1 渗化的原因
众所周知,在以水为溶剂的印花糊料中,水分子以三种形态存在:(1)与糊料分子间以氢键结合成不易游离的结合水;(2)抱合在糊料分子的络合晶格中的抱合水;(3)可以自由运动,构成渗化原因的游离水。
糊料的水合能力,即指糊料的抱水性。它包括糊料的膨润性、吸水性及耐稀释性。糊料的抱水性越强,可以自由运动的游离水分子越少,在织物印制过程中就越不易有渗化现象产生,从而就可以得到更为清晰的印花图案。
显然,最有效地减少在印花过程中糊料里的游离水分子,最大限度地增加糊料分子中与水的键合能力和缔合度,无疑是至关重要的。
一般来讲,高含量低稠度的糊料具有较好的抱水性。表现在物理性能上,糊料的拽丝性大,触变性小,耐高剪切应力和有较高的粘度指数等。其结构特征则因其亲水性官能团极性大小、数量多少、直链与支链位置、聚合度高低等诸多因素,而使其抱水性各有差异。当然除糊料的因素外,织物结构疏密和吸水性大小,是否有不稳定乳化糊的加入,染料助剂的配伍性,染料分子中分散剂含量多少,匀染剂、剂用量是否过大,留浆量是否过多,印花糊层薄厚,蒸化时蒸汽是否过饱和等,都会对印制轮廓的清晰度产生一定的影响。但无论如何,在其他条件相同的情况下,糊料本身性能则是解决渗化问题的关键。
2 防渗化剂FS-3O的应用情况
通过对各种织物印花渗化问题的分析研究,我们设计并合成了与糊料中游离水分子具有极高缔合能力的防渗化剂FS-30,并在分散染料及涂料印花中获得广泛应用,较好地解决了许多渗化、色斑等印疵难题。
2.1 作为分散染料印花防渗化剂
在分散染料印花中,与传统的海藻酸钠糊料相比,将FS-30与合成增稠剂FS-6O共用,进行分散染料印花,具有打浆迅速方便、印浆存放无霉变等优点,得色可提高20%~3O%,且印后不需热水退浆,退浆彻底,浮色洗净率高、白地洁白、色泽鲜艳等特点。更重要的是FS-3O的加入可使印浆粘度和稠度任意调节,解决了原来合成增稠剂难以印制精细花纹的缺憾。从而可以在各种组织规格的涤纶织物上印制出精细的花纹。同时,在其印浆的各项性能及轮廓清晰度、精细度上亦超过海藻酸钠。
测定糊料的抱水性能,可采用如图1的方法,把有刻度的滤纸下端放入色浆中10 mm左右处,试管上部用塞塞紧,按一定温度放置一段时间,测定这时水的上升高度。上升高度越低,其抱水性越好
图1
将防渗化剂FS-30加入到合成增稠剂Fs-60中,测得FS-30的不同加入量对合成增稠剂FS-60抱水性的影响(见表1)。
表1 FS-30与FS-60共用的抱水性测得
吸水高度(mm)
FS-30/FS-60
(g/s)
10min 30min 60min
0/6 1 2 3
1/6 0 1 2
2/6 0 0 1
0/8 0 1 1
1/80 0 1
2/8 0 0 0
同理,将防渗化剂FS-30加入海藻酸钠糊中,测定抱水性变化,见表2。
表2 FS-30/海藻酸钠共用的抱水性测定
吸水高度(mm)
FS-30/海藻酸钠
(g/s)
10min 30min 60min
0/2.0 3 3 4
0.5/2.0 2 2 3
1/2.0 1 1 2
0/3 2 2 3
0.5/3 1 1 2
1/3 0 1 1
由表1、2可见,不论将FS-30加入合成增稠剂还是海藻酸钠中,对糊料的抱水性都有明显的改善。特别是加入到合成增稠剂FS-60中,对其流动性亦有一定程度的改善,使其更适合圆网印花,并能满足各种高精度印花的要求。
丹东印染厂在用分散染料进行涤纶织物印花时,采用FS-30与合成增稠剂FS-60共用,对涤纶织物进行高精度图案印花,较好地解决了通常易渗化的难题,达到了使用海藻酸钠及合成增稠剂难以实现的效果要求。其实例如下:
织物 涤纶麻纱
设备 圆网印花机
车速 50m/min
印浆配制(不需加入任何释酸剂)(g)
取白糊与染料溶液搅匀,制成印浆。
干燥 热风
