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KB-S系列助劑用于涂料印花再探
集萃印花網(wǎng)  2010-02-24

    【集萃網(wǎng)觀察】KB-S系列助劑涂料印花的特點(diǎn)是:手感柔軟、色牢度優(yōu)異、能基本適用于各種纖維織物。用短流程工藝生產(chǎn),印花烘干落布,在定型機(jī)上高溫固色兼拉幅后即成品,較為理想。雖然助劑價(jià)格較高,但用于真絲綢、人棉、滌綸仿真絲印花以取代習(xí)用的染料印花,織物手感基本不受影響、色牢度超過染料、正品率可提高、節(jié)約勞動(dòng)力、節(jié)能、減少污水排入...其綜合成本仍是降低的。

    “KB-s系列助劑涂料印花初探“一文在‘染整技術(shù)1998年第4期上刊登后,感興趣的同行詢問有關(guān)KB-s各只助荊的作用、綜合成本降低的結(jié)論是如何得出來的....等等;為此我們進(jìn)一步做了些實(shí)驗(yàn),撰寫此文,并以真絲綢印花為例,介紹采用KB-s助劑涂料印花其綜合成本低于習(xí)用的酸性染料印花的計(jì)算。

    1 KB-s助劑各組份的作用及其相互關(guān)系

    KB-s助劑包括SA、SB、SC三組份 三者混合調(diào)制成原糊,加入涂料后,即可印花。

    SC為米黃色稠厚液,pH6.02,在使用上相當(dāng)于涂料印花中的合成增稠劑,將適量的SA+SB(10%+10%),用SC及各廠習(xí)用的幾只合成增稠劑分別調(diào)糊,用紅FTR2%在絲綢上印花,180℃×1.5min固色后作對(duì)比,其得色深淺,色牢度均略有不同,見表1:

    表1 SC與各合成增稠劑對(duì)比

    由表1,綜合看SC稍優(yōu),可能系同一廠家生產(chǎn)與SA及SB相容性較好的緣故。

    SB為白色乳濁液,pH為8.14,使用中起到一高溫自交鏈粘合劑作用,含固量為4O%左右。色牢度隨其用量增加而愈好,但手感則隨sB用量遞增而愈來愈硬。當(dāng)涂料用量為2%時(shí),SB用量超過1O%后,色牢度改善不明顯。見表2:

    表2 不同用量SB的色牢度手感

    注:印花絲綢上,紅FTR2%,180℃ ×1.5min

    SB本身成膜亦較柔軟,與海立柴林Tw 及三只省內(nèi)國產(chǎn)特柔粘合劑相比,結(jié)果見表3。SB除色光略不同外,各方面均能與Tw 媲美 手感與色牢度均超過省內(nèi)特柔。特柔3手感亦軟,但得色淺且牢度差,無論SB、Tw 或特柔3單獨(dú)使用,在絲綢、人棉、仿絲綢上印花,其手感均遠(yuǎn)不符合要求。

    表3 柔軟型粘合劑對(duì)比

    注:粘合劑lO%、PTF糊、紅FTR4%印在絲綢上,180℃ x1.5min固色

    SA系乳白稍稠液體,pH值8.14。若SA單獨(dú)與SC成糊加入涂料調(diào)成色漿印花,色牢度甚差。SA10%+SC2%+耐高溫紅FTR2%在絲綢上印花,固色條件180℃x1.5min,其色牢度干摩僅2級(jí),濕摩1~2級(jí)、刷洗與皂洗原樣變色均為1級(jí)。但SA與SB合用后,不僅色牢度有所提高(見表2),而且柔軟程度太大改善,已能達(dá)到真絲綢、人造棉及仿絲綢的手感要求。SA用量愈多,手感愈好,色牢度亦隨之升高,如濕摩牢度。當(dāng)SB用量固定為12%時(shí),SA6%為2~3級(jí)、8%為3級(jí)、1O%為3~4級(jí)。但當(dāng)SA繼續(xù)增加手感更軟,而色牢度幾乎不再提高。因此SA與SB用量之比似乎以1:1~1.5為恰當(dāng),而SA最高用量不必超過10%。

