《印花基础资料》PPT课件.ppt

第三章 印花原糊 本章内容 l第一节 原糊的作用及要求 l第二节 印花色浆的流变性 l第三节 印花糊料各论 l第四节 调浆设备 本章应掌握的内容 l1、印花原糊的作用 l2、对印花原糊的要求 l3、印花原糊的分类 l4、淀粉的化学性质 l5、海藻酸钠原糊的特点 印花原糊 l印花原糊：在色浆中能起增稠作用的高 分子化合物，能分散在水中，制成具有 一定浓度的、稠厚的胶体溶液。 l印花原糊的性能直接影响印花产品的质 量和成本 l印花过程中的重要环节 第一节 原糊的作用及要求 1、印花增稠剂的作用 使印花色浆具有一定的粘度，以部分地抵 消织物的毛细管效应而引起的渗化，从而 保证花纹的轮廓洁度 2、作为印花色浆中的分散介质和稀释剂 使印花色浆中的各个组分能均匀地分散在 原糊中，并被稀释到规定的浓度来制成印 花色浆 原糊的作用 原糊的作用 3、作为染料和助剂的传递剂，起载体作用 印花时染料和助剂借助原糊传递到布上，经烘干后在 花纹处形成有色的糊料薄膜 汽蒸时染料和助剂通过薄膜向织物内扩散，从而固色 4、起粘着剂的作用 原糊对花筒有一定粘着性，保证色浆被粘着在花筒凹 纹内 印花时，色浆受到花筒与承压辊的相对挤压使色浆转 移并粘着到织物上 粘着力较大，以使色浆膜不至于从织物上脱落 原糊的作用 5、作为汽蒸时的吸湿剂 6、作为印花色浆的稳定剂和延缓色浆中 各组分彼此间相互作用的保护胶体 7、作为印花后或轧染地色后烘干过程中 抗泳移作用的匀染剂 对原糊要求 l原糊应具有良好的印制效果 色浆受力情况下能够印制出完整均匀的花纹 ，并渗透到织物中去 必须克服由于织物的毛效而引起的渗化现象 ，保证花纹轮廓清晰 l要求印花色浆既具有一定的流动性，在压 印时能够进入纺织品的空隙中，同时又不 产生渗化 对原糊的要求 l1、具有 一定的粘着力、流变性、可塑 性角变性和抗稀释性 l2、良好的浸润性能 l3、一定的物理和化学稳定性 l4、均匀一致性 l5、糊料本身不能具有色素或略有色素 l6、良好的染料传递性能 指流体在剪切力作用下 发生流动和变形的性能 对原糊的要求 l7、一定的压透性和成膜性 l8、一家的吸湿能力 l9、不易起泡或易于消泡 l10、良好的易洗涤性 l11、较高的成糊率 l12、制糊方便，工艺适应性广，成本低 第二节 印花色浆的流变性 印花粘度指数（印花粘度指数（PVIPVI） 同一流体在剪切速率相差10倍时所具有的粘 度之比，是衡量色浆流变性的参数指标。 PVIPVI值越小值越小原糊在剪切过程中，粘度变化越大 分子量增加，PVI降低 浓度越高， PVI降低 加入电解质， PVI降低 加入尿素， PVI增加 PVI值的实际应用 l平网印花：刮前粘度大；刮印时粘度下 降，利于透网到纺织品上。PVI要小。 l滚筒印花：色浆由滚筒向织物转移要快 ，粘度要小；压印后，粘度要恢复快。 PVI要大。 l圆网印花：介于两者之间。 l亲水性纤维：选用PVI低和粘度低 l疏水性纤维：PVI高和粘度高 第三节 印花糊料各论 植物性糊料：淀粉、天然胶、海藻类 天然系 动物性糊料：动物蛋白、动物胶、甲壳质 矿物性糊料：膨润土、滑石粉、硅酸胶 加工淀粉：黄糊精 半合成系 淀粉衍生物：羧甲基淀粉（CMS） 纤维素衍生物：MC、CMC 加工海藻：海藻酸铵 乙烯系：PVA、变性PVA 醋酸乙烯酯系：醋酸乙烯 合成系 丙烯系：聚丙烯酸 苯乙烯系 其他合成胶系 乳化液系 乳化糊A 印 花 原 糊 第三节 印花糊料各论 l淀粉 l醚化植物糊料 l纤维素衍生物 l糊精 l天然胶类 l海藻类 l甲壳质 l明胶 l合成糊料 一、淀粉 l1、淀粉的化学结构 l2、淀粉的微结构 l3、淀粉的糊化 l4、淀粉的焙烘 l5、淀粉的化学性质 1、淀粉的化学结构 直链淀粉 支链淀粉 成膜快，浆膜有一定的弹性，不易折断。 