印花糊料概論

1、印花糊料目錄 印花糊料的分類及性質(zhì) 印花糊料舉例 印花糊料面臨問題 印花糊料是印花色漿的重要組成部分，是染料、助劑溶解和分散的介質(zhì)，它作為載遞劑把染料和化學(xué)品等傳遞到織物上，使印出花紋的顏色深度、面積、均勻性和光潔度等都能符合原樣的要求而不致于造成深淺、滲化等疵病。 雖然當(dāng)染料固色以后，原糊就從織物上洗除，但是原糊的性質(zhì)極大程度地決定了印花運(yùn)轉(zhuǎn)性能，花型輪廓的清晰度，手感等。印花糊料的分類 糊料的種類很多，目前可大致分為以下幾類：天然親水性高分子物，主要有：淀粉、海藻酸鈉、各種樹膠、野生植物種子膠、蛋白質(zhì)等。天然親水性高分子物的變性物，主要有：纖維素、淀粉的變性物，也有海藻酸、野生植物種子膠的

2、變性物。合成親水性高分子物，主要有：丙烯酸共聚物的鈉鹽和銨鹽、馬來(lái)酸酐共聚物的鈉鹽和銨鹽等。印花糊料應(yīng)具備 ： (1)煮糊要求： 容易調(diào)煮，糊料在制成原糊后應(yīng)具有一定的物理、化學(xué)穩(wěn)定性，不至于在存放過程中發(fā)生結(jié)皮、發(fā)霉、發(fā)臭、變薄等現(xiàn)象。在制成色漿后要能經(jīng)受攪拌、擠軋等機(jī)械作用。 與染料和藥品有較好的相容性，應(yīng)能使染料與化學(xué)助劑均勻地分散在膠體分散系中，從而獲得均勻的花紋圖案。印花糊料應(yīng)具備 ： 稀釋時(shí)粘度變化要小。(2)印花要求： 在印花時(shí)色漿容易轉(zhuǎn)移，給色性能好，即糊料要有較好的染料傳遞性，使所印的織物具有較好的表面給色量，隨水洗除的染料要少，染料的利用率要高。 糊料必須有較好的浸潤(rùn)性能，

3、既能很好地浸潤(rùn)花筒或鎳網(wǎng)，也能很好地潤(rùn)濕織物，還必須具有克服由于織物的毛細(xì)管效應(yīng)而引起的滲化現(xiàn)象。印花糊料應(yīng)具備 ： 結(jié)構(gòu)粘度要好，具有必要的印花流變性能，能印制出花紋均勻、線條精細(xì)、輪廓光潔且符合原樣風(fēng)格的花型。 糊料在制成色漿后應(yīng)有一定的壓透性，對(duì)織物有充分的滲透性使糊料能滲入織物內(nèi)部。 印花烘干后能在織物表面形成一個(gè)具有一定彈性、耐磨性的膜層，這一膜層要經(jīng)受得起摩擦折疊，膜層表面不可因粘性而造成織物間的粘結(jié)及對(duì)導(dǎo)輥沾粘，不會(huì)從織物上龜裂、飛揚(yáng)。印花糊料應(yīng)具備 ： 要求制成的印花色漿在印花時(shí)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應(yīng)對(duì)所印的纖維沒有直接性，可以在水洗

4、過程中洗除，否則會(huì)影響印花織物的花色鮮艷度。 在汽蒸時(shí)具有一定的吸濕能力，印花烘干后的印花織物在汽蒸中的水分將在印花處冷凝，進(jìn)而被色漿和纖維吸附，便于染料固著于纖維。 印花糊料應(yīng)具備 ： 不會(huì)產(chǎn)生對(duì)染料有影響的還原性。 (4)洗除性能要求： 糊料必須具有良好的洗除性能，否則會(huì)造成花紋處手感粗糙、色澤不鮮艷、色牢度較差的弊端。印花原糊的流變性和觸變性 印花原糊的流變性和觸變性是決定印花印制效果的重要因素，研究印花原糊的流變性、觸變性對(duì)解釋各種印花現(xiàn)象、指導(dǎo)印花實(shí)踐、發(fā)展印花技術(shù)、提高印花質(zhì)量有重要意義。 流變性 印花原糊實(shí)際上是一種流體，流體的流變性是表示流體在剪切應(yīng)力作用下流動(dòng)和變形的性能，通

