技术领域
本发明涉及一种地毯，尤其涉及印花无纺地毯及其制造方法。
背景技术
地毯，是以棉、麻、毛、丝、草等天然纤维或化学合成纤维类原料，经手工或机械工艺进行编织，植绒或纺织而成的地面铺敷物。它是世界范围内具有悠久历史传统的工艺美术品类之一。覆盖于住宅、宾馆、体育馆、展览厅、车辆、船舶、飞机等的地面，有减少噪声、隔热和装饰效果。
无纺布(英文名：Non Woven)又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚乙烯(PET材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺网、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。
无纺地毯是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机杂乱排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。
数码印花的生产过程简单地说就是通过各种数字化手段如：扫描相片、图像或计算机制作处理的各种数字化图案输入计算机，再通过电脑图案处理软件处理、分色后，由专用的印花地毯处理软件进行图形编排，颜色处理等。通过喷印系统将各种专用染料(活性、分散、酸性主涂料)直接喷印到各种织物或其它介质上，再经过处理加工后，在各种纺织面料上获得所需的各种高精度的印花产品。
早在30年前印花产品许多国家就已经广泛流行，大部份材料采用羊毛、尼龙、腈纶、棉麻等。目前印花产品大部分为割绒地毯、圈绒地毯。市场上的涤纶印花产品大多是经过高温高压印花工艺，确保其产品颜色鲜艳、稳定。涤纶汽蒸固色时间长，固色条件需高温汽蒸，涤纶印花大部分采用高温高压来完成。按地毯形态，可以将地毯分为满铺毯、块毯和拼块毯。而现有技术主要通过大闷罐对地毯进行高温高压固色，依据闷罐大小来控制产品一次放毯的数量，因此不能连续生产块毯和拼块毯，更加不能生产满铺毯，此外产品的长度和宽度都受到大闷罐规格的限制。
目前，在传统的无纺针刺地毯制造中，一般利用针刺无纺布的工艺制造针刺地毯。无纺提花毯只能有两种颜色：通过两层不同颜色的无纺布进行针刺合刺后，再通过菲勒进口提花机再提花，产生两种颜色的提花无纺毯。因此生产出来的地毯产品颜色单一、图案单一。现有技术的印花工艺，在印花后都要经过水洗，因此会产生水污染问题。现有技术的簇绒印花，普遍采用改性涤纶或者尼龙作为原材料，生产成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种涤纶印花无纺地毯及其制造方法，产品容易固色而且颜色丰富多彩，长度和宽度不受限制，生产工艺环保。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种涤纶印花无纺地毯，其特征在于，所述的涤纶印花无纺地毯由白色无纺起绒毯面、毯面印花以及毯背胶层构成。
所述的白色无纺起绒毯面由普通涤纶制造而成。
所述的普通涤纶为合成涤纶短纤。
所述的普通涤纶为白色涤纶纤维，所述白色涤纶纤维的细度为4-15dtex、长度为51-75mm。
所述的毯面印花的花色由两种或两种以上颜色构成。
所述颜色所使用的色浆由增稠剂、染料、渗透剂、消泡剂、防霜剂等助剂组成。
