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變性淀粉在印花糊料上的應(yīng)用
集萃印花網(wǎng)  2012-04-25 00:00:00

    【集萃網(wǎng)觀察】印花是一種局部染色,其印制效果與被印織物、印花方法和印花色漿有密切關(guān)系。印花時(shí)為了防止染液的滲化,保證花紋的清晰精細(xì),必須采用色漿印制。印花色漿一般由染料或涂料、糊料、助溶劑、吸濕劑和其它助劑組成。印花糊料是指加在印花色漿中能起增稠作用的高分子化合物,它決定著印花運(yùn)轉(zhuǎn)性能,染料表面給色量,花型輪廓的光潔度,是影響印制效果的一個(gè)重要因素。

  變性淀粉近年來在印花行業(yè)頗受重視,并以其成糊快、流變性好、穩(wěn)定,印花得色量高、勻染性優(yōu)、清晰度高、透網(wǎng)性好、退漿方便等諸多優(yōu)點(diǎn),正在逐步代替目前正在大量使用的海藻酸鈉糊料。

  1 印花糊料在印花過程中的作用

  印花糊料在印花過程中的作用主要有以下幾個(gè)方面。

  (1)作為印花色漿的增稠劑,使印花色漿具有一定的粘度,以部分抵消因織物的毛細(xì)管效應(yīng)而引起的滲化,保證花紋輪廓清晰。

  (2)作為印花色漿中的染料、化學(xué)品、助劑或溶劑分散介質(zhì)和稀釋劑,使印花色漿中的各組分能均勻地分散在原糊中,并被稀釋到規(guī)定的濃度制成印花色漿。

 。3)作為染料的傳遞劑,起到載體作用。印花時(shí)染料借助原糊傳遞到織物上,經(jīng)烘干后在花紋處形成有色的糊料薄膜,汽蒸時(shí)染料通過薄膜轉(zhuǎn)移并擴(kuò)散到織物及纖維內(nèi),染料的轉(zhuǎn)移量因糊料種類的不同而不同。

 。4)用作粘著劑。原糊對(duì)花筒必須有一定的粘著性能,以保證印花色漿被粘著在花筒凹紋內(nèi)。印花時(shí)色漿受到花筒與承壓輥的相對(duì)擠壓,又要使色漿能粘著到織物上。經(jīng)過烘干,織物上的有色糊料薄膜又必須對(duì)織物有較大的粘著能力,不致于從織物上脫落。

 。5)用作汽蒸時(shí)的吸濕劑。

 。6)作為印花色漿的穩(wěn)定劑和延緩色漿中各組分彼此間相互作用的保護(hù)膠體。

 。7)作為印花后或軋染底色后烘干過程中抗泳移作用的勻染劑。

  2 印花糊料的要求

  印花糊料必須符合以下基本要求。

  2.1 煮糊要求

  (1)容易調(diào)煮,制成原糊后應(yīng)具有一定的物理及化學(xué)穩(wěn)定性。制成色漿后要經(jīng)受攪拌、擠壓等機(jī)械作用。

  (2)與染化料有較好的相溶性,能使染化助劑均勻地分散在膠體的分散體系中,從而獲得均勻的花紋圖案。

  (3)稀釋時(shí)粘度變化要小。

  2.2 印花要求

 。1)在印花時(shí)色漿容易轉(zhuǎn)移,給色性能好,即糊料要有良好的染料傳遞性,使所印織物具有較高的表面給色量,浮色要少,染料的利用率要高。

 。2)糊料必須具有較好的浸潤(rùn)性能,即能很好地浸潤(rùn)花筒或鎳網(wǎng),也能很好地潤(rùn)濕織物,還必須具有克服由于織物的毛細(xì)管效應(yīng)而引起的滲化作用。