5、常流體有下列幾種類型。 印花原糊的流變性和觸變性牛頓型流體 當(dāng)溫度和壓力保持不變，在剪切應(yīng)力作用下，流體粘度不變，當(dāng)剪切應(yīng)力大于零時(shí)，流體就發(fā)生流動(dòng)，剪切速率與剪切應(yīng)力成正比印花原糊的流變性和觸變性塑流型流體 在剪切應(yīng)力很小時(shí)，流體不發(fā)生流動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一定值以后才開始流動(dòng)，剪切速率和剪切應(yīng)力成正比印花原糊的流變性和觸變性假塑型流體 在剪切應(yīng)力作用下流體開始流動(dòng)，剪切速率隨著剪切應(yīng)力的增加而增加，而粘度隨著剪切應(yīng)力的增加而降低印花原糊的流變性和觸變性脹流型流體 與假塑型流體相反，當(dāng)剪切應(yīng)力增加時(shí)，粘度反而增加；當(dāng)剪切應(yīng)力較小時(shí)，產(chǎn)生較大剪切速率，而后隨剪切應(yīng)力的增加，遞增緩慢 印花原糊的流變性和觸

6、變性粘塑型流體 粘塑型流體具有極限屈服值，達(dá)到極限屈服 值后，流動(dòng)曲線和粘度曲線與假塑型流體相同印花原糊的流變性和觸變性 目前所應(yīng)用的糊料和印花色漿基本上都屬于假塑型流體或粘塑型流體原糊流變性能的數(shù)學(xué)表示法剪切變稀指數(shù) (Shear Thining Index，簡(jiǎn)稱STI) 歐美國(guó)家使用較多 1og=K-b1ogD 式中 表觀粘度； D 剪切速率；-b 剪切變稀指數(shù)； K 常數(shù)印花粘度指數(shù)(Printing Viscosity Index，簡(jiǎn)稱PVI) 日本、香港和印度使用較多 PVI=10/1 兩剪切速率相差l0倍的表觀粘度之比值稱為印花粘度指數(shù)。 原糊流變性能的數(shù)學(xué)表示法 實(shí)際測(cè)試log(

7、PVI)=STI,即PVI為正值(01)，PVI值越小，結(jié)構(gòu)粘度越大，STI為負(fù)值(0-1)，STI負(fù)值越大，結(jié)構(gòu)粘度越大。 印制線條等精細(xì)花紋時(shí)，選用PVI值較小，觸變性較強(qiáng)，粘度較高的色漿；印制大塊面花紋或要求印透性和印花均勻性好的產(chǎn)品時(shí)選用PVI值較高，觸變性較弱和粘度較低的色漿。原糊流變性能的數(shù)學(xué)表示法印花原糊的流變性和觸變性 觸變性 印花原糊都有結(jié)構(gòu)粘度，當(dāng)剪切應(yīng)力消除后，結(jié)構(gòu)粘度恢復(fù)需要時(shí)間，從而產(chǎn)生滯后觸變性。 印花原糊隨著剪切應(yīng)力增大其上行流變曲線與剪切應(yīng)力減小時(shí)的下行流變曲線不能重合(圖6)，出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，稱為流體的滯后觸變性。觸變性大小以曲線面積表示。棉織物用印花糊料 纖維

