涂料印花

4.柔软剂 • 柔软剂又称手感改进剂
硅油系柔软剂 类型
脂肪族长链化合物
改善手感 提高耐磨牢度 克服黏合剂薄膜发黏 通过增塑作用来改善手感
5.消泡剂 防止和消除泡沫，可以加入消泡剂。 6、附着促进剂 干洗剂一类的氯化烃
对于未处理的织物来说，去除油脂和蜡质就可以改进附着力。
7、催化剂
催化剂的作用:
三、其他助剂
1.分散剂
作用
使不溶于水的“油”成为水分散体系， 并使以后制成的涂料色浆更为稳定，
一般常用的为非离子型和阴离子型的表面活性剂， 其用量为印花色浆中总含固量的2%～5%。
2.水分保留剂（又称吸湿剂、防干燥剂）
作用：
为了不使乳化液破乳 改进印花色浆的稳定性 改善印花色浆的流动性 便于印花色浆的制作 防止网印使阻塞网眼
3、交联剂的种类
热固型树脂
粘合剂都是线型高聚物的热塑性树脂，手感虽软， 但摩擦牢度不够好，因此可加入热固型树脂，使 线型高分子形成网络状，就可使黏合剂皮膜在水 中的膨化性降低。
活泼多官能团化合物 具有活泼多官能团化合物可与粘合剂反应， 提高牢度。具有活泼多官能团化合物就叫 做交联剂或固色剂。
• 热固型树脂 – 粘合剂加入热固型树脂，湿处理牢度和摩擦之牢度有所 改善，但皮膜脆硬，稳定性下降，不常采用 – DMDHEU（二羟甲基二羟基环亚乙基脲）加入涂料色浆 中，对粘合剂印花性能影响不大，应用较多
加快黏合剂与交联剂或自交联黏合剂本身发生 交联反应的速率和降低印花后的焙烘温度．
分类
酸性
（NH４）２SO４ （NH４）3PO４ NH4 NO3
碱性
NaHCO3
第五节 涂料直接印花工艺
• 印花色浆处方
涂料 乳化糊A BH黏合剂 交联剂FH 水 尿素 合成
0.1~10kg x 25~35kg 2.5~3kg y
O
黏
合
CELL
剂
与
H
纤
OH
+
维
素 反
C NHCH 2OH
焙烘
应
O
CELL
O CH2
C NH O
四、黏合剂的粘着机理
结膜机理
纤维表面产生润湿和吸附
色浆中的水分、火油开始蒸发， 乳液粒子靠拢并聚集
乳液粒子相互聚集，产生引力
引力大于粒子抗形变能力，最终粘结结膜
黏合剂的黏着力因素
黏合剂的极性基团越多，黏着力越强。 黏合剂的分子越小，引力越小，黏着力越 小。 分子太大，渗透到纤维内部的就少，黏着力就小。
100
乳化糊N处方
乳化糊MCL处方
作用机理
印花所用的乳化糊属于O/W型
火油扩散到纤维 内部的速度比水 快
发生破乳,并 在花纹边缘 形成油晕
火油的阻隔水 分无法扩散出 去
涂料无法随水 分渗开,形成清 晰图案
二、合成增稠剂
烯烃酸 （丙烯酸、甲基丙烯酸）
一般由三个单体 聚合而成
在水中电离成羧基负离子，大分子链产 生斥力，伸张开来，黏度提高。又可使 糊料有水溶性。
涂料印花
第一节 概念及基本原理 第二节 涂料 第三节 黏合剂、交联剂 第四节 增稠剂 第五节 涂料直接印花工艺
(1)、定义
涂料印花是借助于高分子聚合物（粘合剂）， 应用不溶于水的有色物质（颜料）在织物上形成 坚牢、透明、耐磨的有色薄膜，将涂料机械地固 着在织物上的印花方法。
（2）、涂料印花的基本原理
剂作为外相，水作为微粒分散其中 特点：加水色浆增厚，加有机溶剂色浆变薄。
三、黏合剂的种类和性能
非交联型黏合剂
牢度不好
以黏合剂成膜后分 交联型黏合剂 子链间的作用来分
自交联型黏合剂
含有反应基团，能 与交联剂反应成膜
含有自交联 反应基团
聚丙烯酸酯共聚物
东风牌黏合剂
以黏合剂的单体
丁二烯和苯乙烯的 共聚物
涂料的着色原理
着色颜料被高分子化合物所形成的薄膜包裹固定于纺织
纤维上。高分子化合物所形成薄膜的性质主要决定着涂料印
花的牢度和手感。
涂料
黏合剂
涂
料
着
色 的
纤维
纤
维
（3）、涂料印花的特点
♣ 使用简单、工艺简便，劳动生产率高，可减少废水排放。 ♣ 色谱广，耐晒度较高，印花的线条、轮廓清晰。 ♣ 适用于特殊的印花方法，还可做拔染、防染印花。 ♣ 拼色容易，色光重演性好。 ♣ 适用于各种纤维材料的织物印花，尤其是混纺织物。
3、尿素作用： （1）作为水分保留剂
（2）用作缓冲剂
催化剂在高温条件下释放出来的无机酸或有机酸要脆损 织物，因尿素本身具有微弱的碱性，可作为中和剂。