蒸化 120℃,1h,圆筒蒸箱汽蒸
绳染机内还原清洗,每升水中加入保险粉1 g、纯碱2 g、303洗涤剂1 g,50℃水洗20min,清水洗涤至pH值呈中性
印制结果表明,使用合成增稠剂FS-60与FS-30共用印花,浆料及浮色净洗容易。印浆具有较好的触变性(在刮刀压力下,粘度降低有利于渗透}当刮刀离去,恢复粘稠),无溢液现象,印花的表观得色明显高于天然糊料。
2.2 FS-30用于涂料防渗化印花
因环境湿度或坯布自身的情况,在涂料印花中渗化现象也时有发生。对此问题,丹东印染厂采用在涂料印花浆中加入适量防渗化剂FS-3O的方法,使这一问题得到解决。其实例如下:
织物 涤棉(65/35)织物
设备 圆网印花机
车速 45m/min
印浆配方(g)
增稠剂FS-2O 4
防渗化剂FS-30 0.5
水 100
粘合剂400BC 10
涂料红 2
实践证明,加入FS-30后,渗化现象不再出现,印制轮廓清晰度大大提高,保证了产品质量的稳定性,提高了产品的合格率。按上述印浆处方,调整FS-30的用量,可看出涂料印花中FS-30对印浆抱水性的影响(见表3)
由表3数据可见,随FS-30用量增加,吸水高度降低,糊料抱水性增强。因此,FS-30用于涂料印花也有着显著的防渗化效果
表3 FS-3O在涂料印花中对抱木性的影响
吸水高度(mm)
FS-30
(%)
10min 30min 60min
0 1 2 4
0.5 1 1 2
1 0 0 1
0/3 2 2 3
2 0 0 0
2.3 用作涂料黑印花降凝剂
在涂料印花中,当涂料黑用量超过一定值时,常常会出现色浆凝胶现象,使操作难以进行。此时,若加入0.5%~2%的防渗化剂FS-30即可消除凝胶现象,并使印浆具有较好的流动性和细腻度,同时印浆的渗透性也有较大提高,使产品的印制效果得到改善。
2.4 用作大面积印花时云纹斑防止剂
对于大面积涂料印花,常易出现带状或云状条纹及类似的不均匀斑点,俗称云纹斑。尤其在迷彩服装的涂料印花中,这一现象更为普遍和严重,以致造成产品降等,甚至难以完成交货合同。云纹斑现象的产生是由于筛网网线和待印布纱线的干涉作用面产生的 除了采取相应的机械处理办法外,在印浆中加入防渗化剂FS-30不失为一种有效的办法。通过加入适当比例的防渗化剂FS-30,并调整增稠剂用量来减少过剩水分,使印花浆含量提高时仍保持良好的可印状态,从而达到消除云纹斑产生的目的。视情况不同,FS-30的加入量约为印浆总量的0.4%~3%,增稠剂的用量也应随之进行调整。
2.5 用作淀粉糊料降凝剂
淀粉糊料是最廉价的印花糊料,但因其易凝胶,流动性和抱水性差而使其应用受到很大限制。将少量FS-30加入淀粉糊中,通过改变淀粉分子链网问的相互作用,减少其结构倾向,可降低或避免凝胶现象的产生,并使流动性、粘着性、抱水性得到较大改善,从而提高了印制轮廓清晰度。加入量一般为印浆的0.5%~2%。
3 结论
在分散染料和涂料印花浆中,将防渗化剂FS-30与有关合成及天然增稠剂共用,可以使渗化问题得到较好的解决。
(1)与合成增稠剂FS-60配伍用于分散染料印花,可解决涤纶织物印花的渗化问题,代替传统海藻酸钠及种子胶,在降低综合成本约30%的同时,得到色泽鲜艳、白地洁白、轮廓清晰的印花产品。用FS-30与海藻酸钠共用,可明显改善印花轮廓清晰度,并降低其粘滞性。
(2)在涂料印花中,加入FS-3O,可以消除印花中出现的云纹斑及不均匀色块;可以防止涂料黑印花中的凝胶现象,使之有较好的流动性及可印性。
(3)作淀粉糊料降凝荆,能改善印浆流动性。
目前,防渗化剂FS-30已在辽宁、江苏浙江、山东、广东等地获得广泛应用,解决了许多印染生产中的难题,被认为是一种有效的渗化防止剂。
来源:印染在线
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