涂料印花增稠剂PTF-W的应用性能研究

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涂料印花增稠剂PTF-W的应用性能研究

佛山市敬展纺织新材料科技有限公司

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。新研制的新型增稠剂PTF-W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

试剂：合成增稠剂PTF-W（敬展科技）、PTF国（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 64#；

印花机：RC-MP200磁棒印花机

织物：14.8tex×14.8tex524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℃×3min）→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

（1）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/T3920-1997《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64#、转速 6r/min（室温）条件下测定其粘度；结果见图1.

图1 合成增稠剂的增稠性能

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PTF-W比PTF增稠能力强。

2.2 流变性能

用粘度计Brookfield DV-Ⅱ+Pro转子64#，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；结果见下图2。

图2 1.5%浓度增稠剂糊料的流变性能

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，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PTF-W的PVI值为0.25、增稠剂PTF国的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转子64#转子在6r/min条件下测其粘度变化。结果如下图3。

图3 增稠剂耐电解质性能

阴离子合成增稠剂存有耐电解质性能问题，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PTF-W具有较好耐电解质的性能，有利于糊料的配制和提高印花色浆的稳定性。

2.4 抱水性能

配制成一定质量百分浓度的合成增稠剂原糊，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4.

图4 1.5%原糊的抱水性能

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PTF-W相应表现出更好的抱水性能，更适应高品质精细印花。

2.5 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转子64#转子在6r/min转速测其相应粘度；结果见图5。

图5 抗稀释性能

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G-31 3.0g

水 80.5g

合成 100g

3.2 与印花助剂相容性

用Brookfield DV-Ⅱ+Pro 64# 转子在6r/min、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。

表1加印花粘合剂与涂料色浆后粘度 粘度单位：10⁴mPa·s

增稠剂	白浆粘度/6r/min	+粘合剂粘度10r/min	+色浆粘度10r/min
PTF国	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PTF-W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。

表2 增稠剂配制的色浆的印花效果

项目	增稠剂PTF国	增稠剂PTF-W	增稠剂PTF
K/S值表观染色深度	13.25	14.36	13.87
渗透率/%	13.56	14.30	13.86
色泽不匀度	0.132	0.128	0.126
鲜艳度	增稠剂PTF-W稍好于PTF、PTF国
防渗化能力	增稠剂PTF-W稍好于PTF、PTF国
手感	增稠剂PTF好于PTF-W、PTF国

3.4 印花色牢度

用增稠剂配制的色浆分别对织物进行印花；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。

表3 增稠剂配制的色浆的印花后牢度

PTF国			PTF-W			PT
干摩	湿摩	刷洗	干摩	湿摩	刷洗	干摩	湿摩	刷洗
4	3	3～4	4～5	3～4	3～4	4～5	3～4	3～4

干湿摩擦牢度：增稠剂PTF-W稍好于增稠剂PTF、PTF。

4. 结束语

4.1合成增稠剂PTF-W成糊率高、增稠能力强，其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，各项性能指标都优于同类产品；是制备涂料印花色浆的高品质增稠剂。

4.2 增稠剂PTF-W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能。

4.3合成增稠剂PTF-W是高品质环保型印花增稠剂，不含煤油、APEO/NPEO、重金属及邻苯二甲酸系列；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：彭志忠，男，江西新余人，印染高级工程师，从事染整工艺三十年，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。