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涂料印花增稠劑CP的合成及應(yīng)用性能
集萃印花網(wǎng)  2009-10-22 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】1.鄧洪 2.單晴川 3.彭志忠

    1.中南林業(yè)科技大學材料科學與工程學院,湖南長沙410004; 2.杭州宏華數(shù)碼科技股份有限公司,浙江杭州310052; 3.佛山傳化富聯(lián)精細化工有限公司,廣東佛山528329

    0 前言

    涂料印花技術(shù)可應(yīng)用于各類織物,其印花增稠劑是印花色漿中的重要組分,直接影響著涂料印花的質(zhì)量和成本。但部分增稠劑由于含有烴類化合物,會帶來生態(tài)環(huán)保問題[1]。國內(nèi)外紡織品生態(tài)標簽以及一系列法規(guī),均對涂料印花提出了生態(tài)環(huán)保的要求。因此, 從20世紀90年代開始,國內(nèi)許多科研單位和企業(yè)都 致力于環(huán)保型合成增稠劑的開發(fā)與應(yīng)用[2-6]。合成增稠劑用量少、增稠效果強、觸變性能良好、印制花紋清晰,能部分或全部替代油/水乳化糊,克服乳化糊帶來 的污染環(huán)境問題。

    本試驗研制的增稠劑CP,屬陰離子型合成增稠劑,以下簡單介紹其合成工藝以及在涂料印花工藝中的應(yīng)用性能。

    1 試驗

    1.1 材料

    試劑 丙烯酸(AA),甲基丙烯酸十六酯(自制), N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAM),偶氮二異丁腈(化 學純), Span-80(食品級),氨水,白礦油,二甲苯(均為 工業(yè)級);黏合劑ET(BASF),涂料藍8301(上海泗 聯(lián))。

    設(shè)備 NDJ-4旋轉(zhuǎn)黏度計; Brookfield DV-Ⅱ+Pro 黏度計;Rc-mP200磁棒印花機。

    織物規(guī)格 14. 8 tex×14. 8 tex 524根/10 cm× 283根/10 cm全棉府綢。

    1.2 印花增稠劑CP的合成

    將適量乳化劑Span-80,引發(fā)劑偶氮二異丁腈,共聚單體,二甲苯及白礦油組成油相;氨水中和的丙烯酸和交聯(lián)劑MBAM溶于蒸餾水組成水相。

    先在乳化釜中加入水相,再加入油相,乳化30 min 后,抽入反應(yīng)釜,控制攪拌速率110r/min,在氮氣保護下升溫至60℃引發(fā)聚合,最后抽真空將水和二甲苯分離,得到增稠劑CP。

    1.3 合成增稠劑CP性能測試

    測定合成增稠劑CP的增稠性能、流變性、耐電解質(zhì)性能及抱水性。

    1.4 涂料印花工藝

    色漿處方/(g/200 g)

    增稠劑  3

    黏合劑ET 60

    涂料藍 16

    水 161

    工藝流程

    配制色漿→印花→烘干(100℃×2 min)→焙烘 (150℃×3 min)

    1.5 印制性能測試

    (1)K/S值、滲透率和色澤不勻度用電子測色配色儀測定印花織物(大塊面)花紋處的K/S值,計算滲透率和色澤不勻度指標。

    (2)印花織物色牢度

    按GB/T 3920—1997《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取泛虶B/T 420—1990《紡織品耐洗色牢度試驗方法》測試。

    2 結(jié)果與討論

    2.1 增稠性能

    配制不同濃度的增稠劑原糊,用NDJ-4旋轉(zhuǎn)黏度 計4#轉(zhuǎn)子,于轉(zhuǎn)速6 r/min(室溫)條件下測定其黏度, 結(jié)果見圖1。

    由圖1可知,合成增稠劑用量不同,黏度會發(fā)生較 大變化,且隨用量增加而提高。兩種合成增稠劑均具有優(yōu)異的成糊性能,相同用量下,增稠劑CP比對照樣 的增稠能力強。