8、 選用染料 選用糊料 棉纖維 活性染料海藻酸鈉，海藻酸酯，變性淀粉，聚丙烯酸類合成糊料，新型復(fù)合類糊料不溶性偶氮染料（色基印花）小麥淀粉，羥乙基皂莢膠，小麥淀粉與海藻酸鈉糊混合物涂料乳化糊，合成增稠劑還原染料黃糊精，變性淀粉棉織物用印花糊料海藻酸鈉 海藻酸鈉 自從活性染料印花問世以來(lái),國(guó)內(nèi)外普遍采用海藻酸鈉作為印花糊料，因?yàn)楹Ｔ逅徕c給色量高，花紋輪廓清晰，滲透性好，印花得色均勻，洗滌性好，印花織物手感柔軟，粘附于花筒及篩網(wǎng)的糊料也易于去除，更關(guān)鍵的是海藻酸鈉擁有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。 在堿性條件下，分子中陰荷性的-COO-阻止陰離子性的活性染料與其反應(yīng)，分子中C2、C3位上的羥基又由于空間位阻效應(yīng)而

9、難與染料發(fā)生反應(yīng)，因而得色率較高。印花粘度指數(shù)PVI值在0.78左右，流變性能接近于牛頓流體。但是，海藻酸鈉不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和重金屬離子，原糊的結(jié)構(gòu)粘度較低,接近于牛頓流體的流變性能，不利于圓（平）網(wǎng)印花，特別是高目數(shù)網(wǎng)印，大面積印花和質(zhì)地緊密織物的印花，應(yīng)用受到一定的限制。 王春蘭等將海藻酸部分酯化，制成海藻酸酯。一方面通過酯化將羧基封閉起來(lái)，提高了化學(xué)穩(wěn)定性，其耐酸、重金屬離子、還原劑和對(duì)不同染料的適應(yīng)性均優(yōu)于海藻酸鈉；另一方面通過部分酯化以后，-COO-減少，而代之以可形成氫鍵的酯鍵，水化能力減弱，大分子鏈間的靜電斥力減小，有利于形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 海藻酸酯糊料結(jié)構(gòu)粘度相對(duì)較高，PVI值在0.

10、6左右，有效地改善了圓(平)網(wǎng)印花中的刮印性和透網(wǎng)性；得色率和海藻酸鈉相當(dāng)，成本略低于海藻酸鈉。是真絲織物冷臺(tái)板連續(xù)布動(dòng)直接印花的理想糊料。棉織物用印花糊料 淀粉和纖維素原料來(lái)源豐富，成本低廉，我國(guó)研究者在此方面進(jìn)行了大量的研究工作。和海藻酸鈉不同，淀粉、纖維素分子中均含有大量強(qiáng)還原性的伯羥基，可與活性染料反應(yīng)而影響得色率，不宜直接作為活性染料印花糊料使用。 人們對(duì)淀粉、纖維素的改性從兩方面著手，一方面將活性較高的伯羥基羧甲基化(醚化反應(yīng))，使其陰離子化，增加對(duì)染料分子的排斥作用；另一方面通過化學(xué)交聯(lián)作用來(lái)增加糊料的結(jié)構(gòu)粘度，改善流變性能。棉織物用印花糊料羧甲基變性淀粉羧甲基淀粉是改性淀粉的代

11、表產(chǎn)品，通常使用的是它的鈉鹽羧甲基淀粉鈉（CMS） 合成工藝：淀粉，異丙醇分散活化（加NaOH）醚化（加ClCH2COOH）分離干燥 原料配比（質(zhì)量）：異丙醇：淀粉：氯 乙酸：堿 = 140-180：10-20：3-7：3-8 反應(yīng)時(shí)間：1-3h 反應(yīng)溫度：50-75羧甲基變性淀粉 羧甲基淀粉鈉的印花摩擦牢度、清晰度、織物柔軟度等應(yīng)用性能和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到海藻酸鈉水平。給色量方面優(yōu)于海藻酸鈉；若代替海藻酸鈉作為活性染料印花糊料，可降低成本經(jīng)濟(jì)效益顯著。但其滲透性和洗滌性較差,它用作印花糊料存在手感硬、均勻性差等缺點(diǎn)。因此，淀粉羧甲基鈉的含量不能過高，否則會(huì)影響印花效果。羧甲基變性淀粉 將羧甲基淀

