陈国宝 富联精细化工有限公司,广东佛山528518
0 前言
白胶浆既能单独用于遮盖印花(白色罩印印花),又能与各种涂料色种配伍用于彩色遮盖印花(彩色罩印印花)。利用白胶浆在深地色织物上进行罩印印花,其效果类似于染料印花中的拔染印花,因此白胶浆印花是一种特殊的涂料印花。白胶浆最早用在针织物上,特别是儿童服装,如在织物局部印制具有光泽,表面弹性良好的动物或卡通人物,可获得逼真的花纹图案。白胶浆的彩色罩印印花已应用于高档的深色织物,如在牛仔布上印各色斑条,类似虎皮,具有极好的视觉效果。
优质的白胶浆除具有优异的遮盖力、优良的印花牢度、良好的稳定性和与色涂料的相容性外,还必须具有优良的成膜性能,如良好的弹性和柔软的手感。目前,国内有关白胶浆的研究和应用报道甚少,主要应用进口白胶浆(如日本S-420G、KDW)进行各种胶浆印花。
1 试验部分
1·1 原料
钛白粉、乳化剂、增稠剂PTF、增塑剂、分散剂、防霉剂、柔软剂、氨水(均为工业品);粘合剂(丙烯酸酯类多元共聚乳液混合物)和保护胶体(自制)。
1·2 设备
高速分散机、三辊研磨机、NDJ-l型旋转粘度计、 SA-CPS粒度测定仪、QZP型黑白格遮盖力测定仪、平网印花台板。
1·3 白胶浆FLD的制备
将自制粘合剂、保护胶体、钛白粉、增塑剂、乳化剂和
分散剂等投入混合器,开动高速分散机,将原料混合均匀;用氨水调节pH值至7-8,加入增稠剂调至适合的稠度,再加入适量的防霉剂搅拌均匀;将混合均匀的物料过滤,送至三辊研磨机研磨至合格细度,制得白胶浆成品。
1·4 测试方法
外观 目测评定;
胶浆粘度(mPa·s) 按GB/T2794-1995测定;
摩擦牢度 按ISO 105-X16-Z001测定;
刷洗色牢度 按GB/T420-1990测定;
遮盖力 按GB1726-1989测定
弹性试验 按企业标准Q/(HG)HGS53-1996测定;
手搓牢度 在5Omm×200mm湿印花布试样上放置少量洗衣粉,用手沿横纹方向搓洗100次,观察花位裂纹及脱落程度,用级表示。1级,有严重的裂纹及脱落;2级,有裂纹及脱落;3级,有少许裂纹、无脱落;4级,无裂纹、无脱落。
2 结果与讨论
2·1 粘合剂的影响
粘合剂乳液的品质对印花织物的手感、印花牢度起决定性作用,使用单一的粘合剂很难得到良好的效果。本试验应用不同比例混合的粘合剂,测试印花效果如表l所示,得到这两种粘合剂的最佳混合比例为:粘合剂A为60%-70%,粘合剂B为30%。40%。
表1 粘合剂对白胶浆印花性能的影响
粘合剂用量% | 粘合剂A | 0 | 25 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 100 |
粘合剂B | 100 | 75 | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | 25 | 0 | |
印花 性能 | 弹性< | 较差 | 较差 | 一般 | 一般 | 良 | 良 | 良 | 良 | 优良 |
牢度 | 优良 | 优良 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 | 一般 | 较差 | |
粘性 | 不粘 | 不粘 | 低粘 | 低粘 | 低粘 | 低粘 | 低粘 | 较粘 | 很粘 | |
手感 | 很硬 | 较硬 | 较硬 | 稍硬 | 软 | 软 | 软 | 较软 | 很软 |
2·2钛白粉的选择