一种涤纶印花无纺地毯的制造方法，所述的制造方法包括涤纶无纺地毯工艺、涤纶无纺地毯印花工艺、涤纶无纺地毯定型涂胶工艺。
所述的涤纶无纺地毯工艺流程包括以下步骤：涤纶原料准备、和毛、一级开松、二级开松、棉箱混合、梳理成网、交叉铺网、预针刺、针刺起绒、检验、卷绕，在所述的一级开松和二级开松的过程喷洒抗静电剂。
所述的涤纶无纺地毯印花工艺包括以下步骤：储布架牵引坯布、墨浆准备、印花、烘干、干燥清洁、检验、卷绕、包装，所述的烘干步骤采用的烘箱最高温度范围为180-200℃、烘箱长度为48m。
所述的涤纶无纺地毯定型涂胶工艺包括以下步骤：坯布退卷、配胶、定型上胶、烘干、检验、卷绕。
本发明的产品质量检验标准应达到或超出国内的技术的行业标准，本发明执行的检验标准见下表：
颜色 ≥3级 气味 无明显气味 克重 700 燃烧性能 100mm/min以内 CV值 ≤8％ 抗紫外性 一年抗紫外线 耐磨性 ≥2级 色牢度 ≥3级 硬度 一般硬或特硬 厚度 3.0mm
本发明产品具有抗老化、抗皱、不起毛、不吸水、柔软舒适等特性，与其他现有技术相比，本发明将传统的100℃汽蒸箱改造成最高温度范围为180-200℃的烘箱进行固色，颜色多样；水洗清洁升级为干燥清洁，浆料可在烘箱内完全升华，水份可完全烘干挥发，无污染，生产成本低，市场前景广阔。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为涤纶印花无纺地毯结构图。
图2为涤纶无纺地毯工艺流程图。
图3为涤纶无纺地毯印花工艺流程图。
图4为涤纶无纺地毯定型涂胶工艺流程图。
其中1为白色无纺起绒毯面，1为毯面印花，3为毯背胶层构成
具体实施方式
如图1所示，一种涤纶印花无纺地毯，由白色无纺起绒毯面2、毯面印花1以及毯背胶层3构成。白色无纺毯面2采用常规涤纶纤维，经过无纺生产设备制造而成。白色无纺毯面2经喷墨印花设备可喷印不同的颜色和图案，经高温固色后显示在白色无纺毯面2上，增加毯面印花1。完成喷印后的印花坯布经过定型设备进行涂胶、烘干，增加毯背胶层3，最终形成涤纶印花无纺地毯。
如图2所示，涤纶无纺地毯工艺流程如下：
通过将常规白色涤纶短纤维(基本规格为细度4-15dtex，长度51-75mm)喂入和毛机进行初步开松、和毛，使不同细度和长度的涤纶短纤得到初步混合；通过1级开松和2级开松两级开松机开松，并同时喷洒抗静电剂，使纤维块、纤维团离解松懈，不同规格的纤维原料获得均匀的混合；通过储棉箱使纤维原料进一步混合；通过将开松混合后的纤维形成的纤维层供给梳理机，使纤维原料获得更充分的开松并均匀混合，同时纤维之间相互杂乱凝聚，形成具有一定抱合力的纤网，纤网的克重则通过调节储棉箱与梳理机的速度来进行综合控制；通过铺网机将梳理机所输出纤网进行往复运动，以有序的交叉方式铺叠，同时结合输出底帘的速度调节，控制纤网铺叠层数以达到产品的设计面密度；通过预针刺机对纤网进行针刺，使纤维之间相互缠结抱合，纤网得到加固，纤维间滑移阻力变大，形成具有一定断裂强力的预针刺坯布；通过针刺起绒机对预针刺坯布进行高速、高密针刺单面起绒，从而制得有绒面的针刺毯；然后对针刺毯进行各项检验，检验合格后，则通过卷绕机进行成卷，最终获得涤纶无纺地毯坯布。
如图3所示，涤纶无纺地毯印花工艺流程如下：
