近年來,在印花行業(yè)熱固印花漿越來越受到的推崇,這得益于其本身所具有的多樣性f可以變化出多種多樣的印花效果),操作簡單方便、易于保存、環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)”。熱固印花漿主要由增塑劑和樹脂組成,另有添加劑及顏料,其固化量達(dá)100%。通常PVC顆粒分散在增塑劑中,在加熱時(shí),樹脂吸收增塑劑,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化。在織物表面形成一個(gè)PVC薄膜,同時(shí)與纖維分子牢固結(jié)合。本文主要以PVC樹脂和增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)合制備熱固印花漿并探討增塑劑的用量及焙烘溫度和時(shí)間對熱固印花漿性能的影響。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1原料與儀器
糊化PVC樹脂,GB15592-1995,武漢葛化集團(tuán)有限公司樹脂廠;鄰苯二甲酸二辛酯(DOP),分析純,天津市博迪化T有限公司;織物強(qiáng)力機(jī),YG一026c;高溫?zé)岫ㄐ蜋C(jī),R一3192;數(shù)字白度儀,Ds130—1;摩擦牢度測試儀,Y5713,溫州紡織儀器廠。
1_2樣品制備
將7組不同用量的增塑NDOPJU入小鐵罐中,在一定的速度下邊攪拌邊加入PVC樹脂(20g)直至完全浸潤,然后采用普通絲網(wǎng)印花方法將其印在白色硬紙板上,放人高溫?zé)岫ㄐ蜋C(jī)中固定焙烘形成透明薄膜,最后從白色硬紙板上撕下薄膜,測試其性能。
1.3測試方法
1.3.1熱固印花漿成膜柔軟性的測試方法
柔軟性對熱固印花漿在紡織品上的應(yīng)用具有重要的意義。若應(yīng)用于服裝上印花,影響衣物的外觀和穿著舒適性,因此首先鋇0定成膜的柔軟性。
。1).在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放置一個(gè)規(guī)則的長方體盒子,在盒子底部和上表面分別固定一塊白色的硬紙板,使兩紙板問保持等高。
。2)將薄膜長條的一端與上表面紙板的邊緣對齊,推動(dòng)長條的另~端使其平整、勻速地向下滑動(dòng)。
。3)當(dāng)長條下滑的一端剛好接觸底部紙板時(shí)停止操作,在上表面紙板邊緣處的長條上作標(biāo)記。
。4)用直尺測出長條下滑的長度,單位cm。
由于薄膜長條的柔軟性不一樣,測出的下滑長度也不一樣,薄膜越柔軟,下滑的長度越短;柔軟性越差,下滑的長度越長。此方法雖然不能精確系統(tǒng)測定薄膜的柔軟性,但可間接反映其柔軟性。
1.3.2熱固印花漿成膜透明度的測試方法
白度是一種顏色屬l生,其特點(diǎn)是具有較高的光反射,而顏色純度較低,是材料顏色接近純白的純度。我們選擇了一塊白布做為標(biāo)準(zhǔn),測量成膜和白布疊加后的白度。這樣白度就可以間接表示熱固印花漿成膜的透明度。
開啟儀器,按照儀器說明書規(guī)定的使用條件,調(diào)節(jié)工作條件,調(diào)零,然后用標(biāo)準(zhǔn)白板校準(zhǔn)至規(guī)定白度,在活動(dòng)圓柱上固定一塊白布,測定其白度,作好記錄。
1.3.3熱固印花漿成膜斷裂強(qiáng)力的測試方法
。1)準(zhǔn)備已裁剪好并作好標(biāo)記的薄膜;
。20開啟強(qiáng)力測試儀,設(shè)定好參數(shù),點(diǎn)擊“開始”進(jìn)入實(shí)驗(yàn);
3)長條邊緣裁剪整齊,兩端垂直平整地夾在儀器上;‘
4)操作完畢后,待長條拉斷,電腦顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,記錄試樣的斷裂強(qiáng)力。
2結(jié)果與討論
2.1工藝參數(shù)對成膜柔軟性的影響
選用7組不同DOP用量與定量的PVC樹脂共混制得的熱固印花漿成膜,得到DOP用量、溫度和時(shí)問對其柔軟性的影響,如表1所示。
由表1可知,在熱處理的溫度和時(shí)間不變時(shí),隨著DOP用量的增加,薄膜柔軟性有逐漸增加的趨勢。但是在155oC,兩分鐘的熱處理?xiàng)l件下成膜的柔軟性明顯出現(xiàn)了下降。
在烘干時(shí)間相同的情況下,溫度升高會(huì)使薄膜柔軟性下降;在烘干溫度相同的情況下,時(shí)問的延長也會(huì)使薄膜柔軟眭有所下降,這是由于熱固性樹脂對溫度比較敏感,增塑劑可增加樹脂的柔軟性,但對烘干溫度和時(shí)間仍有要求。在溫度和是時(shí)問都相對較高時(shí),成膜柔軟性較差。
2.2工藝參數(shù)對成膜透明性的影響
2.2.1DOP用量對成膜透明性的影響