粘着力强，耐磨性好，不易洗除。 常用：小麦淀粉、玉米淀粉和菱角粉 制备方法 煮糊法 碱化法 透明胶体状 直链淀粉 l1，4位连接 l聚合度n=4001200 l分子量=3.216万 l微溶于热水 l遇碘呈紫蓝色 l含量20%25% l遇淀粉酶100%水解 l一定弹性和挠性，烘干时成膜快，皮膜不易折断 支链淀粉 l1，6位连接 l聚合度n/3=6006000 l分子量=10100万 l不溶于水，加热溶胀 l遇碘呈紫红色 l含量65%86% l遇淀粉酶60%水解 l优良的粘着力，烘干 时成膜慢，耐磨性好 ，但不易除去 2、淀粉的微结构 l结晶区和无定形区 直链淀粉呈螺旋形结构，易形成微晶结构。加入酒精， 产生沉淀 支链淀粉呈球状结构，无定形区大，成糊率高，稳定。 加入酒精，不沉淀 l形态各不相同 小麦淀粉：截面为大小不等的圆形，直径210-2mm 玉米淀粉：截面呈圆形或三角形， 直径1.4310-2mm 米淀粉：截面呈较均匀的圆形，直径0.410-2mm 甘薯淀粉：截面呈椭圆形， 长径410-2mm，短径 2.710-2mm 3、淀粉的糊化 l淀粉的溶胀、糊化和胶凝现象是一个很 复杂的过程 l淀粉在水中加热可看到四个阶段： 有限溶胀，粘度无明显增加 加剧膨化，粘度急剧上升 体积变大，呈乳白色，不透明，粘度最大 无定形区开始破裂，粘度有所下降 3、淀粉的糊化 l概念 淀粉在水中加热后变成粘稠的液体，此时 ，即使停止搅拌，淀粉颗粒不会发生下降 沉淀的这种现象，称为糊化 l糊化温度 糊化所需要达到的温度，称为糊化温度 各种常用淀粉的糊化温度见P53表2-4 3、淀粉的糊化 l注意直链与支链淀粉比例 直链淀粉会形成冻胶，可塑性差，易析出水 支链淀粉可塑性好，不易析出水 l印花用淀粉原糊的浓度 12%15% l影响淀粉原糊粘度的因素 搅拌，粘度 加入蔗糖，粘度 加入甘油、植物油，粘度 4、淀粉的焙烘 l干淀粉易吸水。一部分水与羟基形成氢键缔 合作用，另一部分吸附在表面 l放在100105的烘箱中干燥后可做干燥剂 l在空气中加热至130，失去氢键缔合水，成 为无水物 l加热至150160，生成可溶性淀粉黄糊精 印染胶 l温度进一步提高，焦化碳 l若加热过程中加酸，则100，生成可溶性淀 粉白糊精葡萄糖 5、淀粉的化学性质 l碱性物质对淀粉的作用 l酸性物质对淀粉的作用 l酵素对淀粉的作用 l淀粉的氧化 l淀粉的酯化 l淀粉的醚化 碱性物质对淀粉的作用 l淀粉抗碱能力较强 常温、稀碱：溶胀 常温、浓碱：不易分解 遇苛性碱，呈放热反应，膨胀而发生糊化 ，其糊化温度比没有碱剂时要低 低温时苛性碱能提高淀粉液的粘度。但随 T，粘度，进一步糊化可溶性淀粉 l印花中用烧碱淀粉糊代替加热煮糊工艺 糊化速度快，一般2h 酸性物质对淀粉的作用 l与稀H2SO4、HCl或HNO3作用，发生水 解糊精葡萄糖 l有机酸：使粘度 醋酸和蚁酸作用较弱 草酸的柠檬酸作用较强 l酸性盐类：使水解，粘度 l水解程度测定：测含量 l酸变性淀粉又称为可溶性淀粉 稀酸将淀粉进行有限水解，使粘度，可 塑性改善，成糊率下降（含固率高），流 变性改善，提高机印性能 酵素对淀粉的作用 l酵素又称酶，种类很多 l淀粉受酶作用分为三个阶段 液化糊精糖化，往往同时进行 75%80麦芽糖，部分双糖及少量糊精 -酶以糊精化为主，又称为液化酶 -酶以糖化为主，又称为糖化酶 酵素对淀粉的作用 l淀粉酶对淀粉的作用条件：适宜的温度 和PH值 温度（） PH值 麦芽酶 3560 4.65.2 细菌淀粉酶 75 6.26.5 糖化酶 3560 4.8 唾液酶 3560 4.65.2 胰酶 4050 68 l应用：退浆 淀粉的氧化 l-OH-CHO-COOH l部分甙键断裂 l生成物：氧化淀粉，花纹轮廓清晰。