印花糊料及其基本性能.docx

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印花糊料及其基本性能

印花糊料及其基本性能

　　印花糊料是指加在印花色浆中能起到增稠作用的高分子化合物.　　印花糊料在加到印花色浆之前,一般均溶于水或在水中充分溶胀而分散的亲水性高分子稠厚胶体溶液,或者是油/水型或水/油型乳化糊.调制成印花色浆时,一部分染料溶解在水中,另一部分染料则溶解、吸附或分散在印花原糊中。

组成　印花糊料是印花色浆的主要组分，它决定着印花运转性能，染料的表面给色量、花纹轮廓的光洁度等。

特点

新型印花糊料有以下优点：

　1、得色量高，节约染料。

该糊料粘而光滑，分散性能好，能使染化料均匀分散并准确固定在织物的一定位置而不渗化，避免了使用传统糊料时易产生染色不均，色点，流渗，细线条断缺等弊病，使花纹轮廓清晰，色泽鲜艳并可节约染料。

2、色牢度高。

该产品在PH值5~13之间得色浆里不发生凝结和水解现象，耐酸碱及电解质性能好，具有较强得携带能力，使染料通过各种作用固着在纤维上。

　3、提高生产效率和产品质量。

新型糊料粘度适宜，粘而不沾，触变性能高，用该糊料调制出得色浆，携带染化料在织物上时，不沾印花工具及织物，有效得避免了传统糊料在印花工艺中容易出现的因沾刀口而拖浆刮不净，因沾网而拖带，因沾织物而难退浆等弊病，从而降低了次品率，提高了工作效率和产品质量，是印花行业中的一个新突破。

　4、使用范围广。

该产品主要适用于活性染料，分散染料印花工艺中。

在酸性染料，快磺素（拉元拉兰）染料使用中能够降低50%的三乙醇胺用量。

可在滚筒，平网及圆网等印花工艺中使用。

可在纯棉，绒布，涤棉等织物印花中使用。

5、使用方法简单，易操作。

该糊料与海藻酸钠的使用方法一样，无需改变任何工艺。

先将自来水或温水放入桶内,在不断搅拌下,将新型糊料缓缓倒入水中,充分搅拌到无粒状的糊状即可.　　印花，糊料，海藻酸钠，浆料，助剂

印花糊料的主要分类

●淀粉

●醚化植物糊料

●纤维素衍生物

●糊精

●天然胶类

●海藻类

●甲壳质

●明胶

●合成糊料

常用糊料的组成和性能

糊料按其来源可分为：

淀粉及其衍生物、海藻酸钠、纤维素衍生物、羟乙基皂荚胶、天然龙胶、乳化糊、合成糊料等。

印花糊料应根据印花方法、织物品种、花型特征及染料的发色条件而加以选择，在生产中常将不同的糊料拼混使用，以取长补短。

（一）淀粉及其衍生物

1．淀粉

（1）组成及性质

淀粉随原料不同种类繁多，基本组成单位为葡萄糖。

按分子形态来分淀粉由链淀粉（又称直链淀粉）和胶淀粉（又称支链淀粉）所组成。

二者的主要区别在于分子连接形式和聚合度的不同，因此性质上有差异。

直链淀粉分子由α-D-葡萄糖剩基按1，4-甙键连接而成；支链淀粉分子在上述直链淀粉分子链中，平均每隔20-30个葡萄糖剩基链段有一个α-D-1，6连接的支链。

不同原料制得的淀粉，上述两种淀粉的含量是不等的。

大多数淀粉中直链淀粉的含量约为20-30%，支链淀粉的含量约为70-80%，但糯米淀粉绝大部分是支链淀粉，而诸如绿豆、蚕豆、豌豆等淀粉则直链淀粉含量很高。

作为印花用的淀粉糊，主要由小麦淀粉和玉蜀淀粉制得。

直链淀粉的分子量及聚合度相对较低，而支链淀粉的分子量和聚合度则相对较高；直链淀粉和碘成深蓝色反应，而支链淀粉则成红紫色反应；直链淀粉的成糊能力及粘度较低，而支链淀粉的则较高；直链淀粉的分子链可扭曲旋转，聚集倾向较大，结构粘度较高，而支链淀粉由于支链的空间阻碍，不容易发生取向、聚集，结构粘度较低。