钛白粉为二氧化钛(TiO2)多晶型化合物,它有三种晶型:板钛矿型、锐钛矿型和金红石型。工业上应用的主要是锐钛矿型和金红石型。锐钛矿型为八面体结构,氧位于八面体的顶角;每个锐钛晶胞含有4个二氧化钛分子,以8个棱边相接,结构松、易磨细、粘度小、反射带蓝光、白度高、遮盖力较差、价格便宜。金红石型为细长成双的晶体,每个晶胞的2个二氧化钛分子,以2个棱边相连,结构密度大、折射率高、遮盖性好、价格贵。两种晶型的钛白粉的物化性能见表2。
表2 不同晶型钛白粉的物化性能
钛白粉类型 | 相对密度/ g·cm-3 | 折光指数/RI | 遮盖力g·cm-2(PVC 20%) | 着色力 |
锐钛矿型 | 3.84 | 2.55 | 333 | 1300 |
金红石型 | 4.26 | 2.70 | 414 | 1700 |
根据锐钛矿型和金红石型钛白粉的物化性能,调节两种晶型钛白粉的用量比例,以获得较为理想的遮盖力和着色力,并使原料成本合理。经试验,确定金红石型和锐钛矿型钛白粉的最佳用量比为1:2-1:2.5。
2·3 柔软剂的影响
加入柔软剂,主要是为了改善白胶浆印花后的手感,使印花图案柔软、不粘手(防粘)。本试验试
2·4 增稠剂的影响
增稠剂PTF用量对白胶浆应用性能的影响如表3所示。由表3知,随着增稠剂用量的增加,白胶浆粘度增加。当用量超过0.75%时,粘度增加较快;用量达到1.25%时,白胶浆的粘度超出NDJ-l型旋转粘度计的测试范围。此外,印花织物的弹性和手搓牢度随增稠剂用量的增加而降低,当增稠剂用量超过0.75%时尤为明显。增稠剂PTF最佳用量为0.75%-1.20%。
表3 增稠剂用量对白胶浆的影响
增稠剂用量% | 0 | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | l.25 |
拉伸(弹性)性能% | 511 | 495 | 476 | 452 | 255 | 189 |
手搓牢度/级 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
粘度/mPa·s | l250 | 5450 | 11200 | 26500 | 59500 | >100000 |
2·5 各项技术指标
将本试验制备的白胶浆FLD与日本S-420G在相同条件下进行印花测试,并对各项技术指标进行评定,如表4所示。
表4 白胶浆FLD和S-420G的各项技术指标
弹性白胶浆 | 印花牢度/级 | 弹性拉伸/% | 粒度 /µm | 遮盖力/g·cm-2 | ||
干磨 | 湿磨 | 刷洗 | ||||
FLD | 3 | 3 | 2-3 | 438 | 0.3-0.5 | 325 |
S-420G | 3 | 3 | 2-3 | < 0.9-1.2 | 220 |
由表4知,白胶浆FLD的各项技术指标均达到日本S-42OG的水平。且由于前者粒度更细,因此比表面较大,着色力和遮盖力优良。
3 白胶浆在印花中应用
3·1 白胶浆的仿真特种印花
白胶浆的彩色罩印印花可使织物上的图案极具感染力,因此又称仿真特种印花,国外也称漆印印花。
白胶浆罩印印花使织物上的花型块面有一定的厚度,可体现出较好的立体感和块面光泽效应。要获得良好的印花效果,必须注意以下几点:
(1)所选的白胶浆应用性能较好;
(2)施行罩印印花前,要将待印织物的浮色洗净;
(3)待印织物的地色染料能耐高温;
(4)印花织物经热处理后可采用轧光工艺,以使印花图案块面光泽明亮。
3·2 罩印印花工艺过程
3·2·1 白色罩印(遮盖)印花
织物→白胶浆直接印花→烘干或风干→热处理(12O℃×3min)→轧光→成品
3·2·2 彩色罩印印花
工艺处方/%
荧光涂料色浆 5
白胶浆FLD 94.6-94.7
增稠剂PTF 0-0.1
氨水 0.3
工艺流程 织物→白胶浆调色→印花→烘干或风干→热处理(12O℃×3min)→轧光→成品