新型印花增稠剂XF的合成及性能研究
印花增稠剂生产工艺
印花增稠剂生产工艺印花增稠剂是印染行业常用的一种化学品，能够增加印花浆料的粘度和稠度，使其更易于在织物上进行印花。
下面我们来详细介绍印花增稠剂的生产工艺。
首先，制备印花增稠剂所需的原料主要有水溶性高分子化合物和溶剂。
常见的水溶性高分子化合物有天然胶、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠等。
溶剂常用的有水、丙酮和甲醇等。
其中，水溶性高分子化合物用于增加印花浆料的黏稠度，而溶剂则用于调节印花浆料的流动性。
接下来，将所需的水溶性高分子化合物和溶剂按照一定比例加入反应釜中，并进行搅拌，使其彻底混合均匀。
在搅拌的过程中，还可以根据需要加入一些助剂和添加剂，如消泡剂和防菌剂等，以增进印花增稠剂的性能和品质。
然后，将混合均匀的溶液进行加热反应。
通常情况下，会将反应釜加热至一定的温度，使其中的化学物质发生反应，从而形成印花增稠剂。
在加热反应的过程中，需要控制好温度和时间，以确保反应的完全和稳定性。
最后，将反应后的印花增稠剂进行冷却和过滤处理。
在冷却的过程中，可以采用自然冷却或冷却设备辅助冷却。
冷却后的印花增稠剂需要经过过滤处理，以去除其中的杂质和不溶性物质，提高其纯度和质量。
经过以上工艺步骤，印花增稠剂的生产制备就完成了。
最后，需要对印花增稠剂进行质量检测和包装。
质量检测包括浓度、粘度、PH值等指标的检测，以确保印花增稠剂的合格。
包装一般采用塑料桶或塑料袋等密封包装，以便保存和运输。
总之，印花增稠剂的生产工艺主要包括原料配制、搅拌混合、加热反应、冷却过滤、质量检测和包装等步骤。
通过科学的工艺控制和严格的质量管理，可以制备出高品质的印花增稠剂，满足印染行业对印花浆料性能的需求。
一种耐电解质印花增稠剂的合成
烯 酸十八 酯 ，甲基丙烯 酸十 六酯等 ［ 。但 是酯基 在 ∈ ｒ 酸碱条 件下易水解 ，会 影响缔合效果 ，使耐 电解质 性
能受 到 影 响 。本 研 究 使 用 十 八 烷 基 乙 烯 基 醚 作 为疏 水
单体参与 反相 乳液聚合 反应 ，醚键受 酸碱 影响较小 ， 长链烷基可 以继续发挥缔合 作用 ，改善体系的耐 电解
将８ 丙 烯 酸用 氢 氧 化钠 水 溶液 中和 至一 定 的 ０ｇ
ｐ 值 ，加 入水溶 性单体 丙烯 酰胺 １ ． ，Ｎ ’ Ｈ ２ ８ｇ ，Ｎ 一亚 甲基 双 丙烯 酰胺 ，引发 剂过 硫 酸铵 ，溶解 搅匀 ，加
入 由 一 定 量 的 疏 水 单 体 十 八 烷 基 乙 烯 基 醚 ， １ ． ２ ４ｇ
料 由于 织物 的毛细 效应 而 从着 色 部位 向非着 色 部位
渗 化Ｉｓ。聚 丙烯 酸 阴离子 型增稠 剂虽 然 目前 使用最 ｔ］ －
广 泛 ，但 是 其 耐 电解 质 能 力 较 差 ， 所 以 需 要 对 其 进
行 改性 。改性 的方法 是将 长链单体 引入共聚物 分子 ］ 链 ，形成分子 问缔合 Ｅ。使用 比较 多的单体是 甲基丙 ｓ ］
Ｔｈｅ ｅ ｆ ｃ ｓ ｏｆ ｉ ｔａｔ ｒ ｒ ｓ ｌｎ ｎｇ ａ ｅ ，ｒ ａ ｔｏ ｅ ｐｅ ａ ｕｒ ｎ ｉ ｅ，ｏｃ ａｄ ｃ ｎｙｌｅ ｈｅ ｈ ｆ ｅ ｔ ｎｉｉ ｏ ，ｃ ｏｓ ｉ ｋｉ ｇ ｎｔ ｅ ｃ ｉ ｎ ｔ ｍ ｒ ｔ ｅ ａ ｄ ｔｍ ｔ ｅ ｙｌｖｉ ｔ ｒ ｏｎ ｔ ｅ
涂 料 印 花 增 稠 剂 是 印 花 糊 料 中 重 要 的 组 成 部
