涂料印花增稠劑PTF-W的應用性能研究

日期： 來源：佛山市敬展紡織新材料科技有限公司 閱讀人數：2375

涂料印花增稠劑PTF-W的應用性能研究

佛山市敬展紡織新材料科技有限公司

前言：

涂料印花的印制效果和印花質量主要決定于印花色漿的性能，而印花增稠劑是印花色漿中一個很重要的組分，其應用性能直接影響涂料印花的品質和成本。新研制的新型增稠劑PTF-W屬陰離子型多羧酸聚合物合成增稠劑，其增稠效果優越、具有良好的抗電解質性能和優良的印制性能，是高品質環保型涂料印花增稠劑；紡織品印花生產中的揮發性有機化合物（Volatile Organic Compound）完全符合歐盟VOC法則。

1.試驗

1.1試驗材料及設備

試劑：合成增稠劑PTF-W（敬展科技）、PTF國（市售）、LYOPRINT PTF（亨斯邁）；粘合劑ET（BSAF）、涂料藍8301（上海泗聯）

設備：粘度計：Brookfield DV-Ⅱ+Pro 轉子 64#；

印花機：RC-MP200磁棒印花機

織物：14.8tex×14.8tex524根/10cm×283根/10cm半漂全棉府綢

1.2 合成增稠劑性能測試

測定合成增稠劑的增稠性能、流變性、耐電解質性能、抱水性、耐硬水和抗稀釋性能。

1.3涂料印花及印制性能測試

（1）印花工藝流程：

印花色漿配制→印花→烘干（100℃×3min）→焙烘（150℃×2.5～3min）→成品。

（2）性能測試方法：

A、測試增稠劑與印花助劑的相容性；

B、印花效果

（1）印花織物K/S值、滲透率和色澤不勻度：采用Datacolor Spectro flash SF650型電腦測色配色儀測定印花織物（大塊面）花紋處的K/S值計算。

C、印花后織物的色牢度。

按GB/T3920-1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》和GB/T420-1990《紡織品耐洗色牢度試驗方法》執行。

2.結果與討論

2.1 合成增稠劑的增稠性能

配制不同濃度增稠劑的白漿，用Brookfield DV-Ⅱ+Pro轉子64#、轉速 6r/min（室溫）條件下測定其粘度；結果見圖1.

圖1 合成增稠劑的增稠性能

由圖1可知，合成增稠劑濃度不同，粘度均發生較大變化，其粘度都隨其濃度的增加而提高較快；三種合成增稠劑具有優異的成糊性能，相同濃度下增稠劑PTF-W比PTF增稠能力強。

2.2 流變性能

用粘度計Brookfield DV-Ⅱ+Pro轉子64#，在不同轉速下測定某濃度增稠劑原糊的粘度，繪制增稠劑流變性能曲線；結果見下圖2。

圖2 1.5%濃度增稠劑糊料的流變性能

三種合成增稠劑原糊粘度隨剪切應力的增加而急劇下降，顯示良好的流變性，增稠劑的流變性會影響印花色澤的均勻程度，也會影響印花漿的滲透性。該流體特性具有良好的印制效果，印花原糊的流變性通過印花黏度指數PVI值表示，印花粘度指數PVI=η₆₀/η₆；增稠劑PTF-W的PVI值為0.25、增稠劑PTF國的PVI值為0.24、增稠劑PTF的PVI值為0.23。

2.3 耐電解質性能

配制質量分數1.5%的增稠劑原糊，加入不同濃度的氯化鈉溶液、攪拌均勻，分別用粘度計Brookfield DV-Ⅱ+Pro轉子64#轉子在6r/min條件下測其粘度變化。結果如下圖3。

圖3 增稠劑耐電解質性能

陰離子合成增稠劑存有耐電解質性能問題，加鹽（或印染助劑）后粘度出現明現下降趨勢，對于合成增稠劑耐電解質性能也是衡量其質量的一個重要指標；增稠劑PTF-W具有較好耐電解質的性能，有利于糊料的配制和提高印花色漿的穩定性。

2.4 抱水性能

配制成一定質量百分濃度的合成增稠劑原糊，將有刻度的層析濾紙（長×寬約15×1.5cm）垂直插入原糊中，測定一定時間濾紙上滲水高度。結果如圖4.

