【集萃網(wǎng)觀察】印花助劑包括印花糊料,涂料印花粘合劑、交聯(lián)劑,消泡劑,防花紋滲化劑,拔染劑,防染劑,固色劑,印花織物的防沾污洗滌劑,制網(wǎng)感光膠等等。這些助劑在《化學助劑分析與應(yīng)用手冊》中有詳細介紹。
一、印花糊料
目前使用的印花糊料大致可分為海藻酸及衍生物類、種子膠的改性物、淀粉及其衍生物等多糖類高分子化合物,纖維素衍生物,聚羧酸類合成增稠劑類,乳化糊及半乳化糊等四大類,國內(nèi)都有產(chǎn)品供應(yīng)。
當前印染糊料要解決下列幾個問題:
1、解決海藻酸鈉糊的取代品。海藻酸目前在醫(yī)學上使用正在擴大,經(jīng)過酯化而制藥。在食品行業(yè)中作人造海蜇及其他食品的添加劑等。然而海藻酸的產(chǎn)量有限,現(xiàn)在雖已進行人工繁殖,但數(shù)量跟不上工業(yè)的需要,因此價格居高不下,所以多年來人們一直在尋找它的替代品。特別在印度,對其研究開發(fā)的論文不少,目前可取代的品種不外都是羧甲基化的衍生物,例如高取代度的CMC、CMS。其取代度在1.5—2.3。CMC、CMS高取代的羧甲基完全可以代替海藻酸鈉用于活性染料的印花,因羧基的存在而可防止活性染料與印花糊料的反應(yīng),但是羧甲基化反應(yīng)時如何控制取代度的均一性是關(guān)鍵,因為它是固液相反應(yīng),均一的代度很難宴現(xiàn),一般都是取代度不同的混合物。
植物種子膠如皂莢膠(槐頭膠)、瓜耳豆膠、刺梧桐膠經(jīng)過化學變性后也是很好的印花糊料,經(jīng)羧甲基化后便可取代海藻酸鈉。經(jīng)過羥乙基化后可用于篩網(wǎng)印花以代替變性淀粉的SolvitoseC一5。
魔芋粉經(jīng)過磷酸酯化后引入了磷酸酯基,高取代度的淀粉磷酸酯鈉能防止活性染料與其化學反應(yīng),可用于活性染料的印花糊。
值得注意的是,任何化學改性的印花糊料因取代度不同其印花性能會發(fā)生很大的改變,所以供應(yīng)商常用不同取代度的產(chǎn)品以不同牌號提供客戶使用,印染廠也應(yīng)該向供應(yīng)商索取各種取代度的產(chǎn)品進行試驗。以得到適應(yīng)本廠工藝需要的品種,這樣才能掌握主動權(quán),使用于活性染料的印花糊除不會與活性染料反應(yīng)外,還需要滿足流變性、花紋輪廓清晰、給色量高、滲透性等要求,上海鴻興絲印化工物資公司將羧甲基瓜耳豆膠與海藻酸鈉拼混制成混合的活性染料印花糊HS—l。
2、解決印花糊料的耐酸性。錦綸、羊毛和絲綢用弱酸性染料印花時。印漿在弱酸性中使用,需要用耐酸性的糊料,不會被酸水解。過去將淀粉先進行部分水解以提高其耐酸性和滲透性,后來用變性淀粉,如羥乙基淀粉,醚化淀粉等,使用較為方便,易溶解,耐化學穩(wěn)定性好,耐酸耐堿,滲透性與易洗滌性好。瑞士Polygal公司就是通過醚化和解聚兩種方法對瓜耳豆膠進行變性而制得系列產(chǎn)品,如寶立得PolyprintS一1036C,PolypfintS一240LV,PloypfintSS一01。PolypfintXBX一1015HV以及上海鴻興的HS一8就是這類耐酸的產(chǎn)品。
3、解決合成增稠劑的耐電解質(zhì)性能。合成增稠劑在上世紀七十年代開始已廣泛用于涂料印花的增稠。國內(nèi)產(chǎn)品大多是丙烯酸或馬來酸酐的共聚物,有的用雙烯基的單體進行低度交聯(lián),與國外品種相比,其增稠能力較小,用量比較多,在使用性能上基本類同。這些增稠劑用于涂料印花,能在焙固時與粘合劑進行交聯(lián)而成為成膜材料的一部分。因用量少不致影響手感,也不影響染色牢度,所以在涂料印花中被廣泛使用,但全取代乳化糊時,鮮艷度有所下降,用于活性染料及分散染料印花時,因其耐電解質(zhì)的性能很差,在電解質(zhì)存在下,分子鏈不能很好舒展而增稠效率降低,具體表現(xiàn)為色漿變薄變稀,粘度下降。解決耐電解質(zhì)的方法有兩條途徑:一是將纖維變性成為能吸附陰離子染料的陽離子化纖維,使印花時無需加電解質(zhì),二是合成能耐電解質(zhì)的合成增稠劑,使合成增稠劑高分子主鏈上引入電解質(zhì)無影響的基團,減少電解質(zhì)的影響,使高分子依舊能很好的舒展,這樣的合成增稠劑專利已有報導,國內(nèi)還未有此產(chǎn)品問世。