亚 甲基 双 丙 烯 酰 胺 （Ｂ Ｍ ，均 为化 学 纯 ；氢 氧 化 钠 ， ＭＡ ）
印花合成增稠剂Lutexal FRP流变性能研究
２ ０ １ ３年 ７月
染 整 技 术
Ｔｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｄｙ ｅ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｆ ｉ ｎ ｉ ｓ ｈｉ ｎ ｇ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ
Ｖ０ １ ． ３ ５ ＮＯ ． ７
Ｊ ｕ １ ． ２ ０１ ３
印花合成 增稠剂 Ｌ ｕ ｔ ｅ ｘ ａ ｌ Ｆ Ｒ Ｐ流变性 能研 究
ｆ ｏ ｒ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｃ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｅ ｎ ｅ ｒ Ｌ ｕ ｔ ｅ ｘ ａ ｌ Ｆ ＲＰ ｗ ｅ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ － ｔ ｈ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ
Ｅｃ ｏ —Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ ， Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｄ ｇ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｓｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０１ ６ ２ ０ ａ ｎ ｙ ｉ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ １ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
向 中林 ’ ，王莉莉 ，刘保 江
（ １ ． 江苏联发纺织股份有 限公 司 ，江苏南通 重点试验室 ，上海 ２ ２ ６ ６ ０ ０ ；２ ． 东华大学 ，生态纺织教育部 ２ ０ １ １ ０ ０） ２ ０ １ ６ ２ ０ ；３ ． 上海三伊环境科技有限公司 ，上海
摘
要
喷墨印花增稠剂的研制及其应用
喷墨印花增稠剂的研制及其应用一、喷墨印花增稠剂的研制1、介绍研制增稠剂的原因。
近年来，随着科技的发展，喷墨印花的技术在印花行业中得到广泛的应用，以满足客户的客制化印花需要。
此外，印花液介质必须具有良好的流动性、可喷性和可复制性，以便根据需要实现表面的多个紧凑的均匀分布。
由于印花剂的流变性可能会受到外界因素的影响，而且印花液介质中可能都存在一定含量的气泡，如果不加处理，会影响印刷质量。
因此，为了确保印刷质量，需要研制喷墨印花增稠剂。
2、研制过程。
选用适当的添加剂及有机硅、丙烯酸酯乳液、重乳油等多种原料，经过精细称量、混合搅拌制备增稠剂。
同时，还需要精制和纯化，以确保生产的增稠剂的性能符合要求。
研究人员将对所制备的增稠剂进行物化性能检测、光晒性能检测及印刷性能测试等试验。
经过多次反复测试，实现增稠剂性能优良，且具备较高的均匀喷饰速度和稳定性，可有效解决印花介质流变性劣，气泡发生等问题。