尿素在温度超过133℃时会开始熔融并逐渐分解，生成 的氰酸可使印花部分的pH值处于5.5～6之间，保证了交联 反应所要求的处于微酸性的状态。
（wk.baidu.com）作为游离甲醛捕捉剂
目前所使用的印花粘合剂多为聚丙烯酸酯类粘合剂。
ⅱ、丁二烯的共聚物
丁苯乳液 — 丁二烯与苯乙烯的共聚物 。 丁腈乳液 — 丁二烯与丙烯腈的共聚物 。 此类粘合剂柔软，有弹性，但耐光性差，易泛黄，目前 较少应用
②、交联型粘合剂
如在上述丙烯酸酯类粘合剂分子中引入羧基、酰胺基及 氨基，它们的存在使粘合剂分子能与外加交联剂的官能团发 生交联反应，形成大分子之间的网状结构，那么，印花的牢 度可以得到提高。羧基、酰胺基及氨基引入的数量要恰当， 引入过多会影响印花的手感。
• 合成糊料正逐步取代乳化糊 – 用量少，效果好，克服了乳化糊带来的弊病
• 主要品种有： 乳化糊A 乳化糊N 乳化糊MCC
乳化糊A处方
厚浆
薄浆
• 白火油/kg 72～77
70
• 水/kg
13～18
26.5
• 5%合成龙胶/kg 0
1
• 平平加O/kg
4
2.5
• 尿素/ kg
6
-
• 总量/ kg
100
二、交联剂
• 分子中至少含有两个反应性基团的化合物 环氧乙烷基 环氮乙烷基 丙烯酰胺基 羟甲基酰胺基
• 固色剂或架桥剂
1、交联剂的作用
• 提高涂料印花的水洗和摩擦牢度 • 提高耐热和耐溶剂性能 • 降低印花的焙烘温度和缩短焙烘时间。
2、交联剂的作用原理
交联剂与纤维上的基团交联反应 交联剂与粘合剂交联反应 交联剂既与纤维又与粘合剂交联反应
缺点：
♣ 手感较差，干、湿摩擦牢度不好 ♣ 乳化糊中用到火油，污染空气；制备黏合剂的
单体大多有毒
♣ 色泽鲜艳度不及与其具有相当结构的染料印花
♣ 黏合剂容易结皮，较易堵塞网眼
色浆组成
涂料 黏合剂 交联剂 增稠剂 其他助剂
第二节 涂料
• 涂料是一种颜料，不溶于水和有机溶剂。它是由有机颜料或 无机颜料和一定比例的甘油、平平加O、乳化剂及水经研磨 后制成的一定细度的均匀分散的浆状物。
部的渗透效果会更好，使粘着力增强 • 粘合剂成膜还需要最低成膜温度MFT，它受粘合剂分子组成、乳液粒
子的结构影响，温度低于MFT时，乳液粒子失去弹性，导致有足够硬 度与毛细管压强相抗衡，无法完全成膜，完全干燥后就呈粉末状态。 • 除了MFT外还有一个最短成膜时间，这个时间是水分蒸发和颗粒变形 需要的最短时间，它的长短主要取决于外界的温度、乳液粒子的颗粒 大小以及乳液粒子的抱水能力。 • 因此印花过程中温度的控制以及粘合剂的选择很重要，成膜速度过快 容易产生塞网，影响生产顺利进行
v 金属粉末： 铜锌合金粉、铝粉 v 珠光涂料： 日本新中村的pearl paste AC-6 v 有机颜料： 分子结构上不具有水溶性基团的偶氮染料、
金属络合染料、 酞菁颜料和还原染料
v 荧光涂料：分子中含有荧光基团，在光照下产生荧光。
（2）、涂料的技术要求
u 有良好的耐光、耐气候、耐热的稳定性 u 有一定的化学稳定性 u 涂料颗粒细而均匀，大小0.5~2μm u 要有较高的给色量和遮盖能力 u 要有良好的升华牢度和烟褪牢度
2、黏合剂的分散体系
水分散型：能溶于水或在水中具有良好的分散性 特点：结膜速度快，可不经焙烘固色，皮膜易泛黄
油/水分散型（O/W型）：黏合剂溶解于有机溶剂作为微小颗 粒分散在水中。
特点：加水色浆变薄,加油色浆变厚,花筒易用水清洗 水/油分散型（W/O型）：黏合剂溶解于有机溶剂中，有机溶
加入交联剂后，黏着力提高。 纤维中的极性基团越多，黏着力越强。
其他影响因素
机械压力越大
温度越高
成膜粘着速率快
对织物的润湿较快
色浆粘度低，表面活性剂含量高，织物组织稀松
温度的影响：
• 温度高，加速色浆中水分的蒸发 • 提高乳液粒子的分子活性，促进粒子相互吸引靠近，聚集成膜，且温
度越高，加热时间越长，成膜效果越好 • 加热能使粘合剂分子获得一定的能量，使它们之间的吸引和向纤维内