    涂料印花中,在研制粘合劑考慮各單體配比與玻璃化溫度時(shí),手感與牢度這一對(duì)矛盾便已突出而很難兼顧。因此在印制時(shí),為了提高色牢度,往往在涂料色漿中加入熱固型樹脂(如2D或6MD),但手感隨之變硬。為了改善手感,通常在色牢度優(yōu)良的粘合劑調(diào)制的印花色漿中加入柔軟劑。但以上兩種辦法,均不能徹底解決手感與牢度這對(duì)矛盾。SA既能起到交鏈架橋劑或熱固型樹脂的作用,又能起到柔軟劑的作用,較好地解決了這個(gè)問題,所以認(rèn)為SA應(yīng)是兩者的復(fù)配乳液或兩者的化合物。

    KB-s系統(tǒng)被稱為反應(yīng)型涂料印花,據(jù)說能產(chǎn)生反應(yīng)基,將涂料固著在各種纖維上。我們認(rèn)為在SA與SB中大約有羥基、羧基、氨基、N羥甲基、酰胺基、環(huán)氧乙基....等好幾種基團(tuán)存在,在一定條件下能相互反應(yīng)。如:N-羥甲基與N-羥甲基之間;酰胺基與羧基之間;羥甲基與羥基之間。經(jīng)過高溫焙烘,聚合形成網(wǎng)絡(luò)狀具有較好牢度的皮膜,同時(shí)也帶來柔軟的手感,因此我們估計(jì)這些基團(tuán)是聯(lián)結(jié)在某種樹脂或柔軟劑上 從理論上說這些活潑基團(tuán)亦能與各種纖維起到化學(xué)反應(yīng)而結(jié)合,如對(duì)纖維素纖維中的羥基,蛋白質(zhì)纖維與聚酰胺纖維中的氨基與羧基...等,但有人認(rèn)為這種化合因素對(duì)牢度的影響關(guān)系不大。因此KB-s體系在各種纖維上印花能獲得良好色牢度及優(yōu)異手感,其粘接力主要究竟是化學(xué)鍵力、范德化力、氫鍵力、抑僅僅是由于粘合劑充滿纖維表面及其縫隙之處,固化后在界面區(qū)產(chǎn)生的嚙合力?還有待證明。

    2 不同涂料濃度與KB-s助劑用量

    要使印花織物既有良好的色牢度、柔軟手感,兼考慮到成本,需根據(jù)涂料的濃度來確定KB-s助劑的用量。一般說來,隨著涂料濃度遞升,KB-s助劑用量亦相應(yīng)增加,鑒于KB-SC用量多少,似乎與原糊及色漿的厚薄有關(guān),而對(duì)色牢度、手感影響不大,故只考慮SA+SB的用量。我們對(duì)絲綢印花以下列最低色牢度等級(jí)作為臨界線,以確定SA+SB用量與其相對(duì)應(yīng)的涂料范圍,即皂洗原樣變化4級(jí)、干摩擦4級(jí)、濕摩擦3級(jí)、刷洗3級(jí)。

    在采美涂料印花色漿中,選了9只日曬牢度較好的9只涂料,進(jìn)行絲綢印花,結(jié)果見表4

    表4 不同涂料與KB-s用量及色牢度的關(guān)系

    根據(jù)表4的數(shù)據(jù),將其分為淺色、中色、深色、特深色四檔,列出不同范圍涂料濃度相對(duì)應(yīng)的KB系列助劑用量于表5中

    表5

    在同一實(shí)驗(yàn)中,還可以看出各種涂料的提升力不盡相同,可分二類。第一類如紅FTR、藍(lán)FFG、紫F4B、藏青FFR等。濃度達(dá)5%時(shí),色澤已相當(dāng)深濃,即使增加至8%,差別不大。SB用量10~12%足矣 第二類如綠FBH、黃KGL、金黃GR、翠藍(lán)H、棕2806等,當(dāng)濃度超過5%時(shí),色澤提升仍較明顯,至8%則濃而深,再以上基本不再增深。這一類的特深色,SB用量需15%。