二、喷墨印花增稠剂的应用1、增稠剂的功能。
增稠剂具有调节介质流体性、增加均匀喷饰速度、稳定印花流体及改善印花质量等多功能。
此外，它还可以调节印花液的粘度，使印花介质的气泡易于控制，使喷墨印花在印刷质量上有所改善，从而极大地提高印刷效率。
2、增稠剂的性能和特点。
所制备的增稠剂具有硬度高，稳定性好，高抗压，抗气孔性能强，无刺激性，不衍生有害物质，耐候性能好，抗紫外线性能好等特点，同时可以有效改善印花介质的物理性能，可用于增稠和印花液的长期使用和日常使用。
三、总结喷墨印花增稠剂的研制具体包括精细称量、混合搅拌、精制和纯化等步骤，以确保最终的增稠剂性能符合要求。
增稠剂具有调节介质流体性、增加均匀喷饰速度、稳定印花流体及改善印花质量等作用，可以有效改善印刷质量，提高印刷效率，且具备高硬度、稳定性、抗压性和耐候性等优点，适用于增稠和印花液的长期使用和日常使用。
合成增稠剂的流变性及在涤纶印花中的应用
合成增稠剂的流变性及在涤纶印花中的应用作者：高建波钱琴芳陆叶洪丁志平朱亚伟来源：《丝绸》2016年第05期摘要：涤纶直接印花色泽丰富、色牢度优良而且手感柔软，但存在高耗水和高污染排放的不足。
文章采用热熔固着的印花方法，比较了6种合成增稠剂（VFF-A，PTF-W，EM-630，PTF-D，EM-618和EM-PTE）的流变性和放置稳定性；采用新的印花方法，考察了6种合成增稠剂在涤纶织物上的印花性能。
研究结果表明，6种合成增稠剂具有膨胀性流体的特征，随着放置时间的增加，其黏度增加，PVI值下降。
采用PTF-D合成增稠剂的新印花工艺，具有优良的印花性能，皂洗对颜色和色牢度的影响很小，能减轻印花后整理任务。
“微量印花”作为一种新的印花方法，能为涤纶织物的节能减排提供一种新工艺。
关键词：涤纶；合成增稠剂；流变性；直接印花；微量印花涤纶织物的印花主要有直接印花、涂料印花、热转移印花和喷墨印花4类，其加工方法各具优缺点。
如直接印花具有色泽丰富、色牢度较高和手感柔软的优势：涂料印花和热转移印花具有加工流程短、无废水排放的特点。
但直接印花的后道还原清洗的耗水量大，废水排放量大；涂料印花的色牢度较差，手感较硬，色谱不全；热转移印花的色牢度较差，因使用转移纸存在二次污染的不足。
喷墨印花是公认的清洁印花技术，但仍存在加工产量较低，国内缺乏核心知识产权的不足。
从织物印花的加工过程来看，直接印花经印制和蒸化，就完成了染料的发色和固色（相当于成型毛坯材料），其后加工（如还原清洗和多道水洗）可理解为“减材加工”，即去除织物上多余的糊料、助剂和染料，获得优良的色牢度和柔软手感，必然有大量的废水及其他能耗的产生。
涂料印花的过程则相反，可理解为“增材加工”，即将增稠剂（保证印花流变性和清晰度）、黏合剂/交联剂（保证色牢度和柔软手感）、涂料（设计颜色的需要）印制到纺织品上，经高温固色，按需添加的材料不产生废水。
本课题组首次提出了一种“微量印花”的新印花方法，其核心思路是利用“增材加3工”的原理来实现涤纶的分散染料直接印花，即以合成增稠剂、黏合剂或功能单体、液体分散染料等为印花介质，经筛网印花和烘干，再经高温热空气定型（类似热熔固色），完成染料的发色和固着：“微量”是指印花介质中有效组分的施加量，施加量越低越好，即选择低含固率和高黏度的合成增稠剂，高黏接成膜性、柔软型和较高染料固着率的黏合剂或功能预聚体，不超过纤维饱和吸附或固着量的染料发色体。
印染增稠剂生产工艺
印染增稠剂生产工艺
