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滌棉織物涂料印花糊的選擇

   涂料印花已在全世界印染行業中占有重要地位,據資料顯示,20世紀90年代,世界上大約有50%左右產量的印花織物是采用涂料印花工藝印制的,尤其是美國,涂料印花達到了80%左右;西歐地區也占60%;日本比例較低約為10%~15%;我國的涂料印花產品也由原20%逐漸上升到了35%,廣泛應用于純棉織物、合成纖維及其混紡織物、針織物等。涂料印花是滌棉混紡織物印花中較有發展前途的一種印花工藝,國內外滌棉混紡織物中約有70%左右的產品采用涂料印花。
  
  隨著合成纖維工業的發展,各種合成纖維及混紡織物的大量生產,對涂料印花又是一個挑戰。涂料本身對纖維沒有親和力,僅靠粘合劑將涂料機械性附著在纖維表面,形成薄膜,使其著色固化后形成圖案,且有一定的堅牢度。就涂料印花的原理而言,它適應于所有的纖維印花,所以涂料印花的優越性就顯得更為突出。它已成為當今紡織品印染加工中的一大領域,占有半壁江山。再加之涂料印花工藝簡單易學、節約能源、成本低廉、無環境污染,成為廣大從業者和企業重視而被廣泛采用的印花方法。對于習慣于采用涂料印花的人來說,往往忽略了涂料印花色漿組分的選擇,結果在印制過程中出現故障,特別是印制精細花紋時就更易出現。本文將著重分析介紹滌棉混紡織物涂料印花時,出現的印花花紋邊緣滲化、輪廓不光潔等弊病。
  
  滌棉混紡織物是我國在20世紀60年代初期開發的一個品種,該纖維具有挺括、滑爽、快干、耐穿等特點,深受廣大消費者的喜愛。當前,混紡品種已由原先的65%滌綸與35%棉的比例發展成為65∶35、55∶45、50∶50、20∶80等各種不同比例的混紡織物,其目的是為了適應不同層次消費者的需求。但是,由于滌綸纖維與棉纖維的物理結構和化學性質存在許多差異,印花時必須注意滌綸纖維是一種疏水性纖維,對純滌綸纖維或是滌棉混紡織物進行涂料印花時,不論采用何種印花方式(如手工臺板、布動式平網印花或圓網印花),經常會出現印花織物花紋邊緣滲化,導致花型輪廓不光潔,以及花紋越精細滲化問題越嚴重等現象。

  一、花紋滲化原因的分析
  
  涂料印花色漿屬水相體系或半乳化體系,涂料色漿中的顏料超細顆粒會隨著水乳液中的水分子沿著纖維束之間的毛細管運動而產生擴散,進而向花紋邊緣遷移,造成滲化而引起花紋輪廓不清晰。印花后花型滲化狀況示意圖如圖1所示。

 


  從實際應用情況來看,無論是乳化糊還是合成增稠劑,作為涂料印花色漿的原糊來印制滌綸或滌棉混紡織物都會產生不同程度的滲化現象。一般,低含固量的全水相合成增稠劑的滲化現象更為嚴重,因為低含固量的糊料水更容易擴散進入纖維束中的毛細管中而造成滲化。
  
  影響花紋輪廓清晰度的原因雖然是多方面的,但印花糊對印花輪廓清晰度影響的主要因素還是糊料的擴散性能和色漿的可塑性兩方面。

1.擴散性。擴散性是指糊料本身及其所含的水溶性部分對織物的毛細管效應的對抗能力,特別是印制疏水性(如滌棉混紡織物)纖維時,就顯得更加重要,通常,流動性能好的糊料容易產生擴散,低含固量、低粘度的糊料,擴散性能較低,印出的花型輪廓會更清晰些。但在實際生產中,有的糊料配制的印花漿雖然稠度較小,但抗滲化的能力反而比稠度較大的其它糊料高,這就說明抗滲化能力與糊料的增稠效果沒有直接關系。涂料印花糊料均屬吸水性聚合物,其增稠能力與吸水能力有直接關系,有人試驗發現:在吸水量相同的情況下,各種糊料的粘度也大不相同,糊料抗滲化性能與糊料中聚合物顆粒吸水后的保水能力有關,即水在聚合物顆粒中的性質有關。水分在糊料中的存在狀態有三種形式:①與糊料分子氫鍵相結合而不易游離的結合水;②抱合在糊料分子的絡合格子中的抱合水;③可以自由運動,構成滲化的游離水。所謂的糊料抱水性即糊料水合能力,水在抱水性差的糊料中自由運動,便會產生滲化現象,尤其是印制疏水性織物。