    黑、白涂料色漿由于內(nèi)中碳黑與鈦白粉含量高于各色色漿中所含顏料量,故需用較多的SA+SB,方才能獲得一定的色牢度。

    我們分別用A、B處方與黑(采美抗焦黑)8%、白(天鵝)8401 30 %進(jìn)行試驗(yàn)。

    A處方:SA10%;SB15%+SC2%;

    B處方;SA10%;SB20%+SC2%;

    結(jié)果;用處方B,黑涂料的色牢度為,皂洗4級(jí),干摩3~4級(jí),濕摩3級(jí),刷洗3~4級(jí)。我們認(rèn)為已足夠,可以定下處方為SA10%+SB20%+SC2%。對(duì)白涂料8401而言,遇KB-SC凝聚而不相容,需用A漿(白火油乳化漿),但甩上處方印花后的刷洗牢度極差,即使SB的用量加至30%~40%,仍達(dá)不到2級(jí)。

    3 成本桉算

    KB-s涂料印花助劑系列的價(jià)格,高于國內(nèi)一般粘臺(tái)劑加合成增稠荊的價(jià)格。如按表5顏色深淺分檔,則每100公斤KB-s原糊的成本相應(yīng)為:淺色274元;中色488元;深色828元;特深色938元。

    以上成本用于絲綢印花,不僅可行,而且節(jié)約顯著。闡明于下:

    3.1 色漿上的節(jié)約

    以KB-s體系+涂料與酸性染料(多數(shù)國產(chǎn))+糊料+印花助劑的成本對(duì)比,列表于表6:

    表6 成本對(duì)比(元/1OO公斤色漿)

    注:(1)母料以80元/心斤計(jì)(表4)中的采美9只涂料平均價(jià).內(nèi)中絕太多數(shù)不含偶氮);(2)醚性色漿成本系蘇州某廠提供,該廠多數(shù)據(jù)使用國產(chǎn)染化料。妄平均成本為1000元/千米。如果根據(jù)吳江某廠多凝用進(jìn)口染化料。色漿成本為1300~1500元/千米,則用涂料印花節(jié)約費(fèi)用更大。

    從表6可見,每一百公斤印花色漿,用涂料比用酸性染料的節(jié)約為:淺色66元、中色392~472元、深色292~532元、特深色182元或多用58元(用8%涂料時(shí)),平均節(jié)約173~313元,以每百公斤色漿印2000米計(jì),則一萬米絲綢用涂料取代酸性染料印花,可節(jié)約865~1 565元。

    3.2 采用短流程工藝,減少蒸化、水洗二工序,但需高溫拉幅固色 平衡后帶來的節(jié)約。

    a.蒸化。一般用Q851—160蒸化機(jī)。容綢量約200米。工藝條件120℃蒸20~40分鐘。約消耗蒸汽75~150公斤。蒸化一萬米印花絲綢需捎耗蒸汽10000/200×75 150 37500 75000公斤3.75噸~7.5噸,每噸蒸汽價(jià)93元。93元/噸×375(~7.5) 348.75元(~697.5元)。

    b.水洗。一般用SFP4平幅水洗機(jī),該機(jī)由A、B兩組組成,車速開40米/分或2400米/小時(shí)。每一萬米印花布需開1000/2400=4.17小時(shí)。

    (1)水 A、B兩組每小時(shí)約耗水20噸,萬米印花布耗量80.34噸,每噸水價(jià)1.03 元,則萬米印花布用水價(jià)為1.03元×80.34=82.75元。

    (2)電:A、B兩組裝機(jī)容量63千瓦(直流),運(yùn)行時(shí)每小時(shí)約耗電45度,萬米耗電45×4.17=187.65度每度電價(jià)0.60元 ,則一萬米印花布經(jīng)平洗需0.60元/度×187.65度=112.59元。

    (3)汽:A、B兩組每小時(shí)耗蒸汽1.5噸,一萬米印花布則耗汽1.5噸×4.17=6.26噸,每噸蒸汽價(jià)93元。一萬米印花絲綢經(jīng)過平洗A、B兩組需耗蒸汽費(fèi)用93元/噸×6.26噸=582.18元 水洗工序總能源費(fèi)用為 (1)+(2)+(3)即82.75+112.59+582.18=777.52元/萬米。

    來源:印染在線  作者:邵 霞,蔡明訓(xùn)

  
  
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