  (3)結(jié)構(gòu)粘度要好,具有必要的印花流變性能,能印制出花紋均勻、線條精細(xì)、輪廓光潔且符合原樣要求的花型。

 。4)糊料在制成色漿后應(yīng)有一定的壓透性,有充分的滲透性,使糊料能滲入織物內(nèi)部。

 。5)印花烘干后能在織物表面形成一個(gè)有一層彈性、耐磨性的薄膜。

 。6)要求制成的印花色漿在印花時(shí)不起泡。

  2.3 蒸汽要求

 。1)糊料本身不能具有色素或略有色素,應(yīng)對(duì)所印纖維沒有直接性,可以在水洗過程中洗除,否則會(huì)影響印花織物的花色鮮艷度。

 。2)汽蒸時(shí)具有一定的吸濕能力,便于染料固著在纖維上。

  (3)不含對(duì)染料有影響的還原劑。

  (4)糊料必須具有良好的洗滌性。

  3 用作印花糊料的變性淀粉

  3.1 預(yù)糊化淀粉

  其溶液穩(wěn)定,不會(huì)凝膠,與水解法配合制成預(yù)糊化淀粉適于印制精細(xì)雕刻的花紋。

  3.2 水解淀粉

  如糊精、印花膠,勻染性優(yōu)良,但膜柔軟性差,易龜裂,適用于還原染料的印花。印花得色均勻,印花后易被洗除,和小麥淀粉混用,可改善色漿性能。

  3.3 氧化淀粉

  與原淀粉相比具有以下特性。色澤潔白,糊液流動(dòng)性好,粘度低而穩(wěn)定,可塑性好,凝凍程度減弱,成膜性好,薄膜透明而比較堅(jiān)韌。因而,氧化淀粉的印花性能均較原淀粉好。

  3.4 交聯(lián)淀粉

  交聯(lián)淀粉是淀粉與具有兩個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的化學(xué)試劑反應(yīng),淀粉分子的羥基問形成醚化或酯化鍵而交聯(lián)起來的一種衍生物。

  交聯(lián)淀粉的許多性能優(yōu)于原淀粉,因此應(yīng)用范圍也廣泛得多。首先交聯(lián)淀粉提高了糊化溫度和粘度,抗剪切力比原淀粉糊穩(wěn)定程度有很大提高,原淀粉糊粘度受剪切力影響降低很多,而經(jīng)低度交聯(lián)便能提高穩(wěn)定性,交聯(lián)淀粉的抗酸、堿穩(wěn)定性也大大優(yōu)于原淀粉。交聯(lián)淀粉可作為堿性紡織印花漿料,以滿足對(duì)高粘度、柔軟等性能的要求。

  原糊冷卻時(shí)不會(huì)分解,粘度保持恒定,進(jìn)而使

  醚化取代度達(dá)0.3左右,可適應(yīng)各種印花要求。

  3.5 酯化淀粉

  酯化淀粉如醋酸酯淀粉和磷酸酯淀粉,經(jīng)酯化變性后,其化學(xué)穩(wěn)定性增加,結(jié)構(gòu)粘度下降,流變性改善,但其溶解性能不及醚化淀粉。

  3.6 醚化淀粉

  3.6.1 羧甲基淀粉

 。1)合成工藝簡(jiǎn)介

  淀粉,異丙醇一分散一活化(加Na0H)一醚化(JJHC1CH,COOH)一分離一干燥一包裝

 。2)實(shí)驗(yàn)室步驟

  在500mL燒杯中加入異丙醇做分散劑,在攪拌下,加入淀粉,攪拌15min,加入NaOH,在20℃下攪拌30min,滴加氯乙酸,進(jìn)行醚化反應(yīng),水浴加熱,反應(yīng)在1h~3h內(nèi)完成。然后減壓過濾,用氯乙酸溶液洗滌固體至pH=7.0,在50~80℃下進(jìn)行真空干燥。

  (3)結(jié)論與應(yīng)用

  羧甲基淀粉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(shí),耐酸堿、耐鹽性較差,在水中溶解度也低。調(diào)制印花原糊時(shí),未醚化的伯羥基會(huì)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(huì)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(dòng)性和滲透性良好,從而改善印花性能。

