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涤棉织物涂料印花糊的选择
涂料印花已在全世界印染行业中占有重要地位，据资料显示，２０世纪９０年代，世界上大约有５０％左右产量的印花织物是采用涂料印花工艺印制的，尤其是美国，涂料印花达到了８０％左右；西欧地区也占６０％；日本比例较低约为１０％～１５％；我国的涂料印花产品也由原２０％逐渐上升到了３５％，广泛应用于纯棉织物、合成纤维及其混纺织物、针织物等。涂料印花是涤棉混纺织物印花中较有发展前途的一种印花工艺，国内外涤棉混纺织物中约有７０％左右的产品采用涂料印花。 随着合成纤维工业的发展，各种合成纤维及混纺织物的大量生产，对涂料印花又是一个挑战。涂料本身对纤维没有亲和力，仅靠粘合剂将涂料机械性附着在纤维表面，形成薄膜，使其着色固化后形成图案，且有一定的坚牢度。就涂料印花的原理而言，它适应于所有的纤维印花，所以涂料印花的优越性就显得更为突出。它已成为当今纺织品印染加工中的一大领域，占有半壁江山。再加之涂料印花工艺简单易学、节约能源、成本低廉、无环境污染，成为广大从业者和企业重视而被广泛采用的印花方法。对于习惯于采用涂料印花的人来说，往往忽略了涂料印花色浆组分的选择，结果在印制过程中出现故障，特别是印制精细花纹时就更易出现。本文将着重分析介绍涤棉混纺织物涂料印花时，出现的印花花纹边缘渗化、轮廓不光洁等弊病。 涤棉混纺织物是我国在２０世纪６０年代初期开发的一个品种，该纤维具有挺括、滑爽、快干、耐穿等特点，深受广大消费者的喜爱。当前，混纺品种已由原先的６５％涤纶与３５％棉的比例发展成为６５∶３５、５５∶４５、５０∶５０、２０∶８０等各种不同比例的混纺织物，其目的是为了适应不同层次消费者的需求。但是，由于涤纶纤维与棉纤维的物理结构和化学性质存在许多差异，印花时必须注意涤纶纤维是一种疏水性纤维，对纯涤纶纤维或是涤棉混纺织物进行涂料印花时，不论采用何种印花方式（如手工台板、布动式平网印花或圆网印花），经常会出现印花织物花纹边缘渗化，导致花型轮廓不光洁，以及花纹越精细渗化问题越严重等现象。 一、花纹渗化原因的分析 涂料印花色浆属水相体系或半乳化体系，涂料色浆中的颜料超细颗粒会随着水乳液中的水分子沿着纤维束之间的毛细管运动而产生扩散，进而向花纹边缘迁移，造成渗化而引起花纹轮廓不清晰。印花后花型渗化状况示意图如图１所示。  从实际应用情况来看，无论是乳化糊还是合成增稠剂，作为涂料印花色浆的原糊来印制涤纶或涤棉混纺织物都会产生不同程度的渗化现象。一般，低含固量的全水相合成增稠剂的渗化现象更为严重，因为低含固量的糊料水更容易扩散进入纤维束中的毛细管中而造成渗化。 影响花纹轮廓清晰度的原因虽然是多方面的，但印花糊对印花轮廓清晰度影响的主要因素还是糊料的扩散性能和色浆的可塑性两方面。 1.扩散性。 扩散性是指糊料本身及其所含的水溶性部分对织物的毛细管效应的对抗能力，特别是印制疏水性（如涤棉混纺织物）纤维时，就显得更加重要，通常，流动性能好的糊料容易产生扩散，低含固量、低粘度的糊料，扩散性能较低，印出的花型轮廓会更清晰些。但在实际生产中，有的糊料配制的印花浆虽然稠度较小，但抗渗化的能力反而比稠度较大的其它糊料高，这就说明抗渗化能力与糊料的增稠效果没有直接关系。涂料印花糊料均属吸水性聚合物，其增稠能力与吸水能力有直接关系，有人试验发现：在吸水量相同的情况下，各种糊料的粘度也大不相同，糊料抗渗化性能与糊料中聚合物颗粒吸水后的保水能力有关，即水在聚合物颗粒中的性质有关。