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自交联增稠剂KF-386在液体分散染料免水洗印花中的应用2022-07-11李剑浩 章云菊 翁艳芳 崔松松 熊春贤 缪凯伦 浙江科峰有机硅有限公司 李剑浩 章云菊 翁艳芳 崔松松 熊春贤 缪凯伦 摘要：自交联增稠剂KF-386增稠能力强，用于液体分散染料印花后，印花织物的透网量高、轮廓清晰、鲜艳度高、手感柔软、色牢度高，可实现涤纶织物的免水洗印花，显著降低生产成本。 关键词：增稠剂；液体分散染料；印花；免水洗 涤纶织物的印花多以粉体分散染料为主，印花后通过水洗去除残留的染化剂。该工艺对水资源消耗大，废水排放对环境造成污染[1-2]。与粉状分散染料相比，液体分散染料采用较少的分散剂即可达到良好的分散效果，染料利用率提高，在节能减排方面具有优势[3]。但液体分散染料印花时仍沿袭采用传统增稠剂或海藻酸钠糊料，印花后浅色系可无需水洗，但中深色系仍需水洗才能达到合格的手感和色牢度，各厂家一直在寻找合适的增稠剂以期实现液体分散染料免水洗印花加工[4-6]。历经两年多研发，我厂研制成功自交联增稠剂KF-386,在液体分散染料印花上反复进行了多次试验，并与常规印花进行了全面性能比较，认为KF- 386具有手感柔软、轮廓清晰、色光艳丽等诸多优点，可真正实现液体分散染料免水洗印花。目前，该产品已在部分印染厂大批量使用，在保证产品品质的前提下，显著降低了生产成本。 1实验部分 1.1材料和仪器 材料：涤纶梭织布。 药品：增稠剂KF-386（浙江科峰有机硅有限公司）；液体分散染料（浙江科峰有机硅有限公司）。 仪器：DHE65102型万能汽蒸焙烘机（瑞士Mathis公司）；Ci7x00测色配色仪（美国X- rite公司）；MCR52 型旋转流变仪（奥地利Anton Paar公司）；Mini MDF/767型磁棒印花机（奥地利Zimmer公司）；SW-12D耐洗色半度试验机（宁波纺织仪器厂）；Y517B摩擦色半仪（宁波纺织仪器厂）。 1.2色浆制鲁爱印花工艺 1.2.1色浆制备 准确称取增稠剂，加少量水于烧杯中，高速搅拌后，再加水高速搅拌，然后开稀到所需浓度后加入液体分散染料，充分搅拌至分散均匀，色浆充分膨化后待用。 1.2.2印花工艺流程 色浆→磁棒印花→高温焙烘（180qC，4min）。 1.3色浆粘度测试 采用旋转流变仪测定。 1.4印制性能 1.4.1透网量 磁棒印花机在一定刮力和刮速下，在染料用量20%时，对不同用量下的增稠剂进行刮印，印制大小为20cm×20cm方形图案，准确称量刮印前后织物质量，计算差值得到透网量(g/m2)。 1.4.2表现得色量及渗透率 采用测色配色仪测定不同增稠剂下印花织物正反两面的K/S，正反各取10个随机点求平均值，按照公式(1)计算。
1.4.3花型轮廓清晰度 将印制800μm的直线线条烘干，用三维显微镜随机测定布样线条上10个点处尺寸，求平均值。 1.4.4牢度测试 按照标准GB/T3921-2008《纺tiliil,色牢度试验耐皂洗色牢度》、GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩 擦色牢度》测定 2结果与讨论 2.1增稠剂KF-386的基本性能 增稠剂KF-386主要为丙烯酸、丙烯酸酯的共聚物，另外加有含双键的多功能交联剂，相对分子质量较高，在分子链段间可包裹大量水，具有很高的成糊牢。分子链中的疏水部分会在水中发生相互缔合，通过交联剂的交联网络，使得高温焙烘后浆膜柔软，且起到一定的固色作用。增稠剂KF-386的质量分数对粘度的影响如网1所示。
图1增稠剂KF-386质量分数对粘度的影响 图1看出，粘度随着增稠剂KF-386质量分数的增加而增加，增稠剂KF-386质量分数对增粘作用显著。分析认为，增稠剂KF-386为丙烯酸类高聚物，在水中发生溶胀，其分子链上的阴离子产生静电排斥作用，这种排斥力使得分子链充分伸展，流体力学体积增大，发生溶胀作用使得粘度升高，形成增稠体系[7-8]，粘度随着体系中分子数的增加而平稳增加。 增稠剂KF-386质量分数1%时分别加入不同用量的液体分散染料，粘度变化如图2所示。