印染增稠剂是印染行业中常用的一种辅助剂，具有增稠效果，可以改善印染胶浆的粘度和流动性，使其更易于涂布。
以下是印染增稠剂的生产工艺。
1.原料准备：根据配方要求准备好所需的原料，主要包括高分
子聚合物、稳定剂、溶剂等。
其中，高分子聚合物是印染增稠剂的主要成分，可以选择聚丙烯酰胺、聚丙烯酸等高分子材料。
2.反应制备：将高分子聚合物加入反应釜中，加入适量的溶剂
进行溶解。
然后，加入稳定剂进行乳化处理，使得高分子聚合物均匀分散在溶剂中。
同时，根据需要加入一些增稠促进剂、消泡剂等辅助剂。
3.高温反应：将反应釜加热至60~80℃左右，开始进行聚合反应。
在反应过程中，控制反应时间和温度，使得高分子聚合物能够充分聚合，形成稳定的增稠剂。
4.调整粘度：根据需要，可以对所得的增稠剂进行进一步处理。
例如，可以通过改变稀释液的比例、加入适量的水或稀释剂来调整增稠剂的粘度，使其满足不同的印染工艺需求。
5.质量检验：对所得的增稠剂进行质量检验，包括检测其粘度、PH值、溶解度等指标。
确保增稠剂的质量稳定，符合印染行
业的标准要求。
6.包装储存：将生产好的增稠剂进行包装和储存。
一般使用塑
料桶或桶装包装，确保增稠剂在运输和储存过程中不变质。
以上是一种常见的印染增稠剂生产工艺，具体生产过程中还需要根据不同的需求和原料特性进行调整。
同时，生产过程中需要严格控制温度、PH值等参数，确保生产的增稠剂质量稳定。
在生产过程中还要注重环保，避免废水、废溶剂的排放，遵守环保法规。
丙烯酸系涂料印花增稠剂的合成与性能研究
２１ ０ １年 ３ ９卷第 ２ １期
广州 化 工
・ ｌ ８・
丙 烯 酸 料 印花 增 稠 剂 的合 成 与性 能 研 究 系涂
李 勇
（ 苏常 州轻 －￣ ＿技 术 学 院 ，江苏 常 州 ２ ３６ ） 江 Ｔ ， － ｌ ｋ １ １４
摘 要 ： 研究采用丙烯酸十二酯活性单体和丙烯酸作为主要原料， 通过反相乳液聚合法合成涂料印花用增稠剂。考察了活性
供 应五联化工厂 ； 过硫酸铵 （ 化学 纯 ） 江苏强 盛化 工有 限公 司 ； ， 对 苯二酚 （ 学 纯 ） 江苏 强盛 化 工 有 限公 司 ； 氧 化 钠 （ 学 化 ， 氢 化 纯 ） 宜 兴市第二 化学试 剂厂 ； ， 司班 ８ （ Ｏ 化学 纯 ） 宜兴ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第 二化 ， 学 试剂厂 ； 吐温 ８ （ 学 纯 ） 宜兴 市 第 二化 学 试 剂厂 ； 二醇 ０化 ， 十 （ 化学纯 ） 江苏强盛化工有 限公 司 ；５号 白油 （ ， １ 工业级 ） 江苏银 ，
新型印花增稠剂XF的合成及性能研究
成 的持 染 ． 且随 着 人们 生 活水 平 的提 高 ， 并 对海 藻 酸 钠 中存在 的人 类 所需 微 量 元素 发 生 了兴 趣 ， 作
为 印 染 工 业 重 要 原 料 的 海 藻 酸 钠 逐 步 向食 用 品 转 化 ， 价 格 高 达 １． 且 ３ ５万 元 ／ｒ 在 这 种 情 况 下 ， 展 ｔ ， 开 增 稠剂 的研 制有一 定 的现实 意义 ． 反 相乳 液 聚合法 生 产织 物印花 增稠 剂 ， 用 由于 其 具 有 优 良性 能 而 受 到 人 们 的 普 遍 欢 迎 ， 而 得 到 国 内 同 行 的 高 度 重 视 ． 是 目前 使 用 的 增 稠 剂 存 在 一 个 普 遍 问 题 ， 电 因 但 耐 解 质 性 能 较 差 ． 文 中 实 验 通 过 加 入 自制 单 体 后 ， 的 耐 电 解 质 性 能 明 显 改 善 ． 本 它