  CMG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。用這種色漿印花的最大特點(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(huì)過多,影響織物手感,還會(huì)出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象。

  改善CMS印花性能的方法:(1)使用高粘度、高取代度的產(chǎn)品,在生產(chǎn)CMS的過程中,要達(dá)到高的取代度,就要增加堿用量,會(huì)使大分子鏈發(fā)生斷裂,又會(huì)造成粘度降低,從而成糊率較低。(2)將CMS與其它糊料拼混后印花,使用海藻酸鈉與羧甲基淀粉拼混用于棉織物的印花加工,應(yīng)用效果良好,與CMS相比,拼混海藻酸鈉后得到的混合糊料抱水性、曳絲性得到改善,且印花后得色量高,降低了糊料的成本。印制精細(xì)花紋時(shí)應(yīng)選用高取代度比例較大的原糊,而印制大塊面花紋時(shí)則宜選用海藻酸鈉比例較大的原糊。

  3.6.2 羥乙基淀粉

  羥乙基淀粉印花糊料是以玉米淀粉為原料,經(jīng)水解、醚化變性而制成的。產(chǎn)品為白色或微黃色細(xì)粉,無味無毒,屬于非離子型印花糊料。經(jīng)羥乙基化后的醚化淀粉與原料淀粉相比,其耐酸、耐堿及印花特性都大為改善。取代度一般為0.3-0.4。以本法制成的羥乙基淀粉產(chǎn)品具有冷水成糊,制糊方便,脫糊容易,與印花染料的相容性好,透網(wǎng)性和滲透性佳等特點(diǎn)。該印花糊料適用于手工熱臺(tái)板和機(jī)印印制的絲綢、化纖和滌綸織物,印制的成品泥點(diǎn)精細(xì),輪廓清晰度好,得色鮮艷,塊面均勻度好。

  羥乙基淀粉的制備方法一般分固相法和液相法兩種,但生產(chǎn)中多以液相法為主。液相法是一種以有機(jī)溶劑為懸浮劑,無機(jī)酸為水解劑,氯乙醇或環(huán)氧乙烷為醚化劑,在有催化劑存在的條件下與玉米淀粉進(jìn)行反應(yīng)的一種合成工藝。

  3.6.3 交聯(lián)的羧甲基淀粉

  在5L的捏合機(jī)中投入一定量的淀粉和適量的有機(jī)溶劑、交聯(lián)劑,攪拌均勻后,加入一定量的燒堿溶液,堿化至一定時(shí)間后,投入醚化劑(氯乙酸鈉),加熱并控溫40~55℃,反應(yīng)一定時(shí)問后停止,取出產(chǎn)品烘干、粉碎,得白色粉末狀PA—CMS產(chǎn)品。

  PA—CMS是一種交聯(lián)的羧甲基淀粉。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本價(jià)格低廉。實(shí)驗(yàn)證明,PA—CMS綜合印花效果良好,可用于活性染料、分散一活性染料的印花糊料,是一種較為理想的海藻酸鈉代用品。

  3.6.4 甲基淀粉

  甲基淀粉是將淀粉與硫酸二甲酯在氫氧化鈉存在下醚化而制得的產(chǎn)物。甲基淀粉可溶于冷水,給色量和印花均勻性都較好,其缺點(diǎn)是流變性和抱水性不夠理想,洗滌性較差。

  3.6.5 氰乙基淀粉

  氰乙基淀粉是淀粉在堿性催化劑存在下與丙烯腈醚化反應(yīng)而制成的,可作活性染料的增稠劑。印花后,手感、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度等均優(yōu)于原淀粉,與海藻酸鈉相同。

  3.7 接枝共聚淀粉

  水溶性高分子接枝共聚物具有代表性的是淀粉與丙烯酰胺、丙烯酸類接枝共聚物。這一類產(chǎn)品都具有熱水分散性,可作紡織印染工業(yè)的增稠劑。

  來源:印染在線

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