[關鍵詞]涂料印花;消泡劑;刮板效果;乳化劑
涂料印花是目前國際上流行的染色技術,是將不溶性染料借粘合劑成膜,機械地固著在纖維織物表面的一種印花工藝。影響涂料印花的一個重要因素是涂料印花色漿的質(zhì)量。印花色漿是一種復雜的分散體,包括:乳化體(黏合劑、乳化糊)、懸浮體(涂料漿)、無機鹽(催化劑和還原劑)以及樹脂和水等。由于這種分散體存在一定量的表面活性劑、水、助劑等,因而在涂料印花過程中,花筒壓過時往往產(chǎn)生大量的氣泡,使織物產(chǎn)生白點、斑點,花形顏色不勻,花色模糊等質(zhì)量問題。此外,印花漿的主要成分黏合劑在聚合生產(chǎn)過程也會產(chǎn)生大量的泡沫,影響生產(chǎn)容器的有效容量,造成生產(chǎn)損失。因此,這兩個過程都必須加入有效消泡劑。
涂料印花工藝特性要求消泡劑不但具有優(yōu)異的消泡抑泡效果,而且與印花漿料有良好的配伍性,不能影響印花漿的流平性,否則會影響表面的光滑平整,產(chǎn)生“魚眼”、“縮孔”等問題。衡量印花漿消泡劑性能最有效的方法是刮板實驗。我院從90年代起專業(yè)從事印花漿消泡劑研究,先后開發(fā)了ED、DF、RD等系列印花漿消泡劑,在印花漿消泡方面積累豐富的經(jīng)驗。乳液型印花漿消泡劑性能主要取決了主消抑泡成分和乳化劑的選擇,乳化劑類別、配比及其用量的不同,都將直接影響消泡劑的性能。本文通過對乳化劑不同組合的研究,研制開發(fā)RD系列涂料印花漿消泡劑。
1實驗部分
1.1實驗原材料
聚醚改性有機硅氧烷(Dowcerning544slimetL-77,L-7605,L-7608,L-7280,L-8620等)、普通二甲基硅氧烷(粘度500CP)、聚醚(L61,L62,L64,L41,L43,GP,GPE,PPE等)、乳化劑(S-60,S-80,SG-6,O-25、T-60,T-80,RD專用乳化劑)、ED消泡劑等。經(jīng)實驗室篩選,選擇合適的聚醚改性有機硅氧烷和聚醚,以進行配方試驗。
1.2制備工藝
1.2.1主要設備
自動控溫加熱釜、冷卻攪拌釜、高速剪切分散機、儲罐。
1.2.2工藝流程圖
將改性有機硅(A)、聚醚(B)、乳化劑(C)加入自動控溫加熱釜中加熱至要求溫度,恒溫攪拌30min,確保各組分充分溶解均勻后,放入冷卻攪拌釜中冷卻至70℃,經(jīng)過高剪切分散乳化,與其它助劑(D)復配得消泡劑。
1.3測定方法
1.3.1消抑泡性能測定方法
取20mL印花漿料,置于容量為25mL,刻度精度為0·5mL/格帶塞的量筒中,充分振搖至泡高25mL時滴入已稀釋6倍的消泡劑25滴(約為消泡對象的0.35%)后,啟動秒表,觀察泡沫不再消失時,再振搖40s,記錄不同時段的剩余泡沫量。以泡沫消失1mL的時間長短判斷消泡劑性能,以同時段的剩余泡沫量來判斷抑泡性能。
1.3.2乳液穩(wěn)性測定方法
采用離心沉淀(3000r/min)半小時進行考查。
1.3.3刮板實驗
稱取50g印花漿料,加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.5,攪拌均勻,再加入2‰消泡劑,調(diào)制成糊狀。在玻璃板或無紡布上置200目的印網(wǎng)框,將一定量的上述稠化漿置于網(wǎng)上,用印刮板將稠化漿均勻展開涂于網(wǎng)上,然后迅速移開篩網(wǎng),觀看涂層的平坦性及光澤情況。若涂層面平坦無氣孔且有光澤,或有少許氣孔但能瞬間自行消失,說明被測消泡劑的消抑泡效果好,反之則差。
2實驗結果與討論
2.1不同乳化劑對消抑泡性能的影響
確定主消抑泡成分的HLB值后,選擇對應的乳化劑組合進行試驗,將其中乳化狀態(tài)較好的五組進行性能測試,結果如表1。
測試表明:不同乳化劑組合對穩(wěn)定性及消泡抑泡能力有較大的影響,1、2、3組合乳液穩(wěn)定,但消抑泡性能不太理想,5組合消抑泡性能最好,但乳液不穩(wěn)定。因此選擇綜合性能最好的RD專用乳化劑。
2.2乳化劑用量對消抑泡性能的影響
確定乳化劑之后,進行擴大試驗,并將乳化劑用量分別設定為:9%、7.5%、5.5%,同時進行穩(wěn)定性及消泡抑泡性能測試,結果如表2。
乳化劑既是消抑泡成分的分散劑,同時又是一種起泡劑。因此乳化劑用量對消抑泡性能有直接的影響,從表2可見,隨著乳化劑用量的增加,消泡抑泡性能下降。
2.3RD消泡劑性能測定及比較
表3為RD消泡劑與ED消泡劑和廠家提供的對比樣品的消抑泡性能測定結果。
由3表可見,RD消泡劑消泡1mL所需的時間最短;不同時間段余泡量最少,由此可見其消泡、抑泡性能優(yōu)于ED消泡劑和對比樣品。
2.4刮板效果對比
印花漿消泡劑非常注重刮板實驗,刮板效果是衡量消泡劑性能的重要標志。表4為RD消泡劑與ED消泡劑和廠家提供的對比樣品刮板效果測定結果。
由表4得出:使用RD消泡劑的涂層表面不產(chǎn)生氣孔,平坦而有光澤,在樣品對比中效果最佳。
3結語
以RD專用乳化劑為乳化體系的RD-51印花漿消泡劑已形成年產(chǎn)80t規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)品在廣州、東莞、順德、南海、中山等廠家應用,使用效果良好,達到進口同類產(chǎn)品的水平。
來源:中國涂料助劑網(wǎng)
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