圖4 1.5%原糊的抱水性能

抱水性能是測試原糊料對水分子的抱合能力，糊料的抱水性越好，其可自由運動構成滲化的游離水就越少，有利于印制精細圖案和清晰花紋；增稠劑PTF-W相應表現出更好的抱水性能，更適應高品質精細印花。

2.5 抗稀釋性能

以1.5%濃度的原糊為100%，然后用不同水比例稀釋成為100%、90%、80%、70%、60%和50%.用粘度計Brookfield DV-Ⅱ+Pro轉子64#轉子在6r/min轉速測其相應粘度；結果見圖5。

圖5 抗稀釋性能

原糊加水稀釋后，粘度存在不同程度下降，其抗稀釋性能好壞關系到原糊的使用是否方便和印花的印制效果；三種合成增稠劑都表現出較佳的抗稀釋性。

3.涂料印花試驗及性能測試

3.1 印花色漿處方

增 稠 劑 1.5g

粘合劑ET 15g

涂料藍G-31 3.0g

水 80.5g

合成 100g

3.2 與印花助劑相容性

用Brookfield DV-Ⅱ+Pro 64# 轉子在6r/min、10r/min條件下分別測1.5%濃度增稠劑的原糊和印花粘合劑與涂料配制的印花色漿粘度，測試其與粘合劑、涂料色漿的混合后粘度保留情況。測其結果如下表1。

表1加印花粘合劑與涂料色漿后粘度 粘度單位：10⁴mPa·s

增稠劑	白漿粘度/6r/min	+粘合劑粘度10r/min	+色漿粘度10r/min
PTF國	9.80	2.35	2.38
PTF-W	＞10.00	3.68	3.37
PTF	＞10.00	3.26	3.05

配制涂料印花色漿時，加入粘合劑和涂料會使糊料粘度有一定程度下降，因而涂料印花增稠劑與印花粘合劑、涂料色漿必須有較好的粘度保留性；從測試結果可以看出，增稠劑PTF-W和PTF與印花粘合劑、涂料具有良好的相容性。

3.3 紡織印花效果

配制好的涂料印花色漿，對棉織物進行印花；焙烘后，測試印花增稠劑的印制效果；測其結果見下表2。

表2 增稠劑配制的色漿的印花效果

項目	增稠劑PTF國	增稠劑PTF-W	增稠劑PTF
K/S值表觀染色深度	13.25	14.36	13.87
滲透率/%	13.56	14.30	13.86
色澤不勻度	0.132	0.128	0.126
鮮艷度	增稠劑PTF-W稍好于PTF、PTF國
防滲化能力	增稠劑PTF-W稍好于PTF、PTF國
手感	增稠劑PTF好于PTF-W、PTF國

3.4 印花色牢度

用增稠劑配制的色漿分別對織物進行印花；焙烘后，測試印花增稠劑的印制后的色牢度（摩擦牢度）；測其結果如下表3。

表3 增稠劑配制的色漿的印花后牢度

PTF國			PTF-W			PT
干摩	濕摩	刷洗	干摩	濕摩	刷洗	干摩	濕摩	刷洗
4	3	3～4	4～5	3～4	3～4	4～5	3～4	3～4

干濕摩擦牢度：增稠劑PTF-W稍好于增稠劑PTF、PTF。

4. 結束語

4.1合成增稠劑PTF-W成糊率高、增稠能力強，其調制的色漿具有良好的穩定性，印制的花型輪廓清晰、色澤鮮艷、得色量高，各項性能指標都優于同類產品；是制備涂料印花色漿的高品質增稠劑。

4.2 增稠劑PTF-W具有良好的抱水性和耐電解質性能，與印花粘合劑、涂料及印花助劑調制印花色漿后具有極好的粘度保留性能。

4.3合成增稠劑PTF-W是高品質環保型印花增稠劑，不含煤油、APEO/NPEO、重金屬及鄰苯二甲酸系列；紡織品印花生產中揮發性有機物遠低于歐盟VOC法則，對降低成本和安全環保生產有明顯的效果。

作者：彭志忠，男，江西新余人，印染高級工程師，從事染整工藝三十年，致力于紡織染整、印花新技術研發及技術應用推廣服務等工作。