机 印性能好 l氧化剂 次氯酸钠：氧化能力强，反应难于控制 氯胺T，边氧化边糊化，生成物次氯酸钠是 逐步释放出来的，氧化速率易于控制 淀粉的酯化 l酯化淀粉 加酯化剂和催化剂 淀粉醋酸酯和淀粉硝酸酯 l性质发生变化 化学稳定性增加 结构粘度下降 流变性改善 不与活性染料键合 l应用不多其溶解度不及醚化淀粉 淀粉的醚化 l制法 一定浓度的烧碱碱化淀粉 在碱性或微碱性介质中加入醚化剂 l例如： 甲基淀粉(MS)：加(CH3O)2SO2或CH3Cl 羧甲基淀粉(CMS)：加ClCH2COONa 羟乙基淀粉(HES)：加ClCH2CH2OH l应用广泛：机印性能更为优越 二、醚化植物糊料 l醚化程度的表示 1、醚化度：碳水化合物中有多少个羟基被 取代，称为醚化度(DOS或DS )。DS=0.4低 醚化，DS=0.41.2中醚化，DS1.2高醚化 DS0.8，较好的 醚化均匀度） 2、标出醚化基团的百分比含量 如用作印花的MC要求表面张力系数比水小 ，适于涂料印花和还原染料悬浮体染色 二、醚化植物糊料 l常用醚化植物糊料 皂荚胶，又称槐豆粉、皂仁粉等 本身印花性能不好，用其醚化产品作为印 花糊料，应用较广 l羧甲基皂荚胶 醚化剂：一氯醋酸钠 阴荷活性原糊 化学稳定性差 使用受一定限制 二、醚化植物糊料 l羟乙基皂荚胶HES：合成龙胶 醚化剂：氯乙醇或环氧乙烷 成品PH=79，制成2%原糊，粘度不小于 7Pa.s 低醚化度产品粘度高醚化度产品粘度 国外品种较多 印花性能好 二、醚化植物糊料 l合成龙胶的特点 良好的流变性，不易在刮刀口上粘结，刀疵较少 压透性好，花纹匀染性好， 成糊率高，易洗涤性好 含固量低。抱水性好，适于疏水性织物 耐酸性好，PH适应范围大，313 非离子型，相溶性好，可拼用 对金属离子敏感 结构粘度大，用力大 吸湿性大，防潮 三、纤维素衍生物 1、甲基纤维素（MC） l碱纤维素醚化而成，醚化度1.5 l遇碱和硼酸均会凝结，用于还原染料两 相法印花 l对油类有良好的乳化作用，用以制备油/ 水乳液的乳化剂和保护胶体 l印花原糊一般配制浓度：4% 三、纤维素衍生物 2、羧甲基纤维素（CMC） l碱纤维素醚化而成，醚化度0.6 l阴荷活性原糊 l不耐酸，PH2.5会生成凝胶 l对三价金属离子敏感 l粘度大，给色量低（与CMS比） l低醚化度CMC不适用于X型活性染料 l中醚化度CMC可用于K、KN型活性染料，给 色量高于海藻酸钠，手感稍逊 l印花原糊一般配制浓度：8% 四、糊精 l糊精是一种混合物 l淀粉受酸、酶、焙烘等都能生成糊精 l淀粉转化成糊精的转化率不同，-CHO 不同，还原性不同 l检测方法：加碘呈色反应 l随转化率提高，呈五级不同的颜色： 蓝紫色紫色红色橙色无色 四、糊精 1、白糊精 l玉米淀粉+12%浓H2SO450低温干 燥70100烘焙 l本身无色，用作防白浆 l含固量高，抱水性高，用于疏水织物 l特别适用于阳离子染料的印花原糊 四、糊精 2、黄糊精 l玉米淀粉+1%H2SO4160炒焙2h，再 焖2h l水溶液遇碘呈红色 l好的黄糊精成糊后呈深棕色 焙烧过度：棕黑色 焙烧不足：黄棕色 四、糊精 3、印花胶 l印花胶是转化率更高的黄糊精 l炒焙温度低，时间长 l成份： 糊精：5080% 糖分：19% 淀粉及灰分等：1330% 水分：214% 四、糊精 印花胶和黄糊精 l渗透性、匀染性和可塑性均很优良 l原糊含固量高，6080%，防染性优良 l-CHO含量多，是还原染料理想的糊料 l粘着力强，给色量低，往往与淀 粉糊混 用 五、天然胶类 呈酸性，PH=4 使用前先用碱中和 用来调制酸性染料色浆 渗透性好，给色量高，容易洗 价格贵。 