12、粉鈉與海藻酸鈉混合進(jìn)行活性染料直接印花，實(shí)驗(yàn)表明海藻酸鈉與淀粉羧甲基鈉的拼混比為91時(shí)混合糊的粘度性能(流變性、受溫度和pH值的影響)和印花性能與海藻酸鈉的基本相同。棉織物用印花糊料 沈陽(yáng)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為醚化劑。有選擇地封閉淀粉分子中最活潑的羥基。并在淀粉分子中引入親水性大分子基團(tuán)，合成得到羧甲基淀粉醚。將它用于活性染料印花，其印花摩擦牢度、清晰度、織物柔軟度等應(yīng)用性能和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到海藻酸鈉水平。給色量方面優(yōu)于海藻酸鈉；若代替海藻酸鈉作為活性染料印花糊料，經(jīng)濟(jì)效益顯著。棉織物用印花糊料增稠劑RPT 河北省紡織科學(xué)研究所研制的活性印花增稠劑RPT是

13、以纖維素為主要原料，經(jīng)醚化、交聯(lián)改性而成，其取代度最高達(dá)1.69。是目前用于活性染料印花取代度最高的纖維素改性產(chǎn)品，流變性能較為理想。3%原糊的PVI值為0.475，結(jié)構(gòu)粘度較高，更適合于網(wǎng)印要求，印制效果優(yōu)良，且經(jīng)濟(jì)效益顯著。棉織物用印花糊料羥乙基淀粉羥乙基淀粉 反應(yīng)溫度：35-80 反應(yīng)總時(shí)間：9-10h 醚化劑用量為原料淀粉的8%15%,催化劑用量為原料淀粉的0.8%3.0% 羥乙基淀粉 以本法制成的羥乙基淀粉產(chǎn)品具有冷水成糊，制糊方便,脫糊容易，與印花染料的相容性好，透網(wǎng)性和滲透性佳等特點(diǎn)。該印花糊料適用于手工熱臺(tái)板和機(jī)印印制的絲綢、化纖和滌綸織物，印制的成品泥點(diǎn)精細(xì)，輪廓清晰度好，得

14、色鮮艷，塊面均勻度好。絲織物用印花糊料絲綢酸性染料瓜耳豆膠，變性淀粉，槐豆膠直接染料菡菌粉活性染料海藻酸鈉，膨潤(rùn)土金屬絡(luò)合染料變性瓜耳豆膠，半乳甘露糖，天然龍膠涂料特軟型增稠劑絲織物用印花糊料 瓜爾膠主要成分為半乳甘露糖，相對(duì)分子質(zhì)量約在30-40萬(wàn)左右，由于高聚物分子眾多的羥基，在溶液中形成氫鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而且有很大的內(nèi)聚力，因而結(jié)構(gòu)粘度大，在水中難以分散且形成膠包團(tuán)。流動(dòng)、滲透性都較差，不適用于織物印花。絲織物用印花糊料 瓜爾膠的化學(xué)改性原理是半乳甘露糖單元有2-3個(gè)自由羥基，它們?cè)谝欢ǖ墓に嚄l件下通過醚化或酯化的方法可以部分被某些親水基團(tuán)所取代，同時(shí)還可以通過酶分解、氧化水解和熱裂解等技術(shù)切