将涤纶无纺地毯坯布置于退卷器上，坯布经储布架各罗拉牵引后获得一定张力，布面平直匀整，此时即可将坯布平行牵引至喷墨印花机的传动带上；与此同时，通过离子交换柱进行软水处理，使软水与增稠剂、染料获得高速分散混合或者可直接用乳化泵进行分散混合，最终形成均匀墨浆，之后再用隔膜泵将墨浆抽至16个墨瓶中待用；然后依据所绘制图案的颜色相对应的墨瓶颜色，调节电脑喷印系统，以对地毯坯布进行喷印，喷墨量和喷墨速度则通过调节气压大小控制，墨浆均匀喷印在坯布上；通过拉幅式定型机，将喷印后的坯布平行牵引进入烘箱(最高温度范围180-200℃，长度48m)，在烘箱内进行烘干、发色和固色过程，烘箱出口处有冷却风机对坯布进行冷却处理，同时进行干燥清洁；之后将印花坯布牵引到搁布架进行冷却，并通过罗拉牵引张力使得布面平整；最后对印花坯布进行各项检验，随后由卷绕机进行成卷，收成卷后即可对产品进行包装处理或进入下一道工序涂胶处理。
(1)染料选择的依据：
①地毯的材质，使用涤纶短纤，价格低廉，采购方便；
②地毯的用途，地毯用途不同，对染料的色牢度要求侧重点亦不同；
③染料的颜色种类是否齐全；
④染料固色快慢，固色率高低和配伍值是否相近均需考虑，一般涤纶着色选用分散染料为宜。
(2)增稠剂的选择
增稠剂是指在色浆中起增稠作用的高分子化合物，在加入色浆之前，一般应将它分散在水中，制成具有一定浓度的、稠厚的胶体溶液。其粘度比色浆的粘度要大的多。
增稠剂主要有以下几个作用：
①对色浆进行增稠；
②对色粉组分进行分散介质和稀释的作用；
③染料和助剂之间的载体；
④促进上色和固色。
对增稠剂要求有：必须克服由于起绒织物的毛效而引起的渗化现象，保证花纹轮廓清晰，这就要求印花色浆须具有一定的流动性，同时又不产生渗化；增稠剂还应具有润湿性、吸湿性和抱水性，且经长时间存放后其浓度保持稳定。
增稠剂选择的原则如下：
①应根据不同的地毯纤维材质，先选取合适的染料类型，然后再根据纤维和所选用染料的特性选择相应的增稠剂；
②应选取高纯度合成增稠剂或经精细化处理过的变性天然糊料，同时确保喷嘴通畅；
③增稠剂应具有易分散、易成糊的特性，并且成糊后粘度保持稳定；
④确保增稠剂的触变性能，能够同时满足地毯印花的渗透和精细度要求；
⑤易清洗。
(3)备用浆的配制
一般数码喷射地毯机所用糊料均为高纯度合成增稠剂，配制色浆之前一般都需将增稠剂配制成原糊，作为备用浆。也就是说，在搅拌软化水的同时即加入原浆，然后充分搅拌使之混合均匀，从而配制成较高黏度的原浆，以备配制色浆时用。之后静置一段时间，以使得增稠剂能够充分溶胀，保证配制色浆粘度的稳定性。
备用浆配制的具体过程：搅拌去离子水的同时即加入增稠剂，之后继续搅拌直至浆料均匀，一般搅拌需耗时15-30min(具体时间根据不同种类增稠剂的性能而定)；搅拌均匀后，静置一段时间，以使得增稠剂能够充分膨化。
以下介绍的是由几中增稠剂所制得的备用浆粘度：
160×trme储备浆浓度10g/l，完全溶胀后的粘度为12000cps左右。
160conc储备浆的浓度为16g/l，完全溶胀后的粘度为5000-6000cps。
5352储备浆的浓度为30g/l，完全溶胀后的粘度为3000cps左右。
C T-D P储备浆的浓度为16g/l，完全溶胀后的粘度为5000-6000cps。
Texipo167-5055储备浆的浓度为10g/l，完全溶胀后的粘度为3000cps。
(4)色浆的组成及配制
