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變性淀粉在印花糊料上的應用
集萃印花網  2012-04-25

    【集萃網觀察】印花是一種局部染色,其印制效果與被印織物、印花方法和印花色漿有密切關系。印花時為了防止染液的滲化,保證花紋的清晰精細,必須采用色漿印制。印花色漿一般由染料或涂料、糊料、助溶劑、吸濕劑和其它助劑組成。印花糊料是指加在印花色漿中能起增稠作用的高分子化合物,它決定著印花運轉性能,染料表面給色量,花型輪廓的光潔度,是影響印制效果的一個重要因素。

  變性淀粉近年來在印花行業(yè)頗受重視,并以其成糊快、流變性好、穩(wěn)定,印花得色量高、勻染性優(yōu)、清晰度高、透網性好、退漿方便等諸多優(yōu)點,正在逐步代替目前正在大量使用的海藻酸鈉糊料。

  1 印花糊料在印花過程中的作用

  印花糊料在印花過程中的作用主要有以下幾個方面。

 。1)作為印花色漿的增稠劑,使印花色漿具有一定的粘度,以部分抵消因織物的毛細管效應而引起的滲化,保證花紋輪廓清晰。

  (2)作為印花色漿中的染料、化學品、助劑或溶劑分散介質和稀釋劑,使印花色漿中的各組分能均勻地分散在原糊中,并被稀釋到規(guī)定的濃度制成印花色漿。

 。3)作為染料的傳遞劑,起到載體作用。印花時染料借助原糊傳遞到織物上,經烘干后在花紋處形成有色的糊料薄膜,汽蒸時染料通過薄膜轉移并擴散到織物及纖維內,染料的轉移量因糊料種類的不同而不同。

 。4)用作粘著劑。原糊對花筒必須有一定的粘著性能,以保證印花色漿被粘著在花筒凹紋內。印花時色漿受到花筒與承壓輥的相對擠壓,又要使色漿能粘著到織物上。經過烘干,織物上的有色糊料薄膜又必須對織物有較大的粘著能力,不致于從織物上脫落。

  (5)用作汽蒸時的吸濕劑。

 。6)作為印花色漿的穩(wěn)定劑和延緩色漿中各組分彼此間相互作用的保護膠體。

 。7)作為印花后或軋染底色后烘干過程中抗泳移作用的勻染劑。

  2 印花糊料的要求

  印花糊料必須符合以下基本要求。

  2.1 煮糊要求

  (1)容易調煮,制成原糊后應具有一定的物理及化學穩(wěn)定性。制成色漿后要經受攪拌、擠壓等機械作用。

 。2)與染化料有較好的相溶性,能使染化助劑均勻地分散在膠體的分散體系中,從而獲得均勻的花紋圖案。

 。3)稀釋時粘度變化要小。

  2.2 印花要求

 。1)在印花時色漿容易轉移,給色性能好,即糊料要有良好的染料傳遞性,使所印織物具有較高的表面給色量,浮色要少,染料的利用率要高。

 。2)糊料必須具有較好的浸潤性能,即能很好地浸潤花筒或鎳網,也能很好地潤濕織物,還必須具有克服由于織物的毛細管效應而引起的滲化作用。

 。3)結構粘度要好,具有必要的印花流變性能,能印制出花紋均勻、線條精細、輪廓光潔且符合原樣要求的花型。

 。4)糊料在制成色漿后應有一定的壓透性,有充分的滲透性,使糊料能滲入織物內部。

 。5)印花烘干后能在織物表面形成一個有一層彈性、耐磨性的薄膜。

 。6)要求制成的印花色漿在印花時不起泡。

  2.3 蒸汽要求

 。1)糊料本身不能具有色素或略有色素,應對所印纖維沒有直接性,可以在水洗過程中洗除,否則會影響印花織物的花色鮮艷度。

  (2)汽蒸時具有一定的吸濕能力,便于染料固著在纖維上。

  (3)不含對染料有影響的還原劑。

  (4)糊料必須具有良好的洗滌性。

  3 用作印花糊料的變性淀粉

  3.1 預糊化淀粉

  其溶液穩(wěn)定,不會凝膠,與水解法配合制成預糊化淀粉適于印制精細雕刻的花紋。

  3.2 水解淀粉

  如糊精、印花膠,勻染性優(yōu)良,但膜柔軟性差,易龜裂,適用于還原染料的印花。印花得色均勻,印花后易被洗除,和小麥淀粉混用,可改善色漿性能。

  3.3 氧化淀粉

  與原淀粉相比具有以下特性。色澤潔白,糊液流動性好,粘度低而穩(wěn)定,可塑性好,凝凍程度減弱,成膜性好,薄膜透明而比較堅韌。因而,氧化淀粉的印花性能均較原淀粉好。

  3.4 交聯(lián)淀粉

  交聯(lián)淀粉是淀粉與具有兩個或多個官能團的化學試劑反應,淀粉分子的羥基問形成醚化或酯化鍵而交聯(lián)起來的一種衍生物。

  交聯(lián)淀粉的許多性能優(yōu)于原淀粉,因此應用范圍也廣泛得多。首先交聯(lián)淀粉提高了糊化溫度和粘度,抗剪切力比原淀粉糊穩(wěn)定程度有很大提高,原淀粉糊粘度受剪切力影響降低很多,而經低度交聯(lián)便能提高穩(wěn)定性,交聯(lián)淀粉的抗酸、堿穩(wěn)定性也大大優(yōu)于原淀粉。交聯(lián)淀粉可作為堿性紡織印花漿料,以滿足對高粘度、柔軟等性能的要求。