１ ２ 增 稠 剂 ＸＦ的合 成 ．
ｌ２ １ 待 聚 合 物 的 配 制 ＿． 将 丙 烯 酸 （ 甲 基 丙 烯 酸 等 ） 溶 液 搅 拌 下 ， 加 Ｎ Ｏ 水 溶 液 ， 到 部 分 丙 烯 酸 系 类 的 中 和 物 的 或 水 滴 ａＨ 得
水 溶液 ， 却 至常 温 ， 入 引发剂 、 冷 加 交联 剂 ， 用水 调 成一定 浓度 的 待聚合 液 ． 再
１ ３ ２ 聚 舍 枷 的 粘 度 指 数 （ ＶＩ ．． Ｐ ）
粘 度 指 数 （ Ｖ ） 指 转 速 为 ６ ／ ｎ时 粘 度 与 ６ ／ ｎ时 粘 度 比值 （ Ｖ Ｐ Ｉ是 ０ｒ 而 ｒ Ｐ Ｉ
增 稠剂 的 流 变性或 触 变性 ， 值愈 小 ， 示 触变 性 愈好． 数 表 １ ３ ３ 耐 电解质 一 ．． 陆能 的 测 定 【 ３
增稠剂的制备及应用研究进展
时能快速地提高产品的粘度 ， 增稠剂 的作用机理大部 分 为 利用 大分 子 链结 构 伸展 达 到增 稠 目的或 者 是生 成 胶束与水形成三维 网状结构增稠［ 。其具有用量少 、 １ ］ 时效快和稳定性好等特点 ， 被广泛用 于食 品、 涂料 、 胶
２１ 年第 ３ ００ 期
纺织 科技 进展
・４ ５・
抗 Ｎ Ｃ 等 电解质的性能 。结果表明， ａ１ 钠基蒙脱土交联
的增 稠剂 具有 优 异 的抗 电解 质 性 能 。此 外 ， 有 无 机 也 物和 其他 有机 物 复 合 的增 稠 剂 ， Ｍ． ｈｏ ｒｕ等［］ 如 Ｃ ｔｕｏ １ 。
水溶液中形成胶束 ， 电解质 的存在使胶束 的缔合数量 增加， 导致球形胶束 向棒状胶束转化 ， 动阻力增 大 ， 运 从而使体系的粘稠度增加。但 当电解质过量时会影响 胶束结构 ， 降低运动 阻力 ， 而使体 系粘 稠度降低 ， 从 即
所谓 的盐 析效 应 。
Hale Waihona Puke 胶 ， 的主要作用是提高物系粘度 ， 它 使物系保持均匀稳
达 到增 稠 的效果 ［ 。 时 宏 观上 看 是 无 机 凝 胶 在水 中 １， 。此
类 ， 中有机高分子类 又可分为天然高分子和合成高 其
分子类。
１ １ 无 机类 增 稠剂 ．
溶解成一种高触变性的凝胶 。此外 ， 膨润 土可以在溶 液 中形 成氢 键 ， 形 成 立 体 网络 结 构 有 利 。无 机 凝 胶 对 水合增稠和“ 卡片屋” 的形成过程见示意 图 １ 。将聚合
系 。 目前所 用 的无 机 盐 主 要 有 氯 化 钠 、 化 钾 、 化 氯 氯
印花增稠剂机理
印花增稠剂机理印花增稠剂是印花领域中常用的一种助剂，它能够有效地改善印花浆料的流变性质，增加浆料的黏度，提高印花的质量和效果。
那么，印花增稠剂是如何实现这一效果的呢？下面将从分散、增稠和稳定三个方面介绍印花增稠剂的机理。
分散是印花增稠剂起作用的第一个环节。
在印花浆料中，颜料和添加剂往往以固体形式存在，而水是作为介质加入其中的。
当颜料和添加剂与水接触时，由于其表面能的作用，它们往往会聚集在一起形成团块，导致浆料的分散性变差。
而印花增稠剂中含有分散剂成分，这些分散剂可以与团块表面发生相互作用，使其分散均匀，从而提高浆料的分散性。
增稠是印花增稠剂的核心功能之一。
印花浆料需要具备一定的黏度，才能够在印花过程中保持稳定的印花图案。
印花增稠剂中常用的增稠剂成分可以与浆料中的颗粒发生相互作用，形成一种网络结构，这种结构能够有效地阻碍颗粒的流动，从而增加浆料的黏度。
