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瓜爾豆膠印花糊料的性能研究
集萃印花網(wǎng)  2011-03-04 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】前言

  海藻酸鈉因易著色、得色量高、色澤鮮艷及印花后織物手感柔軟等特點,一直是棉織物活性染料印花中最常用的糊料。隨著印花技術(shù)的不斷發(fā)展,對印花色漿,特別是印花糊料提出了更高的要求。僅使用海藻酸鈉糊料已遠遠不能滿足高質(zhì)量的印花要求。近年來,海藻酸鈉資源緊張,價格日趨上漲,使印花成本不斷提高,直接影響到生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益。同時,用于圓網(wǎng)印花的糊料粘度應相對較低,具有優(yōu)良的流變性和滲透性,而海藻酸鈉的粘度相對偏高。因此,尋找海藻酸鈉的理想替代品,不但可以改善印花性能,也可以降低生產(chǎn)成本。

  瓜爾豆膠是一種溶脹型高聚物,相對分子質(zhì)量約2x10的5 次方-3x10的5次方,可溶于水,也能溶于一些與水混溶的溶劑,如乙醇等。瓜爾豆膠屬良好的增稠劑,根據(jù)粒度和粘度可分為不同等級。瓜爾豆膠屬中性多糖,在冷水中就能充分水化(一般需2h),在熱水或冷水中能分散形成粘稠液,其1%水溶液的粘度為4-5Pa ·s,具體粘度還取決于粒度、制備條件及溫度。

  1 試驗部分

  1.1 糊料性能測試

  對影響海藻酸鈉、瓜爾豆膠糊料粘度的因素進行分析、比較。

  1.2 印花試驗

  采用軍用錦綸織物進行全料法印花,即將染料與其它助劑同時加入印花色漿中,印花、烘干后,進行固色處理,再洗除未固色的染料和糊料。

  軍用錦綸織物印花工藝流程:

  配制漿料 、印花、烘干(6 0一80 ℃)。汽蒸(100一105℃x30min)一冷水洗、皂洗(固色劑2g/L,皂粉4g/L)、水洗一烘干(60℃)或自然晾干

  1.3 印花效果測試

  對印花織物進行耐摩擦牢度、耐皂洗牢度、耐汗?jié)n牢度測試,按國家標準評級。

  2 結(jié)果與討論

  2.1 影響海藻酸鈉與瓜爾豆膠粘度的因素

  2.1.1 原糊濃度的影響

  海藻酸鈉和瓜爾豆膠濃度不同,粘度均會發(fā)生變化。實際生產(chǎn)中,應根據(jù)所需糊料的粘度來確定糊料中海藻酸鈉或瓜爾豆膠的含量。為了試驗具有可比性,分別配置1%、2%、3%、4%和5%的海藻酸鈉和瓜爾豆膠,在20 ℃分別測試它們的粘度。兩者的濃度與粘度的關(guān)系如圖1所示。

  

  由圖1 可以看出,海藻酸鈉與瓜爾豆膠的粘度均隨其濃度的增加而增加。海藻酸鈉和瓜爾豆膠的水溶液都具有非常高的粘度,相同濃度下,海藻酸鈉水溶液的粘度高于瓜爾豆膠水溶液的粘度。例如,濃度為5%時,海藻酸鈉的粘度為0.962Pa ·5;而瓜爾豆膠的為0.sl8Pa·5。瓜爾豆膠具有優(yōu)良的流變性和滲透性,其粘度更接近圓網(wǎng)印花糊的要求。

  2.1.2 pH值的影響

  為測試兩者穩(wěn)定性,在20 ℃的條件下,用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)5%海藻酸鈉與瓜爾豆膠水溶液的pH值,測試兩者的粘度如圖2所示。

  

  由圖2 可知,pH值對不同印花糊料溶液的粘度存在不同程度的影響。海藻酸鈉在pH值5.8-11范圍內(nèi)是穩(wěn)定的,溶液pH值過高或過低時,梭基離解受到抑制,海藻酸鈉會出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。瓜爾豆膠是一種非離子型膠體,具有很強的耐酸堿性。pH值在3.5一10范圍內(nèi)變化,對其粘度影響不明顯。在中酸性條件下,瓜爾豆膠溶液表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。

  2.1.3 放置時間的影響

  印花糊料配制好后,放置一定時間,糊料的粘度會發(fā)生變化。將配好的5%海藻酸鈉和瓜爾豆膠放置不同的時間,兩者粘度變化如圖3所示。

  由圖3 可以看出,隨著放置時間延長,海藻酸鈉和瓜爾豆膠水溶液的粘度降低,前者降低幅度較大。總之,兩種糊料的放置時間都不易過長,否則均會變質(zhì),影響印花效果。

  

  2.2 弱酸性染料復色印花效果比較

  

  由表1 可以得出,以海藻酸鈉為糊料的印花織物的k/s值較高。綠、棕、黑三種復色使用兩種糊料印花,織物的刀5值相近;淺綠色K/s值的差別較大。

  2.3 中性染料印花效果比較

  

  由表2 可以看出,用中性染料印花時,兩種糊料的k/s值相近,瓜爾豆膠的值略低。

  2.4 印花織物的牢度性能

  由表3 可以看出,海藻酸鈉和瓜爾豆膠印花糊料的印花效果相近,瓜爾豆膠可以部分代替海藻酸鈉作為印花糊料。

  2.5 三刺激值及色差

  在D56 光源下測試2.2中印花織物的三刺激值,如表4所示。

  

  注: x、Y.Z分別代表光源的三原色紅、綠、藍的三刺激值;x,y為色度值。

  在D65 光源下,根據(jù)表4的三刺激值測試2.1中的印花織物的色差,結(jié)果見表5。

  

  由表5 可以看出,以海藻酸鈉與瓜爾豆膠為印花糊料,印花的總色差相近,以瓜爾豆膠為印花糊料印花的總色差略高,且偏黃紅。這是因為藍色染料分子較大,瓜爾豆膠印花糊料與藍色染料分子之間作用力較大,從而使藍色染料分子上染較少。

  3 結(jié)論

 。1) 海藻酸鈉溶液和瓜爾豆膠溶液均有較高的粘度,其粘度與濃度均成正比關(guān)系。在相同條件下,瓜爾豆膠溶液粘度低于海藻酸鈉溶液粘度,更接近圓網(wǎng)印花對糊料粘度的要求。

 。2) 海藻酸鈉溶液遇強酸,梭基離解受到抑制,會發(fā)生膠凝,其溶液在pH值5.8一11范圍內(nèi)較為穩(wěn)定。而瓜爾豆膠是一種非離子型的膠體,具有很強的耐酸堿性,在pH值3.5一10范圍內(nèi)其粘度變化不大。在中酸性條件下,瓜爾豆膠溶液表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。

 。3 )海藻酸鈉溶液和瓜爾豆膠溶液粘度會隨著時間的延長而逐漸變低,儲存時間不宜過長,否則會變質(zhì)。

 。4) 瓜爾豆膠印花糊料的印花k/s值與海藻酸鈉印花糊料的印花k/s值相近,且摩擦、皂洗、汗?jié)n牢度均較好,說明瓜爾豆膠可以部分代替海藻酸鈉作為印花糊料。瓜爾豆膠價格較低,可以節(jié)約生產(chǎn)成本。

來源: 董浩然,賀江平,陸少鋒

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