• 活泼多官能团化合物 – 阿克拉菲克斯（Acrafix FH）：交联剂FH – 低温焙固的交联剂，有较大的化学活性 – 微黄色、低粘度、透明的液体，呈酸性 – 使用：FH先加入乳化糊中，或以3倍水稀释后再加入粘合 剂中，这样印花性能较好 – 与DMDHEU1:1混用
• 活泼多官能团化合物 – 交联剂EH和101交联剂H – 浅棕色、透明、粘稠液体，呈酸性 – 对碱、热、冷冻均不稳定 – 交联效果不如FH
③、自交联型黏合剂
在丙烯酸酯类黏合剂共聚分子中含有自交联的单体，如 羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸环氧丙酯。
CH2 CH
O
C
NHCH 2OH
CH2 CH COOCH2 CH CH2 O
自交联型黏合剂的交联反应：
黏
O
合
剂
C NHCH 2OH H+
之
间 反
C NHCH 2OH 焙烘
应
O
O C NH
CH2 + H2O + CH2O C NH
②、除了上述机械结合方式外，黏合剂还可以通过交联剂的 化学交联作用与某些纺织纤维进行化学的交联结合, 如纤维素纤维等。
1、黏合剂的作用和要求
• 能形成耐磨、无色透明、黏着力强的皮膜 • 加热、光照不泛黄、不老化 • 耐折皱、耐手搓，有良好的弹性 • 化学稳定性好 • 应无毒，要有适当的结膜速度，较好流变性。
• 含固量：14~40% • 细度：0.5~2μm
– 过小：会使入射光形成散射现象，使涂料的鲜艳度下降, 金属粉末失去光泽，但扩散性、耐洗性好
– 过大：反射光的波长向长的方向转移，色泽偏于红灰， 色光变暗滞，着色率降低，耐磨、耐搓洗牢度下降；
（1）、涂料的化学分类
v 无机颜料: 钛白粉（白涂料） 碳黑（涂料黑FBRN）
第四节 增稠剂
• 作用：能使印花色浆具有一定的流变性、触变性、粘着 力和可塑性。
• 对增稠剂的要求 – 不渗化，较好的匀染性 – 良好的相容性 – 含固量低 – 少沾辊筒
• 常用：乳化糊、合成糊料
一、乳化糊
• 乳化糊是用高沸点（>200℃）的白火油和水，在乳化 剂的作用下，经高速搅拌而制成的
• 特点 – 给色量高、色泽鲜艳、花纹精细、手感柔软、印透性 好、印花均匀、易去除 – 需耗用大量火油，造成空气污染且易燃、易爆，运输 和使用不安全 – 需加入稳定剂，如：CMC、NaAlg等作为保护胶体
第三节 黏合剂、交联剂
一、黏合剂
• 黏合剂：由一种或一种以上的高分子化合物所 组成，经高温处理可形成透明薄膜。
天然的
天然橡胶、蛋白、甲壳质等
分类
合成的
由两种或两种以上的单体 共聚 而成的高分子化合物
黏合剂与纺织纤维的结合方式：
①、黏合剂在纤维的表面和表面的沟槽内通过机械的沉积和 钩联作用与纤维结合。该结合方式对任何纤维都存在， 尤其是合成纤维，基本是通过这种方式结合的。
丙烯酸的酯类
降低压透性，增加给色量
具有两个烯基的化合物 （双丙烯酸丁二酯） 可产生交联作用，形成网状结构，增加黏度
• 分类 – 非离子型： • 适应性好，使用方便，粘度不受电解质影响 • 效果不如阴离子型的，用量多还会影响牢度 • 还可用于分散染料印花及防染印花 – 阴离子型 • 给色量高，用量少，增稠效果好，对鲜艳度、手感和 牢度无不良影响 • 粘度受电解质影响，应用范围受到限制
组分来分
醋酸乙烯类共聚物
黏合剂707 阿克拉明F
①、非交联型粘合剂
为线性大分子，成膜后大分子之间不存在化学的交联。
ⅰ、聚丙烯酸酯的共聚物
是丙烯酸酯类，如丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、异辛酯以及 非丙烯酸单体，如丙烯腈、苯乙烯的共聚物。其中丙烯酸甲酯 、丙烯腈、苯乙烯为共聚物中的硬单体。 丙烯酸乙酯、丁酯、 异辛酯等是软单体。硬单体提供给粘合剂结构强度，使其耐用 性好。软单体贡献于共聚物的是手感和柔韧性。
5kg 100kg
工艺流程：
漂白或浅色布
印花 固着
焙烘(150℃,3~5min) 定幅
汽蒸(102~104 ℃,5min)
成品
操作步骤
1、将黏合剂和乳化糊混合，搅拌均匀； 2、在搅拌下加入预先用冷水溶解的尿素和涂料； 3、在临用前时将交联剂冲淡后加入上述色浆中； 4、根据印制情况，调浆时也可最后加入乳化糊A，用来调节 色浆的厚薄。