①色浆的组成部分及其作用
色浆一般由增稠剂、染料、渗透剂、消泡剂和防霜剂等助剂组成，主要成分的作用如下。
a、渗透剂：
能使印花浆料沿绒线向根部方向渗透，防止浆料在毯面渗化，一般选用低泡渗透剂为宜；
b、消泡剂：
为有效防止印花浆料中的助剂在调浆阶段因产生大量泡沫而导致喷印困难，可适当添加消泡剂。一般选用抑泡性能不持久的非硅类消泡剂，以免影响防霜剂的效果。
c、防霜剂：
当印花浆料润湿地毯表面纤维效果不佳，或是地毯进入温湿度相对较高的蒸箱时，由于温湿度差异，使得蒸汽在地毯表面冷凝，从而导致染料从纤维表面渗出，造成地毯表面出现“白霜”。防霜剂有助于纤维润湿，可在汽蒸初期于地毯表面形成粘稠的小泡沫，能有效防止染料被冷凝水带出，从而达到消除白霜的目的。
②色浆的配制过程
a、先于一固定容器内加入所需浓度的备用浆；
b、之后继续加入去离子水和其他所需助剂(如消泡剂、渗透剂等)(注意：化学试剂加入之前均需稀释)，搅拌均匀；
c、最后将染料充分溶解，过滤后加入到浆料中(注意：染料必须过滤，因为染料含有杂质，有些甚至会堵塞喷头)；
d、待搅拌至均匀后，方可测试粘度，并根据实际需要调节至合适的粘度值。
(5)影响颜色色光的因素：
影响颜色色光的因素主要包括：染料、地毯材质、地毯底色、烘干条件(主要为时间和温度)、色浆粘度以及PH值等；
①染料，添加染料时，每一次添加的染料，其纯度和色光须分别保持一致；
②地毯材质，不同材质地毯使用同一种染料喷印后所得的颜色色光存在一定的差异性；
③地毯底色，地毯底色为纯白，但其它颜色对地毯经喷印后所呈现出的总体颜色均有不同程度的影响；
④烘干条件需适当，时间的长短和温度的高低均会对染料发色产生影响；
⑤色浆粘度，一般色浆粘度大，则颜色饱满；
⑥PH值≥7
(6)各项工艺指标对喷印效果的影响
地毯的喷印效果，主要从以下几个方面进行考量：颜色的饱和度、渗透性能和第三色等三个方面。
饱和度与染料的浓度、拼色等相关；渗透性包括染化料向地毯根部方向的渗透和染化料向毯面方向的渗透两个方面，其与渗透剂、毯子本身吸湿性能等相关；第三色与颜色、粘度、增稠剂含量、图案等相关。
①影响地毯喷印效果的因素主要有以下几个方面：
a、地毯绒毛的排列密度、绒毛高度及其蓬松度；
b、色浆粘度；
c、增稠剂和染化助剂的特性与用量；
d、喷印压力；
e、喷印高度；
f、喷印速度；
g、汽蒸工艺。
②粘度的调节：
影响粘度的主要因素有：地毯印花机的自身性能、地毯的厚度、地毯绒毛的高度、地毯绒毛的蓬松度和地毯绒毛的排列密度等。
a、地毯印花机的自身性能，要求粘度保持在60-500cp之间，最好在450cp以下；
b、地毯的厚度，厚度不同，对色浆粘度的要求亦不同。一般薄型地毯所要求的色浆粘度较之厚型地毯要高一些；
c、地毯绒毛的高度，绒毛高度越高，染化料的渗透越困难，故绒毛高的地毯所需染化料的色浆应适当低一些；
d、地毯绒毛的蓬松度，蓬松度好，则染化料易渗透；反之，则渗透困难，此时其色浆粘度可适当降低；
e、地毯绒毛的排列密度，绒毛排列密度大，则染化料渗透困难，此时其色浆粘度可适当降低；
综合考虑以上各因素后方可确定色浆粘度的范围，现实情况下可使用小样机进行打样并汽烘，然后由最终产品的效果来评定最初判断的粘度是否合适。
③影响渗透的因素：
影响渗透的因素主要包括：地毯绒毛的排列密度、绒毛高度、色浆粘度、渗透剂用量、喷印压力、喷印速度、墨量。