2.印花色漿的可塑性。為了保證圖案花紋的清晰度,糊料必須具有一定的可塑性,但可塑性不能過高。若糊料可塑性過高,則在調制色漿后,印花時較難完整無缺地充滿篩網網孔的各部位,特別是 花紋精細處,進而影響滿地花型的印制均勻性。
  
  二、抗滲化的防治方法
  
  全水性涂料印花系統會經常出現滲化現象,影響花紋輪廓的光潔度。為此,宜采用半乳化涂料印花系統的同時,在印花漿中加入防止印花色漿滲化的流變性改進助劑,如Printrite PM(美國BF Goodrich公司生產),以提高用合成增稠劑為原糊的印花色漿的流動性能,防止印花色漿的滲化,減輕印花色漿的滲透性能。目前,各印染廠還在選用乳化糊作為涂料印花色漿的增稠劑,因為乳化糊在機械剪切力作用下,其粘度比靜態時低,而當剪切力消除時,又能很快恢復到原來的近似值,因此,乳化糊具有較小的觸變性,有利于印制輪廓清晰的花型。但是,它是用高沸點白火油、水、乳化劑在高速攪拌下形成的,不僅成本高,而且在印花后烘干或烘焙過程中釋放出大量火油煙霧,氣味嚴重,既污染環境又浪費能源,還容易引發火災。研制開發少溶劑或無溶劑型增稠劑是十分必要的,我國從70年代末已開始著手研制抗滲化的專用糊料,如浙江絲綢科學研究院已研制出抗滲化專用糊,能有效防止印花漿滲化。它采用非離子型乳化劑,能使油滴快速分散成1μm以下、且粒徑分布窄而均勻的細小顆粒,并加入助染劑、手感調節劑等助劑,最后加入低含固量的耐電解質的合成糊,配成抗滲化的專用糊料。
  
  一般,聚丙烯酸類增稠劑由于具有較高的增稠能力,所以成糊率高,同時又因用量較少,分子間間隙變大,對水及顏料(染料)小分子的束縛力變弱而使其水分游離出來,導致滲化現象的發生。而由遼寧紡織化學研究所研制開發的高清晰度涂料印花增稠劑FS-200(丹東恒星精細化工公司生產),正是針對上述問題而開發研制的,經過大量實驗證明,FS-200具有優異的增稠性和耐電解質、抗滲化能力,并且具有適宜的流動性,在圓網、平網印花中均適用,同時還可作為防滲化劑與其它抱水性差的增稠劑共用,能顯著提高印花清晰度,且不會降低粘度和增加印花成本。由于FS-200增稠劑能印制高清晰度圖案且具有防滲化能力,所以,將它用于高清晰度印花,細線條留白的大面積深色印花,高滌綸比例的滌棉布印花及改善某些增稠劑的抱水性都有非常重要的現實意義。
  
  由青島化工學院開發研制的,通過改變交聯劑用量和聚合反應溫度等條件,合成出抗滲化型產品QH─IIIB型涂料印花增稠劑能滿足印制滌棉布的要求。
  
  綜上所述,印花漿配方推薦如下:
  
  抗滲化專用印花色漿處方:
  
  涂料             X
  
  丙烯酸或聚氨酯粘合劑     150~180g
  
  抗滲化專用糊料        800g
  
  合成             1000g
  
  下邊以FS-200增稠劑調配印花漿為例:
  
  FS-200         2.5g
  
  水            83g
  
  粘合劑PH-400A      10g
  
  涂料大紅FFG        4g
  
   將上邊原料攪拌均勻后,可在滌棉(65/35)混紡布料上,采用刮刀式平網印花機進行印花,印出的產品輪廓非常清晰,各項印花指標均能達到國家標準要求。
  
   近年來,隨著圓網、平網印花設備的增加,將更加有利于涂料印花工藝的應用和發展,而以合成增稠劑替代乳化糊調制的色漿具有較好的觸變性,更適合于涂料印花在網印中的應用。
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分類:面料知識和資訊| 發布:clsrich| 查看: | 發表時間:2019-09-15
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