龙胶特点 成糊率高，印花均匀性好，手感好，易清洗 耐酸好，耐碱差 原糊PH值88.5 适用酸性染料，不适用于活性染料 合成龙胶特点 应用特点 给色量高，花纹轮廓清晰，渗透性好，易 于洗涤 PH=5.811稳定 遇硬水，降低对活性染料的排斥作用，可 加入络合剂去除钙、镁离子。 存在羧基 水溶性、阴荷性 排斥活性染料 活性染料色浆的 理想糊料 六、海藻类 常用的：海藻酸钠（NaAlg) 生产方法 酸析法 钙析法 海藻酸盐 稀盐酸 析出海藻酸 漂白、纯碱 海藻酸钠 海藻酸盐 氯化钙 不溶性钙盐 盐酸 海藻酸 纯碱 海藻酸钠 六、海藻类 l结构 六、海藻类 l5.811比较稳定 夏天在加防腐剂，如甲醛或苯酚 l海藻酸钠遇硬水生成海藻酸钙，易生成 斑渍，得色不稳定 加六偏磷酸钠 l遇金属离子易凝结 加三乙醇胺或磷酸氢二铵等解凝剂 六、海藻类 l影响流变性的因素 浓度 温度 切向应力 聚合度 金属离子 氧化剂和还原剂 细菌和霉菌 染料 六、海藻类 l海藻酸钠糊为棕褐色 l特点： 浓度一般为4%8%，不易结块，制糊方便， 50 不与活性染料反应，是活性印花理想的糊料 低聚海藻酸钠，机印性能好，印制精细花纹轮廓 清晰，但成糊率低，成本高 化学相容性好，能与多种糊料相拼（除甲壳质） 粗制工业品含色素较多，影响花色鲜度 海藻酸钠糊渗透性好，尤其是满地大花得色均匀 可溶于水，易洗涤，粘于花筒及筛网的色浆易去 除 手感柔软 制备处方 l海藻酸钠 68 kg l水（5060） 7080 kg l六偏磷酸钠 0.51 kg l水补足至总量 100 kg l用Na2CO3 调 PH=78 l将六偏磷酸钠溶解在温水中，然后将海 藻酸钠干粉一边撒入一边搅拌，撒完后 继续搅拌12h至均匀。 七、甲壳质 l虾、蟹类甲壳的主要成份 l常作涂料印花成膜剂 l是605胶合剂和粘合剂的主要 成份 l遇热碱泛黄 l阳荷活性，易吸附具阴荷的染料或盐， 使鲜艳度受影响 l机印性能不好 八、明胶 l动物身上的骨、 肌腱、生皮或其它结缔组织 的生胶质中提取 l分为皮胶、骨胶 、鱼胶 l不溶于冷水，在冷水中溶胀 l能溶解在热水中 l两性，有等电点 l与多种试剂发生颜色反应鉴别 l粘着力强，印花结膜后被覆盖性良好，是一 种优良的机械防染剂 l防染还原染料隐色体的地色时，可选为印花 原糊 九、合成糊料 一般有三个单 体聚合而成 烯烃酸（丙烯酸、甲基丙烯酸） 在水中电离成羧基负离子 ，大分子链产生斥力，伸 张开来，粘度提高。又可 使糊料有水溶性。 丙烯酸的酯类 降低压透性，增加给色量 具有两个烯基的化合物（双丙烯酸丁二酯） （可产生交联作用，形成网状结构，增加粘度） 制备处方 合成糊料/kg 12.5 25%氨水/kg 0.51.5 水/kg x 总量/kg 100 使糊料中的羧基 转变为羧酸铵盐, 使分子链伸展,增 加粘度 十、乳化糊 由白火油和水两种互不相溶的液体，加入 乳化剂，在高速搅拌下所制成的分散体系 O/W W/O 乳白色 淡蓝色 平平加O 主要用于涂料印花（ 常用O/W ） 应用特点 l得色鲜艳、渗透性好 l印花均匀性好，手感好 l耗用石油、污染环境 l染料溶解困难，不用于染料印花。 常用印花糊料的性能 印花 性能 印花 原糊 PH 值 还 原 能 力 重 金属 影响 色素给 色 量 鲜 艳 度 花 型 轮 廓 渗 透 效 果 均 匀 性 易 洗 除 性 原 糊 PH 值 小麦淀粉31 1 微无无高好好差一般差7左右 印染胶