涂料印花增稠剂PTE-1的应用性能研究
前 言
涂料印花的印制效果和印花质量主要决定于印花色浆的性能，而印花增稠剂是印花色浆中一个很重要的组分，其应用性能直接影响涂料印花的品质和成本。新研制改进的新型增稠剂PTE-1属阴离子型多羧酸聚合物合成增稠剂，其增稠效果优越、具有良好的抗电解质性能和优良的印制性能，是高品质环保型涂料印花增稠剂；纺织品印花生产中的挥发性有机化合物（Volatile Organic Compound）完全符合欧盟VOC法则。
1．试验
1.1 试验材料及设备
1.1 仪器与材料
试剂：合成增稠剂PTE-1（广州莱菲雅化工）、CP（市售）、LYOPRINT PTF（亨斯迈）；粘合剂ET（BSAF）、涂料蓝8301（上海泗联）。
设备：粘度计：Brookfield DV-Ⅱ+Pro 转子 6# 转速 10r/min；
印花机：RC-MP200磁棒印花机。
织物：14.8tex×14.8tex 524根/10cm ×283根/10cm半漂全棉府绸。
1.2 合成增稠剂性能测试
测定合成增稠剂的增稠性能、流变性、耐电解质性能、抱水性、耐硬水和抗稀释性能。
1.3 涂料印花及印制性能测试
（1）印花工艺流程
印花色浆配制→印花→烘干（100℃×2min）→焙烘（150℃×2.5～3min）→成品。
（2）性能测试方法
A．测试增稠剂与印花助剂的相容性
B．印花效果
印花织物K/S值、渗透率和色泽不匀度：采用Datacolor Spectro flash SF650型电脑测色配色仪测定印花织物（大块面）花纹处的K/S值计算。
C．印花后织物的色牢度
按GB/T 3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》和GB/T420-1990《纺织品耐洗色牢度试验方法》执行。
2．结果与讨论
2.1 合成增稠剂的增稠性能
配制不同浓度增稠剂的白浆，用Brookfield DV-Ⅱ+Pro 转子 6# 转速 10r/min（室温）条件下测定其粘度。结果见图1。
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由图1可知，合成增稠剂浓度不同，粘度均发生较大变化，其粘度都随其浓度的增加而提高较快；三种合成增稠剂具有优异的成糊性能，相同浓度下增稠剂PTE-1比PTF增稠能力强。
2.2 流变性能
用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro 转子 6#,在不同转速下测定某浓度增稠剂原糊的粘度，绘制增稠剂流变性能曲线。
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三种合成增稠剂原糊粘度随剪切应力的增加而急剧下降，显示良好的流变性，增稠剂的流变性会影响印花色泽的均匀程度，也会影响印花浆的渗透性。该流体特性具有良好的印制效果，适用于平网和圆网印花；印花原糊的流变性通过印花黏度指数PVI值表示，印花粘度指数PVI=η60/η6；增稠剂PTE-1的PVI值为0.22、增稠剂CP的PVI值为0.24、增稠剂PTF的PVI值为0.23。
2.3 耐电解质性能
配制质量分数1.5%的增稠剂原糊，加入不同浓度的氯化钠溶液、搅拌均匀，分别用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro 6#转子在10r/min条件下测其粘度变化。结果如图3：
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阴离子合成增稠剂普遍存在耐电解质性能较差，加盐（或印染助剂）后粘度出现明现下降趋势，对于合成增稠剂耐电解质性能也是衡量其质量的一个重要指标；增稠剂PTE-1具有较好耐电解质的性能，有利于提高印花色浆的稳定性。
2.4 耐硬水性能
用不同硬度的水配制质量分数1.5%的增稠剂原糊，分别用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro 6#转子10r/min转速条件下，测其粘度变化。结果如图4。
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含有一定Ca2+、Mg2+等离子的硬水都会降低合成增稠剂糊料的粘度，从而影响其增稠性能；三种增稠剂都具有较优的耐硬水性能。
2.5 抱水性能
将合成增稠剂配制成一定质量百分浓度的原糊，将有刻度的层析滤纸（长×宽约15×1.5cm）垂直插入原糊中，测定一定时间滤纸上渗水高度。结果如图5：
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抱水性能是测试原糊料对水分子的抱合能力，糊料的抱水性越好，其可自由运动构成渗化的游离水就越少，有利于印制精细图案和清晰花纹；增稠剂PTE-1相应表现出更好的抱水性能。
2.6 抗稀释性能
以1.5%浓度的原糊为100%，然后用不同水比例稀释成为100%、90%、80%、70%、60%和50%。用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro 6# 转子10r/min转速测其相应粘度。结果见图6。
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原糊加水稀释后，粘度存在不同程度下降，其抗稀释性能好坏关系到原糊的使用是否方便和印花的印制效果。三种合成增稠剂都表现出较佳的抗稀释性。
3．涂料印花试验及性能测试
3.1 印花色浆处方
增稠剂 1.5g
粘合剂ET 15g
涂料蓝8301 3.0g
水 80.5g
合成 100g
3.2 与印花助剂相容性
用Brookfield DV-Ⅱ+Pro6# 转子在10r/min条件下分别测1.5%浓度增稠剂的原糊和印花粘合剂与涂料配制的印花色浆粘度，测试其与粘合剂、涂料色浆的混合后粘度保留情况。测其结果如下表1。
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配制涂料印花色浆时，加入粘合剂和涂料会使糊料粘度有一定程度下降，因而涂料印花增稠剂与印花粘合剂、涂料色浆必须有较好的粘度保留性。从测试结果可以看出，增稠剂PTE-1和PTF与印花粘合剂、涂料具有良好的相容性。
3.3 纺织印花效果
配制好的涂料印花色浆，对棉织物进行印花；焙烘后，测试印花增稠剂的印制效果；测其结果见下表2。
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3.4 印花色牢度
用增稠剂配制的色浆对织物进行印花；焙烘后，测试印花增稠剂的印制后的色牢度（摩擦牢度）；测其结果如下表3。
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干湿摩擦牢度：增稠剂PTE-1稍好于增稠剂PTF、CP。
4. 结束语
（1）合成增稠剂PTE-1成糊率高、增稠能力强，是制备涂料印花色浆的高效增稠剂。
（2）合成增稠剂PTE-1调制的色浆具有良好的稳定性，印制的花型轮廓清晰、色泽鲜艳、得色量高，其各项性能指标都优于同类产品。
（3）合成增稠剂PTE-1具有良好的抱水性和耐电解质性能，与印花粘合剂、涂料及印花助剂调制印花色浆后具有极好的粘度保留性。
（4）合成增稠剂PTE-1是高品质环保型印花增稠剂，纺织品印花生产中挥发性有机物远低于欧盟VOC法则，对降低成本和安全环保生产有明显的效果。
作者简介：
彭志忠，江西新余人，印染高级工程师，从事染整工艺近三十年，致力于纺织染整、印花新技术研发及技术应用推广服务等工作。
》》纺织仪器
2018-01-15 15:10