印花糊料概论

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印花糊料
目录
• 印花糊料的分类及性质 • 印花糊料举例 • 印花糊料面临问题
印花糊料是印花色浆的重要组成 部分,是染料、助剂溶解和分散的介 质,它作为载递剂把染料和化学品等 传递到织物上,使印出花纹的颜色深 度、面积、均匀性和光洁度等都能符 合原样的要求而不致于造成深浅、渗 化等疵病。 虽然当染料固色以后,原糊就从 织物上洗除,但是原糊的性质极大程 度地决定了印花运转性能,花型轮廓 的清晰度,手感等。
王春兰等将海藻酸部分酯化,制成 海藻酸酯。一方面通过酯化将羧基封闭 起来,提高了化学稳定性,其耐酸、重 金属离子、还原剂和对不同染料的适应 性均优于海藻酸钠;另一方面通过部分 酯化以后,-COO-减少,而代之以可形成 氢键的酯键,水化能力减弱,大分子链 间的静电斥力减小,有利于形成网状结 构。
海藻酸酯糊料结构粘度相对较高, PVI值在0.6左右,有效地改善了圆(平) 网印花中的刮印性和透网性;得色率和 海藻酸钠相当,成本略低于海藻酸钠。 是真丝织物冷台板连续布动直接印花的 理想糊料。
腈纶用印花糊料
• 腈纶织物用阳离子染料印花,能获得特 别浓艳的图案和花纹,并具有优良的湿 处理牢度和摩擦牢度,多年来一直采用 阳离子染料印花,并用印度进口的天然 糊料瓜儿胶作为印花原糊。但瓜儿胶价 格高,运输不便,在印制过程中色浆遇高 温易变质而不宜久存。
腈纶用印花糊料
合成糊料SP在1%用量时的粘度已 接近于瓜儿胶在3%用量时的粘度,并且 制糊方便,稳定性好,便于存放。其流变 性属假塑性流体,成糊率高,粘度适中, 适用于平网印花。SP印制的腈纶色泽 鲜艳,给色量高,其渗透性和牢度与瓜 儿胶相似。完全可以代替进口瓜儿胶糊 料,从而可大大降低生产成本。
• 海藻酸钠 自从活性染料印花问世以来,国内外 普遍采用海藻酸钠作为印花糊料,因为 海藻酸钠给色量高,花纹轮廓清晰,渗 透性好,印花得色均匀,洗涤性好,印 花织物手感柔软,粘附于花筒及筛网的 糊料也易于去除,更关键的是海藻酸钠 拥有独特的分子结构。
在碱性条件下,分子中阴荷性的COO-阻止阴离子性的活性染料与其反应, 分子中C2、C3位上的羟基又由于空间位 阻效应而难与染料发生反应,因而得色 率较高。印花粘度指数PVI值在0.78左右, 流变性能接近于牛顿流体。但是,海藻 酸钠不耐强酸、强碱和重金属离子,原 糊的结构粘度较低,接近于牛顿流体的流 变性能,不利于圆(平)网印花,特别 是高目数网印,大面积印花和质地紧密 织物的印花,应用受到一定的限制。
印花糊料的分类
糊料的种类很多,目前可大致分为以下几 类: • 天然亲水性高分子物,主要有:淀粉、海藻酸 钠、各种树胶、野生植物种子胶、蛋白质等。 • 天然亲水性高分子物的变性物,主要有:纤维 素、淀粉的变性物,也有海藻酸、野生植物种 子胶的变性物。 • 合成亲水性高分子物,主要有:丙烯酸共聚物 的钠盐和铵盐、马来酸酐共聚物的钠盐和铵盐 等。
丝织物用印花糊料
瓜尔胶的化学改性原理是半乳甘露 糖单元有2-3个自由羟基,它们在一定的 工艺条件下通过醚化或酯化的方法可以 部分被某些亲水基团所取代,同时还可 以通过酶分解、氧化水解和热裂解等技 术切断分子长链,即通过化学改性使多 糖高聚物分子结构内在性能发生改变, 使其具有更好的溶解性、流动性、渗透 性和相容性。以适宜织物印花的性能需 要。
棉织物用印花糊料 羟乙基淀粉
羟乙基淀粉
反应温度:35-80℃ 反应总时间:9-10h 醚化剂用量为原料淀粉的8%~15%,催化 剂用量为原料淀粉的0.8%~3.0%
羟乙基淀粉
以本法制成的羟乙基淀粉产品具有 冷水成糊,制糊方便,脱糊容易,与印花 染料的相容性好,透网性和渗透性佳等 特点。该印花糊料适用于手工热台板和 机印印制的丝绸、化纤和涤纶织物,印 制的成品泥点精细,轮廓清晰度好,得 色鲜艳,块面均匀度好。
原糊流变性能的数学表示法
