对泡沫的要求也和一般印花色浆一样,应具有假塑性流体的特性,即剪切应力越大,它的粘度就越小,粘度的减小是泡沫在剪切应力作用下改变了发泡比的关系。泡沫这种流变特性对泡沫印花色浆的应用起着重要作用。一般来说气泡越小,泡沫越稳定。一定大小的气泡,印花性能良好,且有良好的机械稳定性和贮藏稳定性。泡沫稳定性除上述因素外,还会受到液体的蒸发、热、受压等外界因素的影响,在制备泡沫印花色浆时,就要注意各种化学药剂、助剂和染料对泡沫体系的干涉影响。
3泡沫印花色浆的制备
泡沫印花色浆的组成,除了和常规印花一样,含有染料和染料固色所需要的助剂以外,还必需加入一定量的发泡剂、泡沫稳定剂等。使印花色浆发泡有两种方法:空气注入法、机械搅拌法或两者联合的方法。空气注入法是一种最重要、使用最广泛的发泡方法,该法是将压缩空气通入含有发泡剂和其他助剂的色浆溶液中而产生泡沫。机械搅拌法也是一种最简单的发泡方法,含有发泡剂的色浆溶液在机械搅拌下,造成液相移动使其气—液界面急剧地增加而产生气泡,气泡移向该体系的上方并使之膨胀形成泡沫。也可采用以上两种方法的联合,即搅拌的同时注入空气,可达到有效而迅速地发泡,可以在较短时间内制备各种类型的泡沫。
泡沫印花时,印花色浆的稳定性是十分重要的,印花色浆放置或向印花机输送时,印花色浆的粘度必须相当稳定,也就是说发泡比的变化不太明显,如果发泡比发生明显变化,对印花颜色的深浅会带来影响。为此,在采用泡沫体系进行印花时,必须解决印花色浆的这种不稳定性,在制备各种印花色浆时,利用抑制泡沫成长剂是有效手段之一。这种抑制泡沫成长剂的实际应用的商品有:Neodol-25(C8～C12脂族醇,壳牌石油制);AntifoamB(二甲基硅氧烷,道康宁制);Santiszer141(亚磷酸盐,孟由都制)。使用这种抑制泡沫成长剂,添加量为0.01%～15%,具有能限制超过规定程度的发泡,使发泡比较稳定。添加时间很重要,必须在达到预定发泡比的泡沫组成物中添加,这时抑制剂将膨胀着的泡沫全部表面包覆起来,具有有效地抑制泡沫成长的作用。
4泡沫在涂料印花工艺中的使用
由于节能的需要,国外对泡沫技术在印花生产中的应用很重视,泡沫印花已获成功,泡沫印花除上述那种泡沫印花色浆中不用胶类和糊料的染料泡沫印花外,还有一种涂料泡沫印花法,TennantsTextilecolours公司在它的英国专利中介绍了一种涂料泡沫印花方法,该专利规定,印花浆泡沫密度不得大于0.7g/mL,其粘度范围为2~20Pa·s,并认为这个印花方法采用圆网印花技术特别奏效。
涂料泡沫印花浆的制备方法是将含有增粘剂、粘合剂与表面活性剂等的水溶液组成物,在不溶性惰性气体存在下搅拌变稠,使其产生泡沫,泡沫体积为原水溶液体积的1.5~3倍。任何水溶性增稠剂均可使用,但最合适的是聚丙烯酸类增稠剂;最适宜的粘合剂为丙烯酸脂与丙烯腈的半交联乳化液聚合物。表面活性剂(发泡剂)最好用十二烷基硫酸钠,为了帮助印花浆水溶液产生泡沫,最好要按溶液重量加入0.05%～0.5%的海藻酸钠,它能够改进泡沫的结构,另外按水溶液重量的0.5%～50%加入十二烷醇,目前尚在研究采用易蒸发掉的发泡剂和稳定剂的课题,深受印花业的关注。
上述配方制成泡沫溶液以后再与涂料色浆混合,制备好的印花色浆,可用圆网印花机印于织物上(如棉织物),印花织物经烘干后在150℃热处理3min。英国Allieacolloias公司推荐使用增稠剂Alco-printPTF用于涂料泡沫印花,可以产生极稳定的泡沫,可以在圆网印花机上使用。
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