綠) 3 5 3 2 4-5 2 B(藍) 2 5 4 2 4 2-3 (評級:1 為顏色深度最深，代表褪色程度越多，評級:5 為顏色最淺，褪色程度越小) 表 1~5 所示，羊毛平均被汙染的評級約 3-4 左右，尤其 15%DMDHEU 的羊毛顏色深度最深，代表褪色程度最多。，亞克力纖維不管在未加 工還是有加工的情況下，評級程度都是 5，代表亞克力纖維不太會被 褪色的分散染料汙染。聚酯纖維平均被汙染評級約為 4 級，棉布的平 均為 4-5 級，未加工的棉布比其他有加工的棉布較深一點。尼龍 6.6 和醋酸纖維平均評級為 2-3，一樣都是 15%DMDHEU 的評級最深，代表 褪色相較其他來的多。如圖表 1~5 所示，棉是次於亞克力不太受汙 染，評級平均為 4-5 級。
20 3.2.2 乾式熱昇華-六纖附布變褪色評級 本分析將由預處理棉布改質，經熱轉印印花印製三原色，並進行 昇華牢度加工後六纖附布檢測，使用對色燈箱和 AATCC 變退色灰色標 作為評級。 1. 各樣布 150 o C 昇華: 表 6 未加工棉布昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 未加工棉 布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3-4 4-5 3 3 4-5 4 G(綠) 4 4-5 3 3 4-5 4 B(藍) 4 4-5 3 3-4 4-5 4 表 7 6%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 6%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 4 4-5 3-4 3-4 4-5 4-5 G(綠) 4-5 4-5 4 4 4-5 4-5 B(藍) 4-5 4-5 4 4 4-5 4-5 表 8 10%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 10%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 4 4-5 3 3 4 4 G(綠) 4-5 4-5 4 4 4-5 4-5 B(藍) 4-5 4-5 4 4 4-5 4-5
21 表 9 12%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 12%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 4 4-5 3-4 3-4 4-5 4-5 G(綠) 4 4-5 3-4 3-4 4-5 4-5 B(藍) 4 4-5 3-4 3-4 4-5 4-5 表 10 15%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 15%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 4-5 4-5 4 4-5 4-5 4-5 G(綠) 4-5 4-5 4 4 4-5 4-5 B(藍) 3-4 4-5 3 3-4 4 4 (評級:1 為顏色深度最深，代表褪色程度越多，評級:5 為顏色最淺，褪色程度越小) 由圖表 6~10 所示，經 150o C 昇華牢度，未加工、6%、10%、 12%、15%的褪色評級平均為 3-4 和 4 級，未加工的汙染程度相對 比較高，整體而言，經 150o C 昇華牢度，染料汙染程度普通。聚 酯和棉是日常生活最常使用，經 150 o C 昇華牢度，聚酯平均為 3- 4 級比棉 4-5 級還要高，這可能是因聚酯纖維都是使用分散染料 需 要 高 溫 來 吸 收 染 料 ， 當 聚 酯 纖 維 接 觸 高 溫 的 時 候 從 印 花 布 吸 收 染 料 ，而棉纖維是跟分散染料較沒親和力較沒有這問題。
22 2. 各樣布 200 o C 昇華: 表 11 未加工棉布昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 未加工棉 布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3 2-3 1-2 1-2 3-4 2 G(綠) 3-4 3 1-2 2 3-4 2-3 B(藍) 3-4 3 1-2 1-2 3-4 2 表 12 6%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 6%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3 