    2.2 流變性能

    用NDJ-4型旋轉(zhuǎn)黏度計4#轉(zhuǎn)子在不同轉(zhuǎn)速下測 定1%用量增稠劑原糊的黏度,結(jié)果見圖2。

    由圖2知,兩種合成增稠劑的原糊黏度隨剪切應(yīng)力增加而急劇下降,顯示出良好的流變性。具該性能的增稠劑的流變性良好,適用于平網(wǎng)和圓網(wǎng)印花。印花原糊的流變性以印花黏度指數(shù)PVI值表示,增稠劑 CP的PVI值為0. 20,對照樣PVI值為0. 215。

    2.3 耐電解質(zhì)性能

    配制質(zhì)量分數(shù)為1. 5%的增稠劑原糊,加入不同 質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液,攪拌均勻,分別用NDJ-4黏度 計4#轉(zhuǎn)子于6 r/min條件下測其黏度變化,見圖3。

    陰離子合成增稠劑耐電解質(zhì)性能普遍較差,加鹽后黏度會明顯下降。由圖3可知,合成增稠劑CP具有較好的耐電解質(zhì)性能,有利于提高印花色漿的穩(wěn)定性。

    2.4 抱水性能

    將合成增稠劑配制成1. 5%原糊,將帶有刻度的層析濾紙(寬約2 cm)垂直插入原糊中,測定一定時間后濾紙上的滲水高度,結(jié)果見圖4。

    抱水性能指原糊對水分子的抱合能力。糊料抱水性越好,其中可自由運動構(gòu)成滲化的游離水就越少,越利于印制精細圖案和清晰花紋。由圖4可知,增稠劑 CP表現(xiàn)出更好的抱水性能。

    2.5 印制性能

    2. 5. 1 與印花助劑的相容性

    用Brookfield DV-Ⅱ+Pro 6#轉(zhuǎn)子于10 r/min條件下分別測定1. 5%增稠劑原糊和添加印花黏合劑或涂料色漿后的黏度,測試其與黏合劑、涂料色漿的相容性,結(jié)果見表1。

    配制涂料印花色漿時,加入黏合劑和涂料色漿會使糊料黏度有一定下降,因而涂料印花增稠劑必須與印花黏合劑和涂料色漿有較好的相容性。由表1可知,增稠劑CP和對照樣與印花黏合劑、涂料色漿均具有良好的相容性。

    2. 5. 2 印花效果

    比較表2和表3,增稠劑CP印花產(chǎn)品的各項印花指標均與對照樣接近。

    3 結(jié)論

    (1)合成增稠劑CP增稠能力強,具有良好的抱水性和耐電解質(zhì)性能,與印花黏合劑、涂料及印花助劑相容性好,是制備涂料印花色漿的高效增稠劑。

    (2)合成增稠劑CP調(diào)制的色漿具有良好的穩(wěn)定性,印制的花型輪廓清晰、色澤鮮艷、得色量高,各項性能指標較優(yōu)。

    參考文獻:

    [1] 陳 平,黃懋加.涂料印花的生態(tài)環(huán)保問題探討[ J].染整技術(shù), 2008, 30(9): 18-22.

    [2] 姬蘭琴,涂玉碧,董仲生,等.合成增稠劑QY-1在涂料印花中的性 能[J].印染助劑, 1999, 16(5): 17-19.

    [3] 廖 齊,鄧 洪.合成增稠劑PTA在涂料印花中的應(yīng)用[J].廣西 紡織科技, 2003, 32(1): 19-21.

    [4] 馬雪玲,崔淑玲,劉金樹,等.涂料印花增稠劑MCS的合成與應(yīng)用 [J].印染, 2005, 31(13): 4-6.

    [5] 鄧 洪,廖 齊.聚丙烯酸酯涂料印花增稠劑合成工藝的研究 [J].染料與染色, 2006, 43(5): 44-45.

    [6] 陳國寶.增稠劑PTE-1[J].印染, 2006, 32(23): 30-32.

    來源: 印染在線

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