涂料印花增稠剂PTE-1的应用性能研究
彭志忠
2017/12/26
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涂料印花增稠剂PTE-1的应用性能研究

彭志忠


  

前  言

       涂料印花的印制效果和印花质量主要决定于印花色浆的性能,而印花增稠剂是印花色浆中一个很重要的组分,其应用性能直接影响涂料印花的品质和成本。新研制改进的新型增稠剂PTE-1属阴离子型多羧酸聚合物合成增稠剂,其增稠效果优越、具有良好的抗电解质性能和优良的印制性能,是高品质环保型涂料印花增稠剂;纺织品印花生产中的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compound)完全符合欧盟VOC法则。

1.试验

       1.1 试验材料及设备

       1.1 仪器与材料

       试剂:合成增稠剂PTE-1(广州莱菲雅化工)、CP(市售)、LYOPRINT PTF(亨斯迈);粘合剂ET(BSAF)、涂料蓝8301(上海泗联)。

       设备:粘度计:Brookfield  DV-Ⅱ+Pro 转子 6#   转速 10r/min;

       印花机:RC-MP200磁棒印花机。

       织物:14.8tex×14.8tex   524根/10cm ×283根/10cm半漂全棉府绸。

       1.2 合成增稠剂性能测试

       测定合成增稠剂的增稠性能、流变性、耐电解质性能、抱水性、耐硬水和抗稀释性能。

       1.3 涂料印花及印制性能测试

       (1)印花工艺流程

       印花色浆配制→印花→烘干(100℃×2min)→焙烘(150℃×2.5~3min)→成品。

       (2)性能测试方法

       A.测试增稠剂与印花助剂的相容性

       B.印花效果

       印花织物K/S值、渗透率和色泽不匀度:采用Datacolor Spectro flash SF650型电脑测色配色仪测定印花织物(大块面)花纹处的K/S值计算。

       C.印花后织物的色牢度

       按GB/T 3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》和GB/T420-1990《纺织品耐洗色牢度试验方法》执行。

2.结果与讨论

       2.1 合成增稠剂的增稠性能

       配制不同浓度增稠剂的白浆,用Brookfield DV-Ⅱ+Pro 转子 6#  转速 10r/min(室温)条件下测定其粘度。结果见图1。

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       由图1可知,合成增稠剂浓度不同,粘度均发生较大变化,其粘度都随其浓度的增加而提高较快;三种合成增稠剂具有优异的成糊性能,相同浓度下增稠剂PTE-1比PTF增稠能力强。

       2.2 流变性能

用粘度计Brookfield  DV-Ⅱ+Pro 转子 6#,在不同转速下测定某浓度增稠剂原糊的粘度,绘制增稠剂流变性能曲线。

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       三种合成增稠剂原糊粘度随剪切应力的增加而急剧下降,显示良好的流变性,增稠剂的流变性会影响印花色泽的均匀程度,也会影响印花浆的渗透性。该流体特性具有良好的印制效果,适用于平网和圆网印花;印花原糊的流变性通过印花黏度指数PVI值表示,印花粘度指数PVI=η606;增稠剂PTE-1的PVI值为0.22、增稠剂CP的PVI值为0.24、增稠剂PTF的PVI值为0.23。

       2.3 耐电解质性能

       配制质量分数1.5%的增稠剂原糊,加入不同浓度的氯化钠溶液、搅拌均匀,分别用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro 6#转子在10r/min条件下测其粘度变化。结果如图3:

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       阴离子合成增稠剂普遍存在耐电解质性能较差,加盐(或印染助剂)后粘度出现明现下降趋势,对于合成增稠剂耐电解质性能也是衡量其质量的一个重要指标;增稠剂PTE-1具有较好耐电解质的性能,有利于提高印花色浆的稳定性。

       2.4 耐硬水性能

       用不同硬度的水配制质量分数1.5%的增稠剂原糊,分别用粘度计Brookfield  DV-Ⅱ+Pro  6#转子10r/min转速条件下,测其粘度变化。结果如图4。

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       含有一定Ca2+、Mg2+等离子的硬水都会降低合成增稠剂糊料的粘度,从而影响其增稠性能;三种增稠剂都具有较优的耐硬水性能。

       2.5 抱水性能

       将合成增稠剂配制成一定质量百分浓度的原糊,将有刻度的层析滤纸(长×宽约15×1.5cm)垂直插入原糊中,测定一定时间滤纸上渗水高度。结果如图5:

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       抱水性能是测试原糊料对水分子的抱合能力,糊料的抱水性越好,其可自由运动构成渗化的游离水就越少,有利于印制精细图案和清晰花纹;增稠剂PTE-1相应表现出更好的抱水性能。

       2.6 抗稀释性能

       以1.5%浓度的原糊为100%,然后用不同水比例稀释成为100%、90%、80%、70%、60%和50%。用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro 6# 转子10r/min转速测其相应粘度。结果见图6。

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       原糊加水稀释后,粘度存在不同程度下降,其抗稀释性能好坏关系到原糊的使用是否方便和印花的印制效果。三种合成增稠剂都表现出较佳的抗稀释性。

3.涂料印花试验及性能测试

       3.1 印花色浆处方

       增稠剂         1.5g

       粘合剂ET       15g

       涂料蓝8301     3.0g

       水             80.5g

       合成           100g

       3.2 与印花助剂相容性

       用Brookfield  DV-Ⅱ+Pro6# 转子在10r/min条件下分别测1.5%浓度增稠剂的原糊和印花粘合剂与涂料配制的印花色浆粘度,测试其与粘合剂、涂料色浆的混合后粘度保留情况。测其结果如下表1。

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       配制涂料印花色浆时,加入粘合剂和涂料会使糊料粘度有一定程度下降,因而涂料印花增稠剂与印花粘合剂、涂料色浆必须有较好的粘度保留性。从测试结果可以看出,增稠剂PTE-1和PTF与印花粘合剂、涂料具有良好的相容性。

       3.3 纺织印花效果

       配制好的涂料印花色浆,对棉织物进行印花;焙烘后,测试印花增稠剂的印制效果;测其结果见下表2。

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       3.4 印花色牢度

       用增稠剂配制的色浆对织物进行印花;焙烘后,测试印花增稠剂的印制后的色牢度(摩擦牢度);测其结果如下表3。

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       干湿摩擦牢度:增稠剂PTE-1稍好于增稠剂PTF、CP。

4. 结束语

       (1)合成增稠剂PTE-1成糊率高、增稠能力强,是制备涂料印花色浆的高效增稠剂。

       (2)合成增稠剂PTE-1调制的色浆具有良好的稳定性,印制的花型轮廓清晰、色泽鲜艳、得色量高,其各项性能指标都优于同类产品。

       (3)合成增稠剂PTE-1具有良好的抱水性和耐电解质性能,与印花粘合剂、涂料及印花助剂调制印花色浆后具有极好的粘度保留性。

       (4)合成增稠剂PTE-1是高品质环保型印花增稠剂,纺织品印花生产中挥发性有机物远低于欧盟VOC法则,对降低成本和安全环保生产有明显的效果。

 

作者简介:

彭志忠,江西新余人,印染高级工程师,从事染整工艺近三十年,致力于纺织染整、印花新技术研发及技术应用推广服务等工作。

手  机:13922372675(微信同号)

E-mail:pengzhong7798@126.com

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