此外，增稠剂还能够吸附在颜料表面，形成一层保护膜，防止颜料颗粒的沉淀和聚集，提高印花浆料的稳定性。
稳定性是印花增稠剂的另一个重要特性。
在印花过程中，浆料往往需要经过搅拌、输送等多个环节，这就需要浆料具备一定的稳定性，以保持印花图案的一致性。
印花增稠剂中的稳定剂成分能够与浆料中的颗粒发生相互作用，形成一种稳定的结构，从而提高浆料的稳定性。
稳定剂还能够吸附在浆料中的颗粒表面，减少颗粒的聚集和沉淀，保持浆料的均匀性和稳定性。
印花增稠剂通过分散、增稠和稳定三个方面的机理，实现了对印花浆料流变性质的改善。
它能够提高浆料的分散性，增加浆料的黏度，提高印花的质量和效果。
印花增稠剂在印花工艺中起着重要的作用，使得印花过程更加顺利和高效。
同时，选择合适的印花增稠剂对于印花效果的提升和印花工艺的改善也具有重要意义。
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从电镜测试结果可以看出聚合胶乳粒子形态以及性能的好坏与介质的 pH 值息息相关. 在酸性 条件下, 粒子呈圆球状; 随着介质 pH 值的增大, 胶乳粒子形态发生了变化, 开始吸水溶胀, 宏观表现 胶乳液粘度有所提高. 进一步提高 pH 值, 这时粒子形态面目全非, 大部分胶乳粒子己溶解、溶胀, 使 得介质的粘度显著增大. 原因主要为, 大分子链上的羧基在水中随 pH 增大离解成阴离子后, 发生水
对不同增稠剂 2% 的水溶液在不同转速条件下, 分别测其粘度. 结果见图 2.
图 1 合成增稠剂的增稠效果 图 2 合成增稠剂的流变曲线 图 3 pH 对粘度的影响 1—PF ; 2—X F ; 3—K G -202
从图 2 可知, 三种合成增稠剂均属假塑型流体, 这对印花工艺都有很大的意义. 2. 3 pH 原来没有电离的—COOH 发生了电离, 由于静电排斥作用力的增大, 分
子链伸展, 使得粘度增大.
2. 4 尿素( CO ( N H2 ) 2) 对增稠剂的影响
从图 4 可以看出, 随着尿素浓度的增大, XF 、KG-202、PF 的粘度都有所提高. 这可能是由于尿素
分子与大分子羧基阴离子结构相似性( 均系以碳为中心的大 共轭结构) , 增加了尿素分子对大分子
3 结 论
( 1) 合成增稠剂 XF 的增稠能力强, 用量少, 印制效果较好, 基本上达到国内 KG-202 产品水平. ( 2) 增稠剂 XF 具有较良好的流变性, 可以防止色浆在织物上渗化, 保证花型清晰. ( 3) XF 增稠剂对 pH 较敏感些, 它增稠最佳 pH 值为 8～9. ( 4) X F 对硬水、电解质都较敏感, 随着 Ca2+ 、M g2+ 、电解质含量的增加, 原糊粘度有所下降, 但 是在这方面要比国内同类产品 KG-202 有明显的改善, 这为进一步的研究提供了一条新的途径.
10
纺 织 高 校 基 础 科 学 学 报 第 15 卷
图 11 pH= 8, 放大倍数 500 倍 图 12 pH= 8, 放大倍数 2000 倍
化, 结合了大量的水分子, 体积膨胀, 而且羧基离解后, 使分子链带上较多的负电荷, 分子链上存在斥 力, 卷曲的分子链在水中伸展, 溶液粘度随之而增大. 另一方面, 随着 pH 值的降低. 羧酸根离子被封 闭, 使得链段上负电荷密度减小, 而交联回弹作用已开始占主要地位, 整个网链快速回缩成蜷曲状态, 最终形成一个圆球形状.
在纯棉和涤/ 棉织物上进行涂料印花, 并测试其各项牢度及印制效果.