  原糊冷卻時不會分解,粘度保持恒定,進而使

  醚化取代度達0.3左右,可適應各種印花要求。

  3.5 酯化淀粉

  酯化淀粉如醋酸酯淀粉和磷酸酯淀粉,經酯化變性后,其化學穩(wěn)定性增加,結構粘度下降,流變性改善,但其溶解性能不及醚化淀粉。

  3.6 醚化淀粉

  3.6.1 羧甲基淀粉

 。1)合成工藝簡介

  淀粉,異丙醇一分散一活化(加Na0H)一醚化(JJHC1CH,COOH)一分離一干燥一包裝

 。2)實驗室步驟

  在500mL燒杯中加入異丙醇做分散劑,在攪拌下,加入淀粉,攪拌15min,加入NaOH,在20℃下攪拌30min,滴加氯乙酸,進行醚化反應,水浴加熱,反應在1h~3h內完成。然后減壓過濾,用氯乙酸溶液洗滌固體至pH=7.0,在50~80℃下進行真空干燥。

  (3)結論與應用

  羧甲基淀粉印花性能主要取決于取代度(醚化度),低醚化度或者醚化不均勻時,耐酸堿、耐鹽性較差,在水中溶解度也低。調制印花原糊時,未醚化的伯羥基會與活性染料反應,產物沉積在織物表面使手感發(fā)硬,原糊中含有不溶性懸浮物還會造成印花疵病。如果將羧甲基淀粉的醚化度提高到1.0以上,原糊的化學穩(wěn)定性大為提高,流動性和滲透性良好,從而改善印花性能。

  CMG成糊率較低,是典型的高固體質量分數(shù)低粘度糊料,原糊質量分數(shù)一般在8%左右,造成糊料的浪費。CMS是典型的非牛頓流體,結構粘度較大,外觀很稠厚,PVI值約為0.4。但它不是分子間作用力造成,而是分子鏈團在水中遷移困難引起的。CMS沒有海藻酸鈉的粘彈性,所以抱水性不好,分子鏈團之間的水分子幾乎是自由的。用這種色漿印花的最大特點是滲化現(xiàn)象非常嚴重,如果通過提高漿料濃度來防止?jié)B化,則布上殘存漿料就會過多,影響織物手感,還會出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象。

  改善CMS印花性能的方法:(1)使用高粘度、高取代度的產品,在生產CMS的過程中,要達到高的取代度,就要增加堿用量,會使大分子鏈發(fā)生斷裂,又會造成粘度降低,從而成糊率較低。(2)將CMS與其它糊料拼混后印花,使用海藻酸鈉與羧甲基淀粉拼混用于棉織物的印花加工,應用效果良好,與CMS相比,拼混海藻酸鈉后得到的混合糊料抱水性、曳絲性得到改善,且印花后得色量高,降低了糊料的成本。印制精細花紋時應選用高取代度比例較大的原糊,而印制大塊面花紋時則宜選用海藻酸鈉比例較大的原糊。

  3.6.2 羥乙基淀粉

  羥乙基淀粉印花糊料是以玉米淀粉為原料,經水解、醚化變性而制成的。產品為白色或微黃色細粉,無味無毒,屬于非離子型印花糊料。經羥乙基化后的醚化淀粉與原料淀粉相比,其耐酸、耐堿及印花特性都大為改善。取代度一般為0.3-0.4。以本法制成的羥乙基淀粉產品具有冷水成糊,制糊方便,脫糊容易,與印花染料的相容性好,透網性和滲透性佳等特點。該印花糊料適用于手工熱臺板和機印印制的絲綢、化纖和滌綸織物,印制的成品泥點精細,輪廓清晰度好,得色鮮艷,塊面均勻度好。

  羥乙基淀粉的制備方法一般分固相法和液相法兩種,但生產中多以液相法為主。液相法是一種以有機溶劑為懸浮劑,無機酸為水解劑,氯乙醇或環(huán)氧乙烷為醚化劑,在有催化劑存在的條件下與玉米淀粉進行反應的一種合成工藝。

  3.6.3 交聯(lián)的羧甲基淀粉

  在5L的捏合機中投入一定量的淀粉和適量的有機溶劑、交聯(lián)劑,攪拌均勻后,加入一定量的燒堿溶液,堿化至一定時間后,投入醚化劑(氯乙酸鈉),加熱并控溫40~55℃,反應一定時問后停止,取出產品烘干、粉碎,得白色粉末狀PA—CMS產品。

  PA—CMS是一種交聯(lián)的羧甲基淀粉。生產工藝簡單,成本價格低廉。實驗證明,PA—CMS綜合印花效果良好,可用于活性染料、分散一活性染料的印花糊料,是一種較為理想的海藻酸鈉代用品。

  3.6.4 甲基淀粉

  甲基淀粉是將淀粉與硫酸二甲酯在氫氧化鈉存在下醚化而制得的產物。甲基淀粉可溶于冷水,給色量和印花均勻性都較好,其缺點是流變性和抱水性不夠理想,洗滌性較差。

  3.6.5 氰乙基淀粉

  氰乙基淀粉是淀粉在堿性催化劑存在下與丙烯腈醚化反應而制成的,可作活性染料的增稠劑。印花后,手感、耐摩擦牢度、耐汗?jié)n牢度等均優(yōu)于原淀粉,與海藻酸鈉相同。

  3.7 接枝共聚淀粉

  水溶性高分子接枝共聚物具有代表性的是淀粉與丙烯酰胺、丙烯酸類接枝共聚物。這一類產品都具有熱水分散性,可作紡織印染工業(yè)的增稠劑。

  來源:印染在線

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