選用三組溫度,在熱處理時(shí)間為2min的條件下,用白度儀對7組不同DOP用量的油墨成膜的透明性進(jìn)行測試(白布的白度是80.6%),測得其白度如表2所示。
由表2可知,隨著DOP用量的增加,白度曲線有一個(gè)先增大后減小的趨勢,而且在DOP用量中間段(11.5mL~12.5mL)有達(dá)到最大值,說明此段的透明性比較好,薄膜均質(zhì)透明表示增塑劑DOP用量與PVC樹脂相容性好,模糊意味著相容性差?傮w來說,145oC的比其它兩個(gè)溫度條件下成膜的透明性要好,即使在個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)了較大的波動(dòng),但總趨勢沒有變化。
2.2.2溫度和時(shí)間對成膜透明性的影響
選用一個(gè)固定DOP用量,時(shí)間分別在lmin和2min的前提下,用三種不同的溫度對印花膜進(jìn)行熱處理,通過測試成膜和白布的白度來間接反映膜的透明性(白布的白度是80.6%),如表3所示。
由表3可知,兩分鐘時(shí)成膜的透明性整體比一分鐘時(shí)有所提高,這是因?yàn)閮煞昼姷臒崽幚砀鼜氐,只有充分烘烤,才能使油墨徹底烘干同化,這樣才能提高成膜的透明性,145時(shí)的透明性要好于另外兩組溫度,但總體相差并不是很大。在較高的溫度下熱固印花漿就開始熔化為稠液體狀,就會(huì)向下滲透浸入承印物的縫隙中,然后再脫離高溫回到常溫條件下,稠液體狀的熱固印花漿就會(huì)凝固成同體”,所以溫度和時(shí)問對熱固印花漿成膜透明性有較大影響的,而且它們之間總是相關(guān)聯(lián)的。
2.3工藝參數(shù)對成膜斷裂強(qiáng)力的影響
2.3.1DOP用量對成膜斷裂強(qiáng)力的影響
選用三組不同溫度,在熱處理時(shí)間為2min的條件下,用強(qiáng)力測試儀對7組不同增塑劑DOP用量的油墨成膜強(qiáng)力進(jìn)行測試,所得結(jié)果如表4所示。
由表4可知,隨著DOP用量的增加,成膜的斷裂強(qiáng)力有下降的趨勢,這是因?yàn)樵赑VC大分子中加入一定量的增塑劑后,增塑劑的內(nèi)潤滑作用減少了PVC大分子內(nèi)部的作用力,增加了分子鏈的柔性,但是增塑劑也會(huì)使大分子中的連接點(diǎn)溶劑化后分開,減少了分子間的次價(jià)鍵力,因而增塑劑的用量增加會(huì)大大降低分子間的作用力,強(qiáng)度也就相應(yīng)的降低。
2.3.2 溫度和時(shí)間對成膜斷裂強(qiáng)力的影響
選用一個(gè)固定DOPJ~J量,分別在lmin和2min的時(shí)間的前提下,用三種不同的溫度對油墨成膜進(jìn)行熱處理,所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
在相同的溫度下,熱處理的時(shí)間越長,油墨成膜的強(qiáng)力越大,但是在溫度較高的時(shí)候(155℃),強(qiáng)力出現(xiàn)了下降,說明在此溫度下處理時(shí)問過長,使油墨的附著力下降。熱處理過程膜對熱量的吸收是一個(gè)過程,主要由溫度和時(shí)間兩個(gè)因素決定,溫度高,時(shí)間短,而溫度低所需時(shí)間較長,但是不能以低于最低的聚合溫度而延長加熱時(shí)間來烘干油墨,這樣會(huì)引起掉色及干燥不充分等故障,也不能使用太高的溫度,否則又會(huì)出現(xiàn)成膜柔軟性與斷裂強(qiáng)力下降的弊端。
3 結(jié)論
綜上所述,在制備熱固印花漿過程中,增塑劑的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)問對其都有較大的影響。(1)隨著增塑劑DOP用量的增加,熱固印花漿成膜的斷裂強(qiáng)力下降,薄膜的柔軟性逐漸增加,但是其透明性有一個(gè)先增大后減小的趨勢。(2)熱處理的時(shí)間越長,成膜的斷裂強(qiáng)力越大,但是在溫度較高的時(shí)候,強(qiáng)力出現(xiàn)了下降。在相同的溫度下,熱處理的時(shí)間越長,成膜的斷裂強(qiáng)力越大,但是在溫度較高的時(shí)候,斷裂強(qiáng)力出現(xiàn)了下降。熱處理兩分鐘后的成膜的透明性好,但是也會(huì)受到溫度的影響,在較高的溫度條件下,熱處理時(shí)間越長,成膜的強(qiáng)力和透明性都會(huì)降低。(3)通過單因素分析可知制備最佳工藝為增塑~f1]OOP用量選用范圍在11.5mL~12.5mL(PVC樹脂用量2 0g),最佳溫度和時(shí)間是145~C和2min。
來源: 文雯,王培林,湯月華,吳海燕,李明
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