2 结果与讨论
2. 1 各种增稠剂成糊率测试 分别将 XF 、KG-202、PF 配成 0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0% 水溶液测其粘度. 结果见图 1. 达到一定粘度所需增稠剂的多少, 直接反映了增稠剂的增稠能力, 用量越少, 表明其增稠能力越
2- 3
2- 3
☆
○
△
注: 牢度单位: 级; ☆—很好; ○—好; △—较好.
从表 1 可知: ( 1) 合成增稠剂 KG-202, XF 摩擦牢度比 P F 有所提高, XF 、KG-202 相当, P F 稍差. ( 2) 增稠剂 XF 、KG-202 和 P F 配制的原糊储存稳定性较好, 放置二周后, 粘度也无明显变化, PF 原糊有所变厚. 由此说明 XF、KG-202 合成的增稠剂具有高度的稳定性.
配制 2% ( 质量) 左右产物的水溶液, 快速搅拌, 调节 pH 为 8～9, 用粘度计测其溶液的粘度. 1. 3. 2 聚合物的粘度指数( PVI)
粘度指数( PV I) 是指转速为 60 r / min 时粘度与 6 r/ min 时粘度比值( PV I= 60/ 6 ) . 粘度指数反 映增稠剂的流变性或触变性, 数值愈小, 表示触变性愈好. 1. 3. 3 耐电解质性能的测定[ 3]
将丙烯酸( 或甲基丙烯酸等) 水溶液搅拌下, 滴加 NaOH 水溶液, 得到部分丙烯酸系类的中和物 的水溶液, 冷却至常温, 加入引发剂、交联剂, 再用水调成一定浓度的待聚合液. 1. 2. 2 乳液的配制及其聚合
收稿日期: 2001-10-12 作者简介: 赵振河( 1954-) , 男, 陕西省西安市人, 西安工程科技学院副教授, 主要从事高分子助剂的研究.
第 1 期 新型印花增稠剂 XF 的合成及性能研究
7
将分散介质加入反应器中, 再加入乳化剂, 搅拌使其溶解和分散, 再滴加配好的待聚合液, 并通入 N 2, 搅拌约 30 min 后, 升温至反应温度加入 N aHSO 3, 引发聚合数小时后, 然后减压蒸馏, 共沸脱水及 溶剂, 得到基本无水的油包水( w / o ) 型聚合物胶乳. 1. 3 增稠剂 XF 性能测试 1. 3. 1 粘度测定
在测定由蒸馏水配成 1% 的水溶液粘度后, 向其中加入一定量的 NaCl, 使含 0. 05% NaCl 的 1% ( 质量) 浓度胶乳, 再测其粘度. 1. 3. 4 扫描电子显微镜( SEM ) 观察[ 4]
所得胶乳用煤油稀释 20 倍涂于薄玻片上, 干燥后表面喷金, 用扫描电子显微镜观察. 1. 3. 5 增稠剂 XF 物化性能测试及其在涂料印花上的应用
合成增稠剂 XF 、KG-202 和 P F 应用纯棉和涤/ 棉织物时的各项牢度和印制效果见表 1.
表 1 印花色牢度及印制效果对比
合成增稠剂
干 摩
棉
涤/ 棉
湿 摩
棉
涤/ 棉
稳定性
印制效果 手感
轮廓
K G -202 XF
2- 3 2
2- 3 2- 3
3 2- 3
3 3- 4
☆
○
○
☆
○
△
PF
2- 3
2
酸钙, 羧酸镁, 使得大分子卷曲度有所增加, 因而粘度降低.
