摘要研究了膨润土矿物糊料制备及其流变性能、与常用糊料染料和各种助剂的相容性、印花工艺及配方，，结果表明：膨润土经选矿提纯制备矿物印花糊料．可部分替代海藻酸钠用活性染料印花．印制效果良好，产品得色浓艳，各项牢度指标符合标准要求，
关键词膨润土活性染料印花糊料流变性海藻酸钠
活性染料具有色谱齐全、色泽鲜艳，制浆方便，印花工艺简单，牢度较好等优点，在棉布直接印花中占有重要地位。海藻酸钠是目前活性染料中最为适用的糊料，用它作为活性染料糊料，可获得手感柔软、色泽鲜艳的印花织物。
近年来，由于近海石油工业的发展，使海藻酸钠的资源日趋减少，而纺织工业和食品工业的发展对它的需求却与日俱增，供不应求，价格持续上涨，这就迫使人们设法寻求理想的、价格低廉的代用品。膨润土的主要成分蒙脱石是含水的铝镁硅酸盐，结构单元层之间结合比较松弛，同时含有一定量的层问水。它在水中具有较高的分散性、膨胀性，胶体稳定性好，经改型、改性、增稠处理后形成的溶胶（矿物糊料），具有印花糊料的一般特性（增稠性、流变性），适用作织物印花糊料，因此可作为海藻酸钠等有机糊料的部分代用品。膨润土部分取代有机糊料，印花性能良好，这就决定了其应用的经济合理性。
１膨润土矿物糊料制备
选用的膨润土取自浙江省安吉县。原土呈白色和灰自色，土状，较松散。主要矿物成分为蒙脱石、石英，少微量矿物有斜长石、钾长石、绢云母、水云母、叶蜡石、铁矿物。原料的化学成分（％）为：ｓｉｏ：，７３．０７；Ａｌ：Ｏ，，
１３．５４；Ｆｅ２０１，１．４９；Ｔｉ０２，０．０８；Ｋ２０，０．７６；Ｎａ２０，０．１７；Ｃａｏ，１。７５；ＭｇＯ，２．８６；Ｈ２０一，ｌＯ．７９；烧失，６．３９。其基本物化性能，见表ｌ；原矿粒度分析，见表２。由表２可知，该膨润土中杂质粒度粗，大部分分布在Ｏ小一１ｍｍ之间，而蒙脱石主要在１０ｕｍ以下，这给选矿提纯带来了便利。
为保证织物印花得色率高，轮廓清晰，手感和色牢度较好，对用于织物印花的糊料要求甚高。膨润土用于织物印花，同样必须通过处理才能达到印花工艺要求。为使印花过程刮印流畅、不塞网、不破网以及有较好的印制效果，天然膨润土必须精制提纯。精土投料的控制粒径在一２ｕｍ以下。膨润土矿物糊料制备工艺：原矿（选择开采）叶捣浆分散－＋振动筛除砂一旋流器分级提纯＿精选控制一改型、改性、增黏膨化一膨润土矿物糊料。
旋流器分级采用一粗（函５０）三精（函２５）的流程，精选控制主要是避免引起刮印破网砂粒的进入和保证产品质量稳定；改型、改性、增黏膨化，选用磷酸三钠（Ｎａ，ＰＯ。．１２Ｈ：Ｏ）和柠檬酸钠，用量按钙、镁离子当量的１００％～１１５％添加（分级提纯精矿：扇５Ｃａ“８２．８ｍｍ０１／】００昏磊５Ｍｇ“７．２ｍｍｏｌ／１００９、凹ｃ１０２．２５ｍｍｏｌ／１００９），工艺过程中应避免使用Ｎａ２ＣＯ，。膨润土矿物糊料基本物性，见表３。表３矿物糊料基本物性。
２膨润土矿物糊料
２．１替代海藻酸钠研究膨润土矿物糊料的主要成分蒙脱石是一种无机矿物。由于其特殊的荷电性质，在水溶液中自由水包裹矿物并进入网络结构，形成一种“疏液”胶体Ｐ。】。这种胶体依赖静电力的吸附，体系是不平衡的，如失去部分水化膜或包裹水，会使胶体黏度下降。而海藻酸钠和大多数有机高分子聚合物一样，是一种亲水性溶胶。此类高分子化合物与水分子之间有相当大的亲合力，具有良好的水合性。矿物糊料与海藻酸钠拼混时，对水吸附力强的海藻酸钠原糊，会夺取对水吸附力弱的膨润土矿物糊料胶粒表面的水化膜，使之黏度下降。
图１表示不同拼混比对原糊黏度的影响（ＡＬＧ，海藻酸钠；ＭＴ，矿物糊料，下同）。从图１可知，黏度的变化随拼混比的不同而不同，海藻酸钠和矿物糊料拼混比在４０％～６０％之间，黏度下降趋于平稳。一般说来，黏度比较稳定的原糊制成的色浆，可使色浆黏度稳定，改善印花效果。
用不同拼混比例的原糊制成的色浆（配方：染料２％、尿素５％、ＮａＨＣｏ，２％、原糊５０％）在棉布上印花，目测其印花效果和流动性，结果见表４。由表４可看出，单独采用膨润土矿物糊料作原料，花纹轮廓不够清晰。一般说来，不同的印花方式对印花色浆的黏度和流动性有不同的要求，平网单刀刮印，印浆要有良好的流动性并具有适当的黏度。因此，采用１：１的拼混原糊比较适宜。表４原糊拼混比例对色浆流动性和印制效果的影响。
２．２流变性印花糊料的流变性是原糊的基本特性之一，也是衡量色浆印制效果的主要标志之一。配制３％海藻酸钠、６％膨润土矿物糊料以及１：１混合原糊。在美国产ＮＬＢｏｖｒｏｉｄ２８６型黏度计上进行测试，连续改变黏度计转子的转速，可在黏度计刻盘上分别读得相应的数据Ⅳ，ｒ／ｍｉｎ和Ⅳ分别乘以黏度计的特征系数，即可求得剪切速率和剪切应力，并做出原糊的流变曲线，结果（室温２２℃下测定）见图２。从图２可看出，海藻酸钠属于近似牛顿型流体，而矿物糊料则属典型的假塑型流体，因而具有良好的触变性。混合原糊受到较低剪切应力作用，显示出假塑性，但随着剪切应力的增大，原糊又逐渐显示出牛顿型流体的特性。
图２海藻酸钠和矿物糊料及其混合糊的流变性比较在平网印花中，色浆受较低的剪切应力作用，要求原糊有良好的触变性。混合原糊在较低剪切应力下的假塑性，将会给色浆带来良好的印花效果。对于滚筒印花来说，色浆受到较大的剪切应力作用，要求原糊有近似牛顿型流体的特性，因此，可设想这种原糊在滚筒印花中也具有良好的适应性。
２．３混合原糊色浆与海藻酸钠色浆流动性比较按表５配方配制成混合糊色浆和海藻酸钠色
浆。按前述测试仪器和方法，测得ｒ／ｍｉｎ和Ａ值，然后计算出剪切速率Ｄ和色浆黏度（表观黏度），结果见图３。从图３可知，混合糊的黏度随剪切速率的增大而迅速下降，而海藻酸钠的变化较为缓慢，在平网或圆网印花中，这种流动性给印花生产带来一定的好处。当刮刀作用于色浆的一瞬间，色浆变稀，黏度下降，色浆易于透过筛网而均匀地印在织物上；当刮刀的作用力消失时，黏度又趋于恢复，从而可得到比较清晰的花纹轮廓。
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