对于印花来讲，这两种不同结构的淀粉正相辅相成的互补优缺点。

胶淀粉粘着力高，烘干时成膜慢而粘着性好，但不易洗涤；链淀粉则具有一定的弹性和挠曲性，烘干时成膜较快，且有增塑作用，皮膜不易折断。

（2）成糊方法及成糊过程

在淀粉颗粒中，淀粉分子中存在着大量的氢键结合，部分直链淀粉能形成微晶体结构，因此淀粉难溶于水。

淀粉糊的制备方法有煮糊法和碱化法。

①煮糊法：

先在煮糊锅内放入50%左右的冷水，开动搅拌器，徐徐加入规定量的淀粉，再加入余量水，搅拌加热煮沸至原糊成透明，开夹层冷流水冷却至室温。

②碱化法：

利用淀粉在碱中膨化的性质制糊。

将淀粉与水在锅内快速搅拌成浆状，再将稀释后的烧碱在不断搅拌下慢慢加入锅内，继续搅拌至淀粉充分膨化成透明原糊，加1：

1的冷水冲淡的硫酸中和至中性。

直链淀粉和支链淀粉都是亲水性高分子，淀粉在水中加热时，可以看到四个明显的阶段：

随着温度升高，水分子不断进入淀粉颗粒，淀粉发生有限溶胀，粘度无显著增加；继续加热，颗粒大量吸收水分，颗粒溶胀加剧，溶胀难易随颗粒紧密程度和结晶程度高低而不同，结晶度高的较难溶胀，反之较易；继续加热搅拌，糊的粘度继续不断增加，当溶胀到一定程度后，颗粒产生相互挤压现象而难于活动，此时原糊粘度最大，糊的颜色呈乳白色但不透明，糊化尚不充分；在不断搅拌下继续加热，溶胀的颗粒无定形区开始破裂，此时粘度反而开始降低。