图2 液体染料质量分数对粘度的影响 图2看出，随着液体分散染料质量分数增加，粘度下降不明显。分析认为，本厂的液体分散染料因采用了高分子分散剂，且用量少，电解质等含量等明显降价，因此，只有染料滤饼中含有少量电解质对粘度有一定降低作用。进一步研究发现，液体分散染料色浆存放一周无变稀、无霉变，没有沉淀，稳定性好。 2.2复配糊料的印制性能 2.2.1透网量 印化糊料的透网性能是影响印花织物表面得色深浅、轮廓清晰度的一项重要指标，随着市场对印花精细度要求的不断提高，高日数筛网的使用越来越频繁，这就对色浆能顺利通过高日数的筛网提出来了更为严格的要求。比较了不同增稠刺用量下色浆的透同性能，结果如图3所示。
图3增稠剂KF-386用量对透网量的影响 由图3知，随着增稠剂KF-386用量增大，透网量下降，但增稠剂用量在0.5～1%时，透网量相差不大，用量超过1%，印花浆料的透网量呈下降趋势，因用量增加，糊料粘度增加，透过网孔到达织物表面的量减少，因此透网量下降。 2.2.2表观得色量、渗透率 印花织物表观得色量足评估印制效果的一项很重要的指标，织物印花得色量主要与色浆的透网量、渗透性相关。不同增稠剂KF-386用量下印花织物的得色量与渗透率如表l所示。 表1不同增稠剂KF-386用量下的表观得色量、渗透率  由表1知，随着增稠剂KF-386用量的增大，印花织物的正面K/S逐渐变大，渗透性逐渐变差。织物的K/ S值越大，说明其表面得色量越高，得色越深。虽然得色量增加但渗透性变差。 2.2.3花型轮廓清晰度 花型的清晰度和糊料的抱水性以及粘度有密切关系，不同增稠剂KF-386用量下印制花纹的轮廓清晰度如表2所示。 表2不同增稠剂KF-386用量下的花型轮廓清晰度
由表2可以看出，随着增稠剂KF-386用量增加，织物的花纹轮廓清晰度逐渐变好。色浆的粘度越高， PVI值越低，容易印得清晰的图案，但是增稠剂用量太高，粘度过高，会导致空白、断线等现象，而用量低，色浆粘度过低，会导致印制图案不清晰，所以综合看，增稠剂KF-386用量存1%左右比较适宜。 2.3增稠剂KF-386的工厂应用情况 增稠剂KF-386在合作单位印染厂进行了连续生产，结果如表3所示。 表3生产面料的产品性能
印制产品高温焙烘后，不水洗，大货产品的色牢度如表4所示。 表4生产面料的色牢度
由表3、4可看出，增稠剂KF-386印制的产品手感柔软，得色量高，印花清晰度好，产品色牢度达到CB18401中B类纺织品要求，产品风格与常规印花后水洗面料相差不大。经合作单位连续半年的生产统计， 采用该增稠剂配套液体分散染料印花的综合加工成本比采用粉体分散染料低18%左右，经济效益显著。 3结论 增稠剂KF-386调浆方法简单，贮存无霉变。印浆透网性、渗透性好，印花织物色泽鲜艳，中深色得色率高，用于液体分散染料印花可实现免水洗加工，综合成本较传统工艺降低15%以上。 参考文献： [1]寇勇琦，段亚峰，党旭艳，等瓜尔腔的研究及其在纺织印花巾的应用[J]国际纺织导报，20Q9，(1 ):56-59 [2]刘平华，陈建芳，邓东海，等涤纶印花防沾色清洗工艺研究[J]针织工业.2021（05):36-41 [3]崔芽芽，李剑浩，章云菊，等脂肪胺聚氯乙烯醚对液体分散蓝79性能的影响[J]印染.2021,47(04):28-32 [4] 夏冬,涤纶绒毯免水洗印花工艺[J]印染助剂.2020.37(11):49-52 [5]卜广玖，王震，陆前进，等.涤纶家纺面料的液体分散染料免洗印花[J]印染.2020.46(06):45-48 [6]李青，闫蕾，邢铁玲，等纺织品印花增稠剂研究进展[J].印染.2014.(14)：49-53 [7]高建渡，钱琴芳，陆叶洪，等合成增稠剜的漉变性及在涤纶印花中的应用[J]丝绸，2016.53(5):6-11 [8]宋子云，陈洪龄 疏永单体组合对聚丙烯酸盐增稠剂耐电解质性能的影响[J].日用化学工业，2010，40(5)：338-341 |