15、斷分子長(zhǎng)鏈，即通過化學(xué)改性使多糖高聚物分子結(jié)構(gòu)內(nèi)在性能發(fā)生改變，使其具有更好的溶解性、流動(dòng)性、滲透性和相容性。以適宜織物印花的性能需要。絲織物用印花糊料 合成路線：溶劑（乙醇）瓜爾膠雙氧水氧化裂解加特制交聯(lián)劑交聯(lián)環(huán)氧乙烷醚化中和過濾洗滌烘干過篩拼混包裝成品 該糊料具有制糊方便、流動(dòng)性好、退漿容易等特點(diǎn)，印制織物輪廓清晰、色澤鮮艷、塊面均勻、滲透性好、容易水洗、手感柔軟，現(xiàn)已大批量使用，逐漸代替國(guó)外同類產(chǎn)品。腈綸用印花糊料 腈綸織物用陽(yáng)離子染料印花，能獲得特別濃艷的圖案和花紋，并具有優(yōu)良的濕處理牢度和摩擦牢度，多年來(lái)一直采用陽(yáng)離子染料印花，并用印度進(jìn)口的天然糊料瓜兒膠作為印花原糊。但瓜兒膠價(jià)格高

16、,運(yùn)輸不便,在印制過程中色漿遇高溫易變質(zhì)而不宜久存。 腈綸用印花糊料 合成糊料在1%用量時(shí)的粘度已接近于瓜兒膠在3%用量時(shí)的粘度，并且制糊方便,穩(wěn)定性好,便于存放。其流變性屬假塑性流體，成糊率高，粘度適中,適用于平網(wǎng)印花。印制的腈綸色澤鮮艷，給色量高，其滲透性和牢度與瓜兒膠相似。完全可以代替進(jìn)口瓜兒膠糊料，從而可大大降低生產(chǎn)成本。 腈綸用印花糊料 合成糊料為白色粉狀物,其制糊工序如下：將3.7粉狀緩緩撒入水中(總量為100),快速攪拌3045min，至充分溶解，用醋酸調(diào)節(jié)=5。 滌綸用印花糊料 FS-60系列增稠劑可100%代替海藻酸鈉由于分散染料印花。耐電解質(zhì)能力強(qiáng)、透網(wǎng)性、滲透性、流動(dòng)性可

17、根據(jù)要求任意調(diào)整，印花清晰度高，退漿徹底，手感柔軟。 滌綸分散染料海藻酸鈉，合成增稠劑，新型復(fù)合類糊料涂料乳化糊，合成增稠劑滌綸用印花糊料 FS-60是聚丙烯酸及其不飽和多元酸的共聚物，陰離子型，淡黃色稠狀物，pH值6，有效含量50%左右。 原糊處方：FS-60 8%，水 92%。 印漿配制：原糊70%，分散染料X%，水Y%，合成100%。 當(dāng)前印染糊料要解決的幾個(gè)問題 解決海藻酸鈉糊的取代品。海藻酸目前在醫(yī)學(xué)上使用正在擴(kuò)大，經(jīng)過酯化而制藥。在食品行業(yè)中作人造海蜇及其他食品的添加劑等。然而海藻酸的產(chǎn)量有限，現(xiàn)在雖已進(jìn)行人工繁殖，但數(shù)量跟不上工業(yè)的需要，因此價(jià)格居高不下，所以多年來(lái)人們一直在尋找它的替代品。 當(dāng)前印染糊料要解決的幾個(gè)問題解決印花糊料的耐酸性。錦綸、羊毛和絲綢用弱酸性染料印花，印漿在弱酸性中使用，需要用耐酸性的糊料，不會(huì)被酸水解。解決合成增稠劑的耐電解質(zhì)性能。 最常見的合成增稠劑是聚丙烯酸類化合物，它是陰離子型高分子電解質(zhì)。增稠機(jī)理：在羧基未中和前，電解質(zhì)羧酸高分子鏈在水中呈卷曲狀態(tài)，僅與少量水結(jié)合。當(dāng)用氫氧化鈉或氨水中和后，分子鏈上的羧基變成羧酸陰離子，發(fā)生水合，可結(jié)合大量水分子。 羧基解離后使高分子鏈帶上較多的負(fù)電荷，分子鏈之間存在斥力，卷曲的分子鏈在水中伸展，抱合大量的水，大大減少溶液中自由狀態(tài)的水，使高分子鏈之間相互運(yùn)動(dòng)阻力增大，對(duì)水起到