图 4 尿素对粘度的影响 图 5 硬水对粘度的影响 图 6 电解质对粘度 的影响 1—PF ; 2—X F ; 3—K G -202
2. 6 电解质对增稠剂粘度的影响 合成增稠剂 XF、KG-202、PF 同属于阴离子型高分子电解质, 当加入 NaCl 时, 由于异性电荷离子
第 15 卷第 1 期
纺 织 高 校 基 础 科 学 学报
Vol . 15, No . 1
2002 年 3 月 BASIC SCIENCES JOURNAL OF TEXTILE UNIVERSITIES M ar ch, 2002
新型印花增稠剂 XF 的合成及性能研究
赵振河1, 张高奇2
( 1. 西安工程科技学院 化学化工系, 陕西 西安 710048; 2. 东华大学 材料科学与工程学院, 上海 200051)
0 前 言
近来, 可看到用合成增稠剂来取代传统增稠剂这一全球性的倾向, 因为使用合成增稠剂可得到高 的给色量, 含固量低, 储存性好, 易操作, 具有假塑性, 尤其在涂料印花中, 不会产生油-水乳化物所造 成的污染[ 1] . 并且随着人们生活水平的提高, 对海藻酸钠中存在的人类所需微量元素发生了兴趣, 作 为印染工业重要原料的海藻酸钠逐步向食用品转化, 且价格高达 13. 5 万元/ t [ 2] , 在这种情况下, 开展 增稠剂的研制有一定的现实意义. 用反相乳液聚合法生产织物印花增稠剂, 由于其具有优良性能而受 到人们的普遍欢迎, 因而得到国内同行的高度重视. 但是目前使用的增稠剂存在一个普遍问题, 耐电 解质性能较差. 本文中实验通过加入自制单体后, 它的耐电解质性能明显改善.
大即成糊率高. 随着增稠剂用量的增加, 原糊粘度增大. 从图 1 可知, 合成增稠剂 XF 的增稠能力略低 于 KG-202, 但比 P F 的效果要好一些. 2. 2 增稠剂流变性能测试
合成增稠剂原糊的流变性质是衡量其色浆印花效果的重要标志之一. 表观粘度随剪切力增加而 下降的性质, 对印花工艺有很大的影响. 当印花浆在网上受到剪切作用时, 粘度变小, 有利于印花浆透 过网孔, 不易堵网. 印花浆透网后, 印在织物上, 剪切力消失, 粘度马上恢复到原始值, 可以防止印花浆 在织物上渗化, 保证花型轮廓清晰[ 5] .
的亲合性, 从而在表观上增加了羧基阴离子的亲水区域, 吸收较多的水分子, 从而使得粘度有所提高.
2. 5 耐硬水试验
在 200 m L 2% 的糊料中加入不同用量的 0. 1 m ol/ L 的 CaCl2 和 M gSO 4 溶液, 测定粘度. 结果见
图 5.
从图 5 可以看出, 加入 Ca2+ 、M g 2+ 离子, 都使得粘度降低, 这可能是由于生成一部分不溶性的羧
1 实验部分
1. 1 原料 丙烯酸: 化学纯, 北京益利精细化学品有限公司; 甲基丙烯酸: 化学纯, 北京益利精细化学品有限
公司; 甲基丙烯酸十八酯: 自制; 丙烯酰胺: 分析纯, 汕头市光华化工厂; 甲基丙烯酸甲酯: 化学纯, 中 国五联化工厂; span60、span80: 化学纯, 西安化玻站化工厂; 煤油: 工业品; 溶剂油: 120# ; N, N -亚甲 基双丙烯酰胺: 化学纯, 军事医学科学院药材供应站; 过硫酸铵: 分析纯, 西安化学试剂厂; 亚硫酸氢 钠: 分析纯, 上海化学试剂厂; 海藻酸钠: 工业品; KG-202: 陕西第二印染厂提供; PF : 3530 工厂提供. 1. 2 增稠剂 XF 的合成 1. 2. 1 待聚合物的配制
图 9 pH= 5, 放大倍数 500 倍 图 10 pH= 5, 放大 倍数 2000 倍
2. 8. 2 电镜结果分析 ( 1) 合成胶乳粒子在 pH= 3 的酸性条件下, 直径约为 1. 5～5 m, 且粒子分布均匀. 呈现典型
圆球形态. ( 2) 在弱酸性条件下, 合成胶乳开始吸水溶胀, 直径约为 3～9 m, 且离子呈现不规则的形态. ( 3) 随着介质碱性的增强, 原来溶胀状态的粒子已部分溶解, 且分子链部分伸展开来形成交错