a、绒毛排列密度大，则染化料渗透困难，此时可适当增加渗透剂用量；
b、绒毛高度，高度较大，则染化料渗透困难，此时可适当增加渗透剂用量；
c、色浆粘度，一般来讲，色浆粘度低的染化料较易渗透；
d、渗透剂用量大，则染化料渗透性能较好，但如果渗透剂的用量过大，则会使得染化料向各个方向渗透蔓延，从而影响花型，故应掌握渗透剂用量的限度；
e、若增加渗透剂用量后其渗透性能依然没有改善，则可能是由于墨量不足而导致参与地毯纤维反应的染料量有限，此时需增加墨量；
f、喷印压力，喷印压力大有助于染化料渗透；
g、喷印速度较小，墨量增大，则染化料渗透困难；
h、墨量，墨量大，则染化料渗透困难；
预估渗透剂用量大小需综合考虑以上各因素，可首先使用小样机进行具体实验来确定渗透剂具体用量的大小。
④墨量的确定：
一般地毯印花的墨量为地毯克重的300％-400％，即是地毯克重的3-4倍。克重是指每平方米地毯的重量(主要指地毯绒毛的重量)。
一般来讲，染化料可渗透至地毯绒毛根部或只进行部分渗透或只需地毯表层着色即可，具体情况不同，墨量大小亦不同。
⑤改变墨量的途径：喷印压力、喷印速度、喷嘴孔径、浆墨粘度。
a、喷印压力，每个墨盒均设有相应按钮以调控各自的压力值大小，不同颜色染料的压力可存在差异，具体视实际情况而定(一般通过小样机实验来确定)；
b、喷印速度，喷印速度对墨量的影响较大(喷印压力对墨量的影响较喷印速度对墨量的影响要小)；
c、喷嘴孔径，若改变喷印压力和喷印速度仍不够能满足墨量要求，此时可通过改变喷嘴孔径大小以改变墨量。
d、浆墨粘度，浆墨粘度大小可直接影响墨量，粘度大，则喷浆量小；反之，则喷浆量大。
(7)其他注意事项
①水的硬度须小于72ppm，且每天所使用软水的硬度保持一致。
②染料须经过滤后方可加入至色浆中。
③促染剂ACE须加入至水中进行稀释，切忌直接加入白浆中。
④浅色浆料系列，浆量和染料量少，固色相对较快，在表面浆被稀释向下移动前，染料已经固色完毕；对于深颜色的色浆，如果使用不同增稠剂用量配制同一种深颜色的色浆，且确保其粘度也能够调节至一致，最终结果表明，使用增稠剂用量少配制而成的色浆，在汽烘时，表面浆料易被稀释向下渗透，且容易向四周方向扩散，从而导致绒毛尖部的颜色变浅(主要是因为没有足够的增稠剂束缚染料所致)；而使用增稠剂用量多配制而成的色浆则不会出现上述问题，主要是因为浆料量充足，所以在汽烘时，色浆流动相对缓慢，且色浆是向毯底方向渗透。
⑤发色时间的确定，一般低于10min，且烘箱内温度须保持均匀一致。
⑥为减小误差，小样机的各项实验条件须最大化的与大机器生产时的实际条件保持一致。
⑦喷印时，遵循由浅至深的喷印原则，若两种颜色在图案中的位置较靠近，则将两种颜色的染化料分别装在相隔较远的两个墨盒内为宜。
如图4所示，涤纶无纺地毯定型涂胶工艺流程如下：
已喷印图案结束后的坯布具备一定的张力和强度，由此可根据不同要求进行涂胶，涂软胶或硬胶。首先坯布由退卷器牵引至浸渍机，毯面向下，毯背上胶。其次配料配胶通过搅拌机完成，配制好的胶水由发泡机抽至浸渍机两个压辊上面，此时可通过调节两辊间距、调整发泡密度及生产速度，进而控制上胶量。然后通过拉幅式定型机将上胶后的坯布平行牵引进入烘箱，在烘箱内将胶水烘干。再对坯布进行各项检验，最后通过储布架进行牵引、冷却，使坯布平整成卷，即为涤纶无纺印花产品。