弹性白胶浆FLD的制备及其应用 yd9102

  陈国宝  富联精细化工有限公司，广东佛山528518

  收稿日期：2006-04-26

作者简介：陈国宝（1968-），男，广东省人，工程师，主要从事染整新技术、新工艺以及印染助剂的研究和开发。

原载：《印染》2006 No.13；36-37

 

【摘要】以高性能涂料印花粘合剂为基材制备新型白胶浆FLD。探讨了制备过程中两种粘合剂用量比例、金红石型和锐铁矿型钛白粉用量比例，及柔软剂、增稠剂用量对印花效果的影响；介绍了白胶浆在纺织品涂料罩印印花中的应用。试验表明，白胶浆FLD性能优异，已达国际同类先进产品。

【关键词】涂料印花;罩印;粘合剂

【中图分类号】TS194·443  文试标识码：B  文章编号:1000-4017（2006）13-0036-02

 

0   前言

    白胶浆既能单独用于遮盖印花(白色罩印印花)，又能与各种涂料色种配伍用于彩色遮盖印花(彩色罩印印花)。利用白胶浆在深地色织物上进行罩印印花，其效果类似于染料印花中的拔染印花，因此白胶浆印花是一种特殊的涂料印花。白胶浆最早用在针织物上，特别是儿童服装，如在织物局部印制具有光泽，表面弹性良好的动物或卡通人物，可获得逼真的花纹图案。白胶浆的彩色罩印印花已应用于高档的深色织物，如在牛仔布上印各色斑条，类似虎皮，具有极好的视觉效果。

    优质的白胶浆除具有优异的遮盖力、优良的印花牢度、良好的稳定性和与色涂料的相容性外，还必须具有优良的成膜性能，如良好的弹性和柔软的手感。目前，国内有关白胶浆的研究和应用报道甚少，主要应用进口白胶浆(如日本S-420G、KDW)进行各种胶浆印花。

1   试验部分

1·1  原料

    钛白粉、乳化剂、增稠剂PTF、增塑剂、分散剂、防霉剂、柔软剂、氨水(均为工业品)；粘合剂(丙烯酸酯类多元共聚乳液混合物)和保护胶体(自制)。

1·2  设备

    高速分散机、三辊研磨机、NDJ-l型旋转粘度计、     SA-CPS粒度测定仪、QZP型黑白格遮盖力测定仪、平网印花台板。

1·3    白胶浆FLD的制备

     将自制粘合剂、保护胶体、钛白粉、增塑剂、乳化剂和

分散剂等投入混合器，开动高速分散机，将原料混合均匀；用氨水调节pH值至7-8，加入增稠剂调至适合的稠度，再加入适量的防霉剂搅拌均匀；将混合均匀的物料过滤，送至三辊研磨机研磨至合格细度，制得白胶浆成品。

1·4  测试方法

    外观  目测评定;

    胶浆粘度(mPa·s)  按GB/T2794-1995测定;

    摩擦牢度  按ISO 105-X16-Z001测定;

    刷洗色牢度  按GB/T420-1990测定;

    遮盖力  按GB1726-1989测定;

    弹性试验  按企业标准Q/(HG)HGS53-1996测定;

    手搓牢度  在5Omm×200mm湿印花布试样上放置少量洗衣粉，用手沿横纹方向搓洗100次，观察花位裂纹及脱落程度，用级表示。1级，有严重的裂纹及脱落；2级，有裂纹及脱落；3级，有少许裂纹、无脱落；4级，无裂纹、无脱落。

2   结果与讨论

2·1   粘合剂的影响

    粘合剂乳液的品质对印花织物的手感、印花牢度起决定性作用，使用单一的粘合剂很难得到良好的效果。本试验应用不同比例混合的粘合剂，测试印花效果如表l所示，得到这两种粘合剂的最佳混合比例为:粘合剂A为60%-70%，粘合剂B为30%。40%。

    表1  粘合剂对白胶浆印花性能的影响

粘合剂用量%

粘合剂A

0

25

50

55

60

65

70

75

100

粘合剂B

100

75

50

45

40

35

30

25

0

印花

性能

弹性

较差

较差

一般

一般

良

良

良

良

优良

牢度

优良

优良

良

良

良

良

良

一般

较差

粘性

不粘

不粘

低粘

低粘

低粘

低粘

低粘

较粘

很粘

手感

很硬

较硬

较硬

稍硬

软

软

软

较软

很软

2·2钛白粉的选择

    钛白粉为二氧化钛(TiO2)多晶型化合物，它有三种晶型：板钛矿型、锐钛矿型和金红石型。工业上应用的主要是锐钛矿型和金红石型。锐钛矿型为八面体结构，氧位于八面体的顶角；每个锐钛晶胞含有4个二氧化钛分子，以8个棱边相接，结构松、易磨细、粘度小、反射带蓝光、白度高、遮盖力较差、价格便宜。金红石型为细长成双的晶体，每个晶胞的2个二氧化钛分子，以2个棱边相连，结构密度大、折射率高、遮盖性好、价格贵。两种晶型的钛白粉的物化性能见表2。

