【集萃網(wǎng)觀察】目前,紡織品活性染料印花大多采用傳統(tǒng)的篩網(wǎng)印花工藝 ,包括平網(wǎng)和圓網(wǎng)印花 。篩網(wǎng)印花色漿一般由染料(或顏料)、助劑與原糊組成。糊料在篩網(wǎng)印花色漿配方中起關(guān)鍵作用 ,它控制印花漿的流變性、滲透性和遷移性 ,除染料外 ,糊料是決定印花質(zhì)量的最主要因素 。自活性染料問世以來 ,國內(nèi)外一直以海藻酸鈉作為活性染料印花的糊料。隨著印花技術(shù)的發(fā)展、對糊料要求的提高和海藻酸鈉價格的上漲 ,近年來已研究開發(fā)出多種用于活性染料印花的糊料 ,現(xiàn)介紹主要的活性染料用印花糊料。
1 海藻類
1.1 海藻酸鈉
淀粉、瓜耳豆膠等多糖類物質(zhì)用于活性染料印花時 ,它們分子中的羥基易和活性染料發(fā)生反應(yīng) ,生成物或者沉積在纖維表面使織物發(fā)硬 ,或者溶于水使織物的得色量降低 。海藻酸鹽也是多糖類物質(zhì) ,但與其他天然糊料不同,海藻酸鈉分子中陰荷性的—COO-會阻止陰離子性活性染料與其反應(yīng) ,C2、C3 位上的羥基又由于空間位阻效應(yīng)而難與染料發(fā)生反應(yīng) ,因而得色率較高。但海藻酸鈉分子中大量的—COO-具有強(qiáng)水化作用 ,產(chǎn)生較高牛頓粘度 ;同時由于—COO-的靜電斥力 ,大分子鏈間不易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ,結(jié)構(gòu)粘度較低 ,印花粘度指數(shù) PVI 值在 0.78 左右,流變性能接近于牛頓流體。海藻酸鈉糊料印花流變性差 ,圓(平)網(wǎng)印花特別是高目數(shù)網(wǎng)印、精細(xì)花型和大面積印花印制效果不理想。改進(jìn)方法 :(1)制成海藻酸酯 ,PVI 值可以下降到 0.6左右,改善了流變性;(2)拼混其他糊料。唐增榮研制出一種綜合性能較好的復(fù)合型糊料,具有良好的適應(yīng)性。
該糊料為海藻酸鈉、聚丙烯酸糊料和油/水乳化糊的復(fù)配分散體 ,不僅保留了海藻酸鈉糊、聚丙烯酸糊料的原有特性 ,而且結(jié)構(gòu)粘度高于海藻酸鈉 ,流變性能適用于圓(平)網(wǎng)印花 ,尤其在高目數(shù)圓網(wǎng)印花中更為顯著。可提高給色量,還能獲得塊面均勻、輪廓清晰、線條清晰的印制效果。
1.2 海藻酸酯
海藻酸鈉在水中電離 ,形成負(fù)離子—COO-,遇酸和重金屬離子會凝膠化 ,流變性能迅速惡化 ,使用范圍受到限制 。通過部分酯化(控制適當(dāng)?shù)孽セ龋梢缘玫剿苄院秃芰α己、既耐堿又耐酸的海藻酸酯。王春蘭等將海藻酸部分酯化,制成海藻酸酯,其與海藻酸鈉相比優(yōu)點(diǎn)如下:(1)酯化將羧基封閉起來,提高了化學(xué)穩(wěn)定性,其耐酸、耐重金屬離子、耐還原劑和對不同染料的適應(yīng)性均優(yōu)于海藻酸鈉?捎糜诨钚、分散及快磺素、酸性、直接、分散、冰染料和陽離子染料印花中 ,用于活性染料與其他染料同漿印花 (如拉元/活性、分散/活性染料印花工藝)時 ,印制效果和刮印性能良好 ,擴(kuò)大了使用范圍 ;(2)部分酯化以后 ,—COO-減少 ,代之以可形成氫鍵的酯鍵 ,水化能力減弱 ,大分子鏈間的靜電斥力減小 ,有利于形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ,所以海藻酸酯糊料結(jié)構(gòu)粘度相對較高 。其 PVI 值在 0。6 左右,流變性能更接近于假塑性流體 ,有效地改善了圓 (平 )網(wǎng)印花的刮印性和透網(wǎng)性;(3)海藻酸酯比海藻酸鈉成糊率高,成本低。
2 淀粉和纖維素改性類
淀粉和纖維素原料來源廣泛,成本低廉,但分子中均含有大量強(qiáng)還原性的伯羥基,與活性染料反應(yīng)后影響得色率,不宜直接作為活性染料印花糊料使用,經(jīng)過某些改性后可以作為活性染料印花的糊料:(1)將活性較高的伯羥基羧甲基化(醚化反應(yīng)),使其陰離子化 ,增加對染料分子的排斥作用;(2)通過化學(xué)交聯(lián)作用來增加糊料的結(jié)構(gòu)粘度 ,改善流變性能 。我國研究者在此方面進(jìn)行了大量研究。較為常用的印花糊料是羧甲基淀粉(CMS)和羧甲基纖維素(CMC)。羧甲基淀粉和羧甲基纖維素印花性能主要取決于取代度(醚化度),低醚化度或者醚化不均勻時 ,耐酸堿、耐鹽性較差,在水中溶解度也低。調(diào)制印花原糊時,未醚化的伯羥基會與活性染料反應(yīng) ,產(chǎn)物沉積在織物表面使手感發(fā)硬,原糊中含有不溶性懸浮物還會造成印花疵病 。如果將羧甲基淀粉的醚化度提高到 1.0 以上 ,原糊的化學(xué)穩(wěn)定性大為提高 ,流動性和滲透性良好,從而改善印花性能。
CMS 成糊率較低,是典型的高固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)低粘度糊料 ,原糊質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在 8%左右 ,造成糊料的浪費(fèi) 。CMS 是典型的非牛頓流體 ,結(jié)構(gòu)粘度較大 ,外觀很稠厚 ,PVI 值約為 0.4。但它不是分子間作用力造成 ,而是分子鏈團(tuán)在水中遷移困難引起的。CMS 沒有海藻酸鈉的粘彈性 ,所以抱水性不好 ,分子鏈團(tuán)之間的水分子幾乎是自由的。用這種漿印花的最大特點(diǎn)是滲化現(xiàn)象非常嚴(yán)重,如果通過提高漿料濃度來防止?jié)B化,則布上殘存漿料就會過多 ,影響織物手感 ,還會出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象。