实际测试log(PVI)=STI,即PVI为正 值(0~1),PVI值越小,结构粘度越大, STI为负值(0~-1),STI负值越大,结构 粘度越大。 印制线条等精细花纹时,选用PVI值 较小,触变性较强,粘度较高的色浆; 印制大块面花纹或要求印透性和印花均 匀性好的产品时选用PVI值较高,触变性 较弱和粘度较低的色浆。
印花原糊的流变性和触变性
• 牛顿型流体 当温度和压力保持不变,在剪切应力作用下, 流体粘度不变,当剪切应力大于零时,流体就 发生流动,剪切速率与剪切应力成正比
印花原糊的流变性和触变性
• 塑流型流体 在剪切应力很小时,流体不来自百度文库生流动,当达 到一定值以后才开始流动,剪切速率和剪切应 力成正比
印花原糊的流变性和触变性
印花糊料应具备 :
稀释时粘度变化要小。 (2)印花要求: • 在印花时色浆容易转移,给色性能好, 即糊料要有较好的染料传递性,使所印 的织物具有较好的表面给色量,随水洗 除的染料要少,染料的利用率要高。 • 糊料必须有较好的浸润性能,既能很好 地浸润花筒或镍网,也能很好地润湿织 物,还必须具有克服由于织物的毛细管 效应而引起的渗化现象。

印花糊料应具备 :
• 结构粘度要好,具有必要的印花流变性 能,能印制出花纹均匀、线条精细、轮 廓光洁且符合原样风格的花型。 • 糊料在制成色浆后应有一定的压透性, 对织物有充分的渗透性使糊料能渗入织 物内部。 • 印花烘干后能在织物表面形成一个具有 一定弹性、耐磨性的膜层,这一膜层要 经受得起摩擦折叠,膜层表面不可因粘 性而造成织物间的粘结及对导辊沾粘, 不会从织物上龟裂、飞扬。
印花糊料应具备 :
(1)煮糊要求: • 容易调煮,糊料在制成原糊后应具有一 定的物理、化学稳定性,不至于在存放 过程中发生结皮、发霉、发臭、变薄等 现象。在制成色浆后要能经受搅拌、挤 轧等机械作用。 • 与染料和药品有较好的相容性,应能使 染料与化学助剂均匀地分散在胶体分散 系中,从而获得均匀的花纹图案。
印花糊料应具备 :
• 不会产生对染料有影响的还原性。
(4)洗除性能要求:
• 糊料必须具有良好的洗除性能,否则会 造成花纹处手感粗糙、色泽不鲜艳、色 牢度较差的弊端。
印花原糊的流变性和触变性
• 印花原糊的流变性和触变性是决定印花 印制效果的重要因素,研究印花原糊的 流变性、触变性对解释各种印花现象、 指导印花实践、发展印花技术、提高印 花质量有重要意义。 • 流变性 印花原糊实际上是一种流体,流体的流 变性是表示流体在剪切应力作用下流动 和变形的性能,通常流体有下列几种类 型。
羧甲基变性淀粉
将羧甲基淀粉钠与海藻酸钠混合进 行活性染料直接印花,实验表明海藻酸 钠与淀粉羧甲基钠的拼混比为9∶1时混 合糊的粘度性能(流变性、受温度和pH值 的影响)和印花性能与海藻酸钠的基本相 同。
棉织物用印花糊料
• 沈阳化工研究院研制的活性染料印花改 性淀粉糊料,成功地采用氯丁二酸为醚 化剂。有选择地封闭淀粉分子中最活泼 的羟基。并在淀粉分子中引入亲水性大 分子基团,合成得到羧甲基淀粉醚。将 它用于活性染料印花,其印花摩擦牢度、 清晰度、织物柔软度等应用性能和技术 指标均达到海藻酸钠水平。给色量方面 优于海藻酸钠;若代替海藻酸钠作为活 性染料印花糊料,经济效益显著。
原糊流变性能的数学表示法
印花原糊的流变性和触变性
• 触变性 印花原糊都有结构粘度,当剪切应 力消除后,结构粘度恢复需要时间,从 而产生滞后触变性。 印花原糊随着剪切应力增大其上行 流变曲线与剪切应力减小时的下行流变 曲线不能重合(图6),出现滞后现象,称 为流体的滞后触变性。触变性大小以曲 线面积表示。
丝织物用印花糊料
合成路线:溶剂(乙醇)→瓜尔胶→双 氧水氧化裂解→加特制交联剂交联→环 氧乙烷醚化→中和过滤→洗涤→烘干→ 过筛→拼混包装→成品 该糊料具有制糊方便、流动性好、退浆 容易等特点,印制织物轮廓清晰、色泽 鲜艳、块面均匀、渗透性好、容易水洗、 手感柔软,现已大批量使用,逐渐代替 国外同类产品。
羧甲基变性淀粉
