尿素是活性染料印花常用的助溶剂、吸湿剂,除个别染料染深浓色时用量在10%左右外,一般尿素用量不超过6%,图6为各原糊与尿素的相容性。
由图6可以看出,三种糊料随着尿素的加入,粘度值略有升高后又降低,最终恢复至原粘度附近对尿素的稳定性好。这是因为尿素是非电解质,不会引起合成增稠剂粘度的大幅度下降。刚开始加入粘度升高是由于尿素的吸湿膨化功能所致,但吸湿膨化至一定程度,原糊料分子之间的作用力被削弱,导致粘度降低,但最终仍能维持混合糊料的原粘度水平。
2.1.4混合糊的抱水性
表2为各混合糊料的抱水性。
由表2知,单独合成增稠剂ZW603的抱水能力最强,海藻酸钠抱水性相对较差,随着ZW603比例的增大,抱水性增强。一般来说原糊的抱水性要求在0.1～0.2cm之间较为合适,各混合糊的抱水能力均符合此要求。
2.1.5耐储存稳定性
单独海藻酸钠糊料25℃放置一周后粘度严重下降,两周后变质并产生异味失去增稠能力。ZW603放置两周不会变质,粘度也不变化。混合糊料耐储存稳定性比海藻酸钠有所改善,海藻酸钠比例越大糊料越容易腐败变质。3∶7混合糊料放置一周后粘度基本不变,离心分离后不沉淀、不分层,可以满足实际生产的需要。
2.1.6曳丝性
曳丝性是指糊料垂直流动时成丝的能力,反映了糊料的粘弹性能,与其印花性能和印制效果有直接关系。曳丝性的好坏与印花效果有很大关系,尤其是轮廓清晰度。海藻酸钠曳丝性好,ZW603曳丝性很差,混合糊料随着海藻酸钠比例的加大曳丝性变好。而3∶7混合糊料的曳丝性很好,基本与海藻酸钠一样,这可能是由于两种糊料发生某种形式的键合。
2.1.7皮膜强度的测定
印花织物在烘干后到染料固色前这段时间的存放过程中,可能会出现干色糊由于布面相互摩擦而引起印花花纹处露底,以及在其他花位或未印花部位造成沾色等问题,这都与糊料形成的浆膜强度有关。
各种混合糊料的皮膜强度经测试后均达到4～5级以上,符合要求。
2.2印制效果测试
选用三种活性染料配制色浆,印花净洗后测试渗透性和脱糊率,目测评价轮廓清晰度,可以看出,对于试验选用的三种染料测试指标的变化趋势一致:ZW603的表面得色量和渗透性最高,3∶7混合糊料次之,海藻酸钠最差。这是由于聚丙烯酸分子中的负性基团比藻酸钠分子中的-COO-基团强得多,更有利于染料向纤维转移。渗透性好则主要是因为ZW603糊料的粘度最低。
海藻酸钠脱糊率最好,3∶7混合糊料次之ZW603最差。这是因为ZW603虽然不与染料反应但是高分子链对纤维的较强吸附,加上难溶性丙烯酸多价盐的形成,使增稠剂较难从织物上洗净,导致手感较硬。3∶7混合糊料脱糊率不及海藻酸钠,但比ZW603有了较大改善,试验的三种染料均达到85%以上,满足印花糊料的一般要求,可以通过加强水洗提高其脱糊率。
单独使用海藻酸钠的织物轮廓最清楚,粗细均匀;单独使用合成增稠剂的织物轮廓清晰度差,线条模糊,这是由于其很强的吸湿性导致汽蒸过程中吸收大量水分,造成渗化;3∶7混合糊料与海藻酸钠轮廓清晰度相差不大。
综上所述,复配比例为3∶7的混合糊料得色量、渗透性都优于海藻酸钠,轮廓清晰度与海藻酸钠相差不大,脱糊率稍差。
3结论
(1)本实验中海藻酸钠与合成增稠剂ZW603以3∶7比例混合的糊料各项指标均符合印花糊料的要求:其PVI值介于海藻酸钠和合成增稠剂ZW603之间,克服了海藻酸钠不适合平网圆网印花和印制精细花纹的缺点;印花效果除手感稍差外,其余性能都达到或超过海藻酸钠,大大改善了ZW603耐电解质性和脱糊率差的缺点.
(2)目前市售的海藻酸钠每公斤30元,而ZW603仅13元。粘度相当的前提时,配制1t4%的海藻酸钠糊成本约为1200元,6%ZW603约为780元,3∶7混合糊料为906元。使用3∶7混合糊料比海藻酸钠每吨印花浆的成本降低了24.5%。
(3)本实验中海藻酸钠与合成增稠剂ZW603以3∶7比例混合的糊料可以替代海藻酸钠作为活性染料直接印花的糊料。
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