最后得到的原糊是由直链淀粉和支链淀粉的混合物构成的肢体，其中还杂有破碎的颗粒外壳残渣。

所以，原糊的粘度和流变性能不但随直链淀粉和支链淀粉的分子量大小和分布有关，还和两者含量以及制糊方法与条件有关。

原糊冷却后，各种构形的淀扮分子之间或分子的链段交接处，由于分子间引力而发生结合，形成三维网状结构。

除水化层外，还网裹着大量的水而成凝胶，产生很高的结构粘度，在机械力作用下或放置过程中，松弛的网状结构的缔合分子被部分解体，发生析水分相现象。

（3）印制性能

淀粉的成糊性能强，印制花纹轮廓清晰度高，给色量高，蒸化时无渗化，但印透性和印花均匀性差，脱糊性能差，使织物手感硬，不适合活性染料印花。

为了改善印制性能，小麦淀粉糊常和其它原糊混合使用。

（二）海藻酸钠

海藻酸钠是从海藻（主要是褐藻）中浸制得到的。

它是一种重要的印花糊料。

目前我国生产海藻酸钠的方法主要有酸析法和钙析法两种。

前者是将经纯碱处理得到的海藻酸盐溶液加稀盐酸，使海藻酸析出，然后再经漂白、纯碱处理制成海藻酸钠。

后者是将经纯碱处理得到的海藻酸盐溶液加氯化钙变成不溶性的钙盐，然后加盐酸变成海藻酸，再加纯碱制成海藻酸钠。

海藻酸是弱酸，分子中合有羧基，和羧甲基纤维素一样，是一种亲水性的有机高分子电解质。

它是由β-1-4-D-甘露糖剩基（M）和β-1-4-L-古罗糖酸剩基（G）组成的线形高聚物。

从分子结构上看，海藻酸与纤维素比较，仅是5位碳原子上以-COOH取代了羟甲基-CH2OH，在2、3位上同样具有仲醇基。

羧基与碱作用生成羧酸钠盐，带有负电荷，若遇到带有负电荷的染料、糊料及表面活性剂，会结合而沉淀，则海藻酸钠不能用于阳离子染料及固色剂Y和固色剂M等。

淀粉分子结构上的一CH2OH，在碱性糊中能和活性染料化学结合，因此活性染料印花若用淀粉作糊料时，部分活性染料将与淀粉键合，最终随水洗掉，染料利用率大为降低。

海藻酸钠则不同，它结构上没有伯醇基，且由于一COO-的阴荷活性，它与活性染料的水溶性基团-SO3H具有相斥性，不致与活性染料作用，使海藻酸钠为活性染料印花的理想糊料。

但若海藻酸钠遇硬水中的钙离子，生成白色不溶物海藻酸钙，羧基的阴核性大大降低，反应性强的染料会与2位碳上的仲醇基作用而生成色淀，严重时会造成印花布的小色渍，则海藻酸钠在成糊过程中要加入软水剂如六偏磷酸钠。

与淀粉比较海藻酸钠成糊能力强，制糊容易，给色量较好，匀染、透染性好，洗涤性好，印花织物手感柔软，适用所有阴离子染料。

但不耐强酸与强碱，其溶液在pH5.8-11时最稳定。

与大多数金属离子生成羧酸金属盐类络合物（镁离子除外），能耐一般的有机酸、碱剂、氧化剂、还原剂，化学稳定性好。

（三）合成增稠剂（合成糊料）

近年来，合成糊料的应用有了很大进展，主要代替乳化糊用于涂料印花，并可用于分散染料和活性染料的印花。

合成增稠剂为高分子亲水电解质，在水中成胶体状，成糊率很高，印花得色鲜艳。

合成增稠剂的系列很多，目前主要是丙烯酸、丁烯酸及其衍生物的多元聚合体，一般由三个或更多个单体聚合而成。

第—类单体系含有羧酸的烯酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、马来酸酐等亲水性单体。

其作用是使合成增稠剂大分子链上含有高密度羧基，中和后羧基负离子互相排斥，体系粘度提高并具有良好的水溶性或水分散性。

其含量（摩尔百分比）约为50-80%。

第二类单体是丙烯酸酯或苯乙烯类疏水性单体，其作用是使合成糊料的分子量增加，增加染料或涂料的表观给色量，含量约为15-40%。

第三类单体是含有两个烯基的交联性单体如甲二乙烯苯或双（丙烯酸）丁二酯等双官能交链剂，在大分子链上形成轻度交联的网状结构，可显著提高增稠效果，其含量为1-4％。

所制得的共聚产物是一种高分子电解质，有的制成铵盐或钠盐形式，有的则是游离酸形式，后者在制糊时要加氨水或烧碱使羧基变成铵盐或钠盐。

成糊过程中，羧基在水中离解变成阴离子后，发生水化可结合大量的水分子，自由水的含量减少，水不易流动；羧基离解后分子链上带有较多的负电荷，分子链之间存在斥力，卷曲的分子链在水中伸展，溶液的粘度随之提高；另外，在分子链之间引入双官能度交链剂，形成轻度交链，而且由于分子量的增大，在分子的链段之间可网裹着很多的水，则羧基在网状中吸水，使水不易流动，粘度提高。