3 1-2 2 4 2-3 G(綠) 3-4 3 2 2 4 2-3 B(藍) 3 3 1-2 1-2 4 2-3 表 13 10%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 10%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 4 3 2 2 3 2-3 G(綠) 4-5 3 2 2-3 3-4 2 B(藍) 3-4 3 2 2 3-4 2-3 表 14 12%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 12%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 3-4 3 2-3 2 3-4 2-3 G(綠) 3 3-4 2 2 4 2-3 B(藍) 3 3-4 2 1-2 4 2
23 表 15 15%DMDHEU 昇華牢度(六纖附布)-對色燈箱檢測 15%DMDHEU 加工棉布 WORSTED WOOL 羊 毛 ACRYLIC 亞克力 SPUN POLYESTER 聚酯 SPUN NYLON 6.6 尼龍 6.6 BLEACH COTTON 棉 FILAMENT ACETATW 醋酸 纖維 R(紅) 4 2-3 1-2 2 3-4 2-3 G(綠) 3 3-4 2 2-3 4-5 2-3 B(藍) 4 3 2 2-3 3-4 2-3 (評級:1 為顏色深度最深，代表褪色程度越多，評級:5 為顏色最淺，褪色程度越小) 由圖表 11~15 所示，經 200o C 昇華牢度，未加工、6%、10%、 12%、15%的褪色評級平均為 2 和 2-3 級，未加工和 6%DMDHEU 的污 染最為嚴重，整體而言，經 200o C 昇華牢度，整體染料汙染程度 嚴重。從 150 o C 和 200 o C 昇華牢度來看，可以看的出聚酯隨著溫 度越高，評級越高顏色就越深，從 150 o C 平均 4 級到 200 o C 平均 來到 2 級，增加 2 級，可以看的出是其特性關係，導致越高溫越 容易經由高溫吸收更多染料，而棉相對因其特性反而顏色沒有那 麼深，從 150 o C 平均 4-5 級到 200 o C 平均 3-4 級，增加 1 級。
24 3.3 各印花布抗皺角檢測 本分析主要是因為 DMDHEU 可作為抗皺劑，抗皺成效較佳，所 以特別做此抗皺角檢測的實驗，經各種濃度DMDHEU 預處理之熱轉 印布與未預處理之熱轉印布，在乾抗皺角上之差別。 表 16 不同 DMDHEU 濃度預處理下各試布之乾抗皺角 乾抗皺角 加工 未加工 DMDHEU 濃度 6% 10% 12% 15% 抗皺角角度 (印花後) 156 o 200o 278o 296o 301o 抗皺角角度 (印花前) 156 o 203 o 284 o 299 o 307 o 由圖表 16 所示，未加工的抗皺角角度為最差的。有加工過的棉 布，抗皺角角度都比未加工好上不少，由此可見，改質加工是有實質 效益，這是因為經DMDHEU 預處理之棉布在其分子內產生架橋，而 使試布具抗皺性且隨加工劑濃度之增加而提升，其次可以發現，印花 布之抗皺性比其印花前稍微降低，這可能是因在熱轉印時，因溫度導 致原先之架橋劑部分分解所致。
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四、結論
本實驗利用 DMDHEU 以及聚乙二醇，來製成改質膨潤劑，針對棉 織物進行印花前預處理，主要探討 DMDHEU 在不同比例下合成改質 膨潤劑經壓吸後的情況，以及皂洗來去除 DMDHEU 加工過程中產生 的游離甲醛，由實驗結果可以取得下列幾點結論： 1. 以 DMDHEU 加工後不皂洗，會因殘留在棉布上的游離甲醛使熱轉 印的轉移率下降。 2. 本實驗所調配之 DMDHEU 膨潤劑在綜合成本和成效時以 10%的 DMDMEU 濃度是最優秀的。 3. 經乾式熱昇華檢測後， 150℃對六纖附布的汙染程度普通，200℃對 六纖附布的汙染最為嚴重。聚酯和棉為日常生活最常使用，聚酯纖 維溫度越高顏色越深，相對評級也越高，因其特性經由高溫吸收染 料，因 此，聚 酯 纖 維 也 是 做 熱 昇 華 轉 印 和 數 位 印 的 熱 門 選 擇， 棉纖維特性跟聚酯纖維正好相反。 4. DMDHEU 加工棉布經過 220oC 熱轉印和 180oC 熱焙後，熱轉印前 比熱轉印後抗皺性較好，這是因為熱轉印時的高溫使劑橋劑分解所 致，但仍有優異的抗皺性能和比未加工棉布好的耐水洗色牢度。26
五、參考文獻
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