羧甲基淀粉钠的印花摩擦牢度、清 晰度、织物柔软度等应用性能和技术指 标均达到海藻酸钠水平。给色量方面优 于海藻酸钠;若代替海藻酸钠作为活性 染料印花糊料,可降低成本经济效益显 著。但其渗透性和洗涤性较差,它用作印 花糊料存在手感硬、均匀性差等缺点。 因此,淀粉羧甲基钠的含量不能过高, 否则会影响印花效果。
棉织物用印花糊料
• 淀粉和纤维素原料来源丰富,成本低廉, 我国研究者在此方面进行了大量的研究 工作。和海藻酸钠不同,淀粉、纤维素 分子中均含有大量强还原性的伯羟基, 可与活性染料反应而影响得色率,不宜 直接作为活性染料印花糊料使用。
人们对淀粉、纤维素的改性从两方 面着手,一方面将活性较高的伯羟基羧 甲基化(醚化反应),使其阴离子化,增 加对染料分子的排斥作用;另一方面通 过化学交联作用来增加糊料的结构粘度, 改善流变性能。
棉织物用印花糊料
纤维 选用染料 选用糊料 活性染料 海藻酸钠,海藻酸酯,变 性淀粉,聚丙烯酸类合成 糊料,新型复合类糊料 小麦淀粉,羟乙基皂荚胶, 小麦淀粉与海藻酸钠糊混 合物
棉纤 不溶性偶 氮染料 维 (色基印 花) 涂料 还原染料
乳化糊,合成增稠剂 黄糊精,变性淀粉
棉织物用印花糊料 海藻酸钠
棉织物用印花糊料 增稠剂RPT
• 河北省纺织科学研究所研制的活性印花 增稠剂RPT是以纤维素为主要原料,经醚 化、交联改性而成,其取代度最高达 1.69。是目前用于活性染料印花取代度 最高的纤维素改性产品,流变性能较为 理想。3%原糊的PVI值为0.475,结构粘 度较高,更适合于网印要求,印制效果 优良,且经济效益显著。
• 粘塑型流体 粘塑型流体具有极限屈服值,达到极限屈服 值后,流动曲线和粘度曲线与假塑型流体相同
印花原糊的流变性和触变性
目前所应用的糊料和印花色浆基本 上都属于假塑型流体或粘塑型流体
原糊流变性能的数学表示法
• 剪切变稀指数 (Shear Thining Index,简称STI) 欧美国家使用较多 1ogη=K-b1ogD 式中η—— 表观粘 度; D—— 剪切速 率;-b—— 剪切变 稀指数; K— 常数 • 印花粘度指数 (Printing Viscosity Index, 简称PVI) 日本、 香港和印度使用较 多 PVI=η10/η1 两剪切速率相差l0 倍的表观粘度之比 值称为印花粘度指 数。
印花糊料应具备 :
• 要求制成的印花色浆在印花时不起泡。 (3)汽蒸要求: • 糊料本身不能具有色素或略有色素但色 素应对所印的纤维没有直接性,可以在 水洗过程中洗除,否则会影响印花织物 的花色鲜艳度。 • 在汽蒸时具有一定的吸湿能力,印花烘 干后的印花织物在汽蒸中的水分将在印 花处冷凝,进而被色浆和纤维吸附,便 于染料固着于纤维。
丝织物用印花糊料
酸性染料 直接染料 活性染料 瓜耳豆胶,变性淀粉, 槐豆胶 菡菌粉 海藻酸钠,膨润土
丝 绸
金属络合染 料 涂料
变性瓜耳豆胶,半乳 甘露糖,天然龙胶 特软型增稠剂
丝织物用印花糊料
• 瓜尔胶主要成分为半乳甘露糖,相对分 子质量约在30-40万左右,由于高聚物分 子众多的羟基,在溶液中形成氢键网状 结构而且有很大的内聚力,因而结构粘 度大,在水中难以分散且形成胶包团。 流动、渗透性都较差,不适用于织物印 花。
• 假塑型流体 在剪切应力作用下流体开始流动,剪切速率 随着剪切应力的增加而增加,而粘度随着剪切 应力的增加而降低
印花原糊的流变性和触变性
• 胀流型流体 与假塑型流体相反,当剪切应力增加时,粘 度反而增加;当剪切应力较小时,产生较大剪 切速率,而后随剪切应力的增加,递增缓慢
印花原糊的流变性和触变性
棉织物用印花糊料 羧甲基变性淀粉
• 羧甲基淀粉是改性淀粉的代表产品,通常使用 的是它的钠盐 • 羧甲基淀粉钠(CMS) 合成工艺:淀粉,异丙醇→分散→活化 (加NaOH)→醚化(加ClCH2COOH)→分离→ 干燥 原料配比(质量):异丙醇:淀粉:氯 乙酸:碱 = 140-180:10-20:3-7:3-8 反应时间:1-3h 反应温度:50-75℃
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