使用时，在快速搅拌下将合成增稠剂加入水中，经高速搅拌一定时间后即可增稠。

合成增稠剂调浆方便，增稠性极强，一般在色浆中只要用1％-2％（固体含量0.3％-0.6％）即可。

印后焙烘时氨挥发，有利于粘合剂的交联反应，可提高涂料印花的牢度。

由于其用量极少，含固量很低，印后可不经洗涤，手感柔软，可代替乳化糊用于颜料印花。

合成增稠剂具有高度的触变性，印制轮廓清晰，线条精细，表观给色量高，是筛两印花的理想原糊。

遇强酸时，羧基电离受到抑制，粘度易降低，甚至产生凝胶。

重金属离子则易和羧基反应形成难溶性的金属盐，引起沉淀。

电解质也会使粘度降低。

吸湿性强，汽蒸时易渗化最好采用焙烘固色工艺。

（四）乳化糊

乳化糊是由两种互不相溶的液体，在乳化剂存在下经高速搅拌而形成的乳化液。

这两种互不相溶的液体一种为水，另一种为有机物液体，可统称之为“油”。

油与水是互不相容的，但乳化剂存在下，通过高速搅拌，一种物质会切割成小颗粒分散在另一种物质中，会形成两相。

分散相（内相）含量很高，连续相（外相）含量很低，由于分散相液滴相互间的挤压，不易流动，故乳化糊具有较高的粘度。

乳化糊有油分散在水中（油／水型）和水分散在油中（水／油）型两种。

乳化糊的内相体积约占70-80％，外相约占20-30％。

乳化糊的石油溶剂为沸程160-220℃的脂肪烃，沸程过高过低均不适合。

石油溶剂中的芳香烃含量应低，芳香烃含量高，不但毒性高，而且易使印花橡胶衬布溶胀损坏。

形成乳化糊的条件首先是内外相具有一定的体积比，一般为70-80/20-30。

其次要高速搅拌，内相切割成很小的颗粒，保持稳定。

第三要加入对乳化液起稳定作用的乳化剂。

乳化液的油和水之间有较大的相界面，分散体系具有较高的表面能，油有自动聚结而使体系分成水、油两层的趋势，乳化剂可在界面形成约几微米厚的薄膜，降低内相颗粒的界面能，形成屏蔽效应，而防止颗粒聚集。

如制备油/水相乳化糊，乳化剂用亲水性的，HLB值较高，如平平加O等；如制备水/油相乳化糊，乳化剂用亲油性的，HLB值较低，如脂肪醇、脂肪酸等。

第四，为使乳化液稳定，要加入保护胶体，如海藻酸钠、羧甲基纤维素等亲水性的高分子溶液，适当增加外相水的粘度，降低内相液滴的碰撞机会。

在使用乳化糊时，温度不宜过高，温度高不但粘度降低，分散体稳定性也差，甚至会发生破乳现象。

温度太低，使水相结冰后，也会发生破乳现象。

为了减缓油／水型乳化糊中水的蒸发速率，有时在外相中加5％左右的尿素。

乳化糊具有许多独特的印花性质，具有易于刮浆、图案轮廓清晰、色浆合固量低、印花均匀性好的特点。

由于不含大量亲水性糊料，印后织物手感一般较其它糊料印的柔软。

乳化糊也存在一些缺点，首先它需耗用大量石油溶剂，烘干时有大量火油挥发出来，水洗时火油又会排到水中，因此对大气和水源有污染作用。

如果织物上的火油去不净，残留在织物上则有碍使用。

乳化糊如果用于一般染料印花，由于含水量低，染化料溶解较难，染料上染纤维也较缓慢。

色浆皮膜强度低，易于脱落。

用于涤／棉纺织品印花，分散染料沾染棉纤维较严重，故主要用于颜料印花或印花后需要树脂整理加工的织物的印花。

水／油型乳化糊的石油溶剂用量较少，印花刮浆也较滑净，但乳化需要更高搅拌速度，色桨的稀释和印花用具的清洁很麻烦，乳化糊中的火油较容易挥发，气味也较大。

油／水型的较容易和染化料溶液混和，火油较不易挥发，色浆粘度较容易调节，冲洗印花设备也方便，火油气味较少。

目前用油／水型的较多。

为了克服上述一些缺点，乳化糊应用于水溶性染料印花时，往往拼用其它原糊，如海藻酸钠糊，习惯称为“半乳化糊”。

油／水型乳化糊是用2-4％平平加O或适当的阴离子表面活性剂作乳化剂，在1000r／min左右的转速下搅拌，将火油（70-80％，重量百分率）和水进行乳化而得到的。