4、解決乳化糊的環(huán)保問題。乳化糊的使用是印花糊料的一大進步,因為它能使印花輪廊清晰,得色鮮艷,觸變性好,適用于網(wǎng)印及滾筒印花。印花后,火油揮發(fā),在織物上不殘留固體,因此給色量高,但其火油在揮發(fā)后造成環(huán)境污染,還有火災(zāi)之虞,因此,人們才舍乳化糊而取。其次,在合成增稠劑問世后,就設(shè)法取代乳化糊,但其效果無法與乳化糊比擬。我國在選用火油作油相時,對火油的質(zhì)量未嚴加挑選,使環(huán)保問題更為嚴重,F(xiàn)在有人設(shè)想選用在焙烘時不會揮發(fā)的高沸點溶劑作油相,則不會造成環(huán)境污染,印花后通過乳化分散將溶劑從織物上洗除。將這種高沸點溶劑制成乳化糊用作印花糊,既保持了乳化糊的優(yōu)良性能,又沒有火油乳化糊的缺點。
二、粘合劑與交聯(lián)劑
涂料印花粘合劑的用量很大,是確保涂料印花質(zhì)量的關(guān)鍵品種,通過幾十年的改進,粘合劑在解決手感和染色牢度方面取得很大進展。這些年來,通過調(diào)整共聚物的軟單體與硬單體比例或改變硬單體以達到手感柔軟的要求。二是降低成膜溫度,使成膜溫度適應(yīng)工藝要求。三是在粘合劑組分加入自交聯(lián)單體進行共聚,通常用羥甲基丙烯酰胺,以提高膜的牢度。四是在粘合劑中加入醚化的羥甲基三聚氰胺作為外交聯(lián)劑,以提高膜的牢度從而降低粘合劑用量。五是印染廠使用焙烘固著工藝,提高了皮膜的致密度。
1、粘合劑的種類:目前廣泛使用的粘合劑大致是三大類,一是以丙烯酸酯為主體的粘合劑,軟單體為丙烯酸丁酯,最軟的是丙烯酸異辛酯,硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈等,這類粘合劑皮膜透明度高,是目前最常用的粘合劑。二是以丁二烯為主體的粘合劑,硬單體為苯乙烯(丁苯乳液)、丙烯腈(丁腈乳液),復(fù)配其它高聚物以增加皮膜強度,這類粘合劑手感柔軟,但易泛黃,成本便宜,不需要焙烘固著。三是聚氨酯類粘合劑,是多元異氰酸酯化合物與含有活潑氫原子的聚醚或聚酯進行聚合而成的高分子物,若與聚醚聚合的稱聚醚型聚氨酯,其耐水解性能好、手感柔軟,但耐光、耐熱性差。若與聚酯聚合的稱聚酯型聚氨酯,其耐光、耐熱性好,有較好的彈性,但不耐水解,聚氨酯粘合劑因其彈性好且軟而不粘,不會象丙烯酸酯類粘合劑那樣能吸附空氣中塵埃,染色牢度又較好而適用于針織物的印花。聚氨酯粘合劑又分為溶劑型和水乳型兩種。溶劑型的乳液使用時焙烘箱中有溶劑如甲苯揮發(fā)出來,須有良好排風,水乳液的則無此虞5,除上述三類外還有有機硅彈性體的粘合劑、醋丙(醋酸乙烯酯與丙烯酸酯共聚)粘合劑,但使用很少。
2、粘合劑乳液的穩(wěn)定性。粘合劑乳液的穩(wěn)定性關(guān)系到染色牢度。乳液顆粒應(yīng)該控制在0.2m,而且其粒徑分布要均勻,不能同時具有很大的顆粒和很小的顆粒,否則磨擦牢度會降低,判斷乳液好壞的方法是觀察乳液的外觀,灰白色乳液說明其顆粒較大,至少是5m以上,乳液帶黃色的說明顆粒很不均勻,一般顆粒至少在2m以上,乳液帶藍光的說明顆粒在lm左右,理想的粘合劑應(yīng)是帶藍光的半透明乳液,不是乳白色的,說明其顆粒大小在0.2~1m,而且粒徑分布范圍較窄,印染廠應(yīng)拒收帶黃光或灰色的乳白色乳液的粘合劑。