表2  不同晶型钛白粉的物化性能

钛白粉类型

相对密度/ g·cm-3

折光指数/RI

遮盖力g·cm-2（PVC 20%）

着色力

锐钛矿型

3.84

2.55

333

1300

金红石型

4.26

2.70

414

1700

   根据锐钛矿型和金红石型钛白粉的物化性能，调节两种晶型钛白粉的用量比例，以获得较为理想的遮盖力和着色力，并使原料成本合理。经试验，确定金红石型和锐钛矿型钛白粉的最佳用量比为1:2-1:2.5。

2·3  柔软剂的影响

   加入柔软剂，主要是为了改善白胶浆印花后的手感，使印花图案柔软、不粘手(防粘)。本试验试用了三种不同类型的柔软剂：柔软剂101(以硬脂酸、石蜡、平平加0为主要组分的混合乳化物)、有机硅柔软剂和氨基硅柔软剂。单独使用后两种柔软剂，效果均不理想。当柔软剂101用量(对白胶浆)低于2.5%时，柔软和防粘效果较；用量高于4%时，柔软效果好，但防粘效果不理想，且还会因用量增大削弱白胶浆的综合应用性能；当柔软剂用量在2.5%-4%时，可获得最佳印花效果。

2·4  增稠剂的影响

   增稠剂PTF用量对白胶浆应用性能的影响如表3所示。由表3知，随着增稠剂用量的增加，白胶浆粘度增加。当用量超过0.75%时，粘度增加较快；用量达到1.25%时，白胶浆的粘度超出NDJ-l型旋转粘度计的测试范围。此外，印花织物的弹性和手搓牢度随增稠剂用量的增加而降低，当增稠剂用量超过0.75%时尤为明显。增稠剂PTF最佳用量为0.75%-1.20%。

表3  增稠剂用量对白胶浆的影响

增稠剂用量%

0

0.25

0.50

0.75

1.00

l.25

拉伸(弹性)性能%

511

495

476

452

255

189

手搓牢度/级

4

4

3

3

2

2

粘度/mPa·s

l250

5450

11200

26500

59500

＞100000

2·5   各项技术指标

    将本试验制备的白胶浆FLD与日本S-420G在相同条件下进行印花测试，并对各项技术指标进行评定，如表4所示。

表4  白胶浆FLD和S-420G的各项技术指标

弹性白胶浆

印花牢度/级

弹性拉伸/%

粒度

/µm

遮盖力/g·cm-2

干磨

湿磨

刷洗

FLD

3

3

2-3

438

0.3-0.5

325

S-420G

3

3

2-3

445

0.9-1.2

220

    由表4知，白胶浆FLD的各项技术指标均达到日本S-42OG的水平。且由于前者粒度更细，因此比表面较大，着色力和遮盖力优良。

3   白胶浆在印花中应用

3·1    白胶浆的仿真特种印花

     白胶浆的彩色罩印印花可使织物上的图案极具感染力，因此又称仿真特种印花，国外也称漆印印花。

     白胶浆罩印印花使织物上的花型块面有一定的厚度，可体现出较好的立体感和块面光泽效应。要获得良好的印花效果，必须注意以下几点:

    (1)所选的白胶浆应用性能较好;

    (2)施行罩印印花前，要将待印织物的浮色洗净;

    (3)待印织物的地色染料能耐高温;

    (4)印花织物经热处理后可采用轧光工艺，以使印花图案块面光泽明亮。

3·2   罩印印花工艺过程

3·2·1    白色罩印(遮盖)印花

    织物→白胶浆直接印花→烘干或风干→热处理(12O℃×3min)→轧光→成品

3·2·2   彩色罩印印花

    工艺处方/%

    荧光涂料色浆             5

    白胶浆FLD           94.6-94.7

    增稠剂PTF            0-0.1

    氨水                  0.3

    工艺流程  织物→白胶浆调色→印花→烘干或风干→热处理(12O℃×3min)→轧光→成品