水分在糊料中的存在状态有三种形式：①与糊料分子氢键相结合而不易游离的结合水；②抱合在糊料分子的络合格子中的抱合水；③可以自由运动，构成渗化的游离水。所谓的糊料抱水性即糊料水合能力，水在抱水性差的糊料中自由运动，便会产生渗化现象，尤其是印制疏水性织物。 2.印花色浆的可塑性。 为了保证图案花纹的清晰度，糊料必须具有一定的可塑性，但可塑性不能过高。若糊料可塑性过高，则在调制色浆后，印花时较难完整无缺地充满筛网网孔的各部位，特别是 花纹精细处，进而影响满地花型的印制均匀性。 二、抗渗化的防治方法 全水性涂料印花系统会经常出现渗化现象，影响花纹轮廓的光洁度。为此，宜采用半乳化涂料印花系统的同时，在印花浆中加入防止印花色浆渗化的流变性改进助剂，如Printrite PM（美国BF Goodrich公司生产），以提高用合成增稠剂为原糊的印花色浆的流动性能，防止印花色浆的渗化，减轻印花色浆的渗透性能。目前，各印染厂还在选用乳化糊作为涂料印花色浆的增稠剂，因为乳化糊在机械剪切力作用下，其粘度比静态时低，而当剪切力消除时，又能很快恢复到原来的近似值，因此，乳化糊具有较小的触变性，有利于印制轮廓清晰的花型。但是，它是用高沸点白火油、水、乳化剂在高速搅拌下形成的，不仅成本高，而且在印花后烘干或烘焙过程中释放出大量火油烟雾，气味严重，既污染环境又浪费能源，还容易引发火灾。研制开发少溶剂或无溶剂型增稠剂是十分必要的，我国从７０年代末已开始着手研制抗渗化的专用糊料，如浙江丝绸科学研究院已研制出抗渗化专用糊，能有效防止印花浆渗化。它采用非离子型乳化剂，能使油滴快速分散成１μｍ以下、且粒径分布窄而均匀的细小颗粒，并加入助染剂、手感调节剂等助剂，最后加入低含固量的耐电解质的合成糊，配成抗渗化的专用糊料。 一般，聚丙烯酸类增稠剂由于具有较高的增稠能力，所以成糊率高，同时又因用量较少，分子间间隙变大，对水及颜料（染料）小分子的束缚力变弱而使其水分游离出来，导致渗化现象的发生。而由辽宁纺织化学研究所研制开发的高清晰度涂料印花增稠剂ＦＳ－２００（丹东恒星精细化工公司生产），正是针对上述问题而开发研制的，经过大量实验证明，ＦＳ－２００具有优异的增稠性和耐电解质、抗渗化能力，并且具有适宜的流动性，在圆网、平网印花中均适用，同时还可作为防渗化剂与其它抱水性差的增稠剂共用，能显著提高印花清晰度，且不会降低粘度和增加印花成本。由于ＦＳ－２００增稠剂能印制高清晰度图案且具有防渗化能力，所以，将它用于高清晰度印花，细线条留白的大面积深色印花，高涤纶比例的涤棉布印花及改善某些增稠剂的抱水性都有非常重要的现实意义。 由青岛化工学院开发研制的，通过改变交联剂用量和聚合反应温度等条件，合成出抗渗化型产品ＱＨ─ＩＩＩＢ型涂料印花增稠剂能满足印制涤棉布的要求。 综上所述，印花浆配方推荐如下： 抗渗化专用印花色浆处方： 涂料 ｘ 丙烯酸或聚氨酯粘合剂 １５０～１８０ｇ 抗渗化专用糊料 ８００ｇ 合成 １０００ｇ 下边以ＦＳ－２００增稠剂调配印花浆为例： ＦＳ－２００ ２．５ｇ 水 ８３ｇ 粘合剂ＰＨ－４００Ａ １０ｇ 涂料大红ＦＦＧ ４ｇ 将上边原料搅拌均匀后，可在涤棉（６５／３５）混纺布料上，采用刮刀式平网印花机进行印花，印出的产品轮廓非常清晰，各项印花指标均能达到国家标准要求。 近年来，随着圆网、平网印花设备的增加，将更加有利于涂料印花工艺的应用和发展，而以合成增稠剂替代乳化糊调制的色浆具有较好的触变性，更适合于涂料印花在网印中的应用。 |
