【集萃网观察】涂料遮盖白浆自80年代从意大利引进的45#白和配套的漆光浆N(Matt paste)用于棉织物和涤棉混纺织物深地色涂料罩印印花,从而部分替代了传统的深色防拔染印花,简化了工艺,降低了成本,日益被国内印染厂所重视。
漆光浆是为了提高深地色罩印浆的给色量和花色鲜艳度的配套产品,同类产品有日本的托浆Rywdye Binder HB–100和巴斯夫公司的Helinerin Special Binder 4438
上海美加灵油墨涂料厂于90年代在全国率先开发出M–90涂料遮盖白和ML–929透明遮盖浆,填补了我国在深地色涂料遮印方面的空白。接着又开发出M–06超细透明遮盖浆。[1]
1. 涂料遮盖白浆罩印印花
1.1 涂料遮盖白浆的组成和实用性能
遮盖白的组成很简单,就是钛白粉、粘合剂、分散剂和增稠剂及其他助剂/
1.1.1 钛白粉的物理化学性能
遮盖白的基本原料是钛白粉,即二氧化钛多晶形化合物。
工业上常用的有锐钛型和金红石型二种都属于四方晶系。但晶型不同,所以有不同的晶体性能,金红石型是细长成双的孪生晶体,每个金红石胞,含有二个二氧化钛分子以两个棱相连,由于结构紧密,密度大,折射率高,遮盖性好,锐钛型以八面体的形式出现,氧位于八面体的顶角,每个锐钛晶胞含有四个二氧化钛分子,以八个棱边相接,结构松易磨细,粒度小,反射带蓝光,白度高,遮盖力比金红石型差。
对二种不同白色颜料的物理性能如表1所示。
表1 二种白色颜料的物理性能
为了在全光谱范围内得到最高反射率(可见波长在400~700nm之间)钛白粉的粒度分布控制在0.2~0.3μm之间,粒子过大,其散射能力急剧下降,粒子过小发生光绕射同样导致散射能力下降,而影响白度。
提高遮盖力的主要途径是提高钛白粉的散射能(S),提高钛白粉的散射能力的主要手段,是使钛白粉粒度分布及分散性符合品种要求, 在加工过程中, 尽量去除产生颜色的杂质,提高钛白粉的纯度,将钛白粉的平均粒径从0.3μm降低到此为0.2μm,尽量提高粒径为0.23μm左右粒子的百分含量,从而达到提高白度和遮盖力。
在制造遮盖白的过程中,要优化二种晶型比例,采用金红石型,可大大降低单位体积中钛白粉的用量,采用高效能的分散剂是结构均匀的关键。
为了达到钛白粉在遮盖白浆中的含量与遮盖力的关系,其关系如图1所示。图中表明要达到90%以上的遮盖力,颜料的含量必须在30%以上的单位含量。生产实践证明钛白粉在遮盖白中的含量必须达到40%以上才能达到在深地上布的遮盖要求。[2]
1.1.2 无机颜料钛白粉的分散技术
多数无机颜料为氧化物(TiO2,ZnO,SiO2)或不溶性盐类(CaCo3,BaSO4,CaSiO3,Al2(SiO3)3)。这二类化学物质具有吸引并趋向于保持一个小分子的外层表面。在很小程度上它们本身能自动分散。可是在实际的颜料分散体中,必须加入一个定向的表面活性剂以改善隔离作用的屏障,导入吸附性的表面活性剂,可以增大无机颜料表面水层的厚度,从而有效的空间阻碍粒子间的接触,防止颜料凝聚。常采用的是可电离的分子。
1.1.2.1 离子型的聚磷酸盐分散剂
用量很少,只需不到颜料量的1.5%即可分散多种无机颜料,代表性的聚磷酸盐如表2所示。
表2 常用的聚磷酸盐名称和相关性质
常用的如六偏磷酸钠分散能力很好,但缺点是产品容易霉变、起霜等问题要注意。
1.1.2.2 聚合电解质型分散剂
聚合电解质是一个有机的大分子,部分或者全部由可电离基因的单体构成由于其离子本性,通常易溶于水常用于钛白粉分散的分散剂列表如表3所示。
表3 钛白粉颜料常用聚合型分散剂
其产品都为阴离子型液体,其用量视钛白粉的牌号通过试验确定。[3]
1.1.2.3 遮盖白中粘合剂的选用
一般最好选用非离子型含固量比较高的手感比较好的丙烯酸酯乳液聚合树脂比较好。但目前国内比较地道的非离子型粘合剂较少,目前常用的如低温粘合剂安徽科大的KG–101或AH都属于阴非离子型、乳化剂以平平加O为主,CO60同位素辐射聚合而成,有较好的抗凝聚和耐电解质性能。低温遮盖白都采用该粘合剂。
高温型多采用自交联丙烯酸酯乳液聚合粘合剂如东风牌粘合剂RF;上海石化联炭合成乳胶有限公司生产的粘合剂R–834、R–836,上海纺织助剂厂SP–180粘合剂为阴离子型,抗凝聚能力差,使用时必须加入缓冲剂。或抗凝聚分散剂阿可印PDN(Alcoprint PDN)。
为了提高遮盖白浆的档次,改善织物的手感,最好用浙江大学、浙江丝绸科学研究院开发的聚氨酯粘合剂PUE为阴非离子型具有比较好的手感和色牢度。[9]