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海藻酸鈉對印花粘著牢度的關系

發布日期:2015-07-17

  在紡織印花中,染料是由海藻酸鈉原糊轉移到纖維上的,使染料固著在纖維上,海藻酸鈉原糊中所加的染料、化學助劑和后處理工藝條件等各種因素,都會影響產品的粘著色牢度,粘著色牢度差水洗容易脫色。但本質上來說,起主要作用的還是海藻酸鈉原糊。
  印花中,海藻酸鈉原糊在織物上成膜后,其本身具有一定的機械強度,有足夠的耐磨性質,對纖維有良好到的粘著力,受摩擦時不易剝離。特別是在棉織物印花上使色漿粘著更為牢固,海藻酸鈉原糊薄膜的機械強度和摩擦牢度的關系比較密切。
  用海藻酸鈉制作的色漿要粘著在纖維上,與纖維之間應具有一定的分子間引力。海藻酸鈉是高分子物,即使在較高的溫度下整個分子也不能擴散進入纖維內部,但大分子的末端或小的鏈節可以擴散進入纖維表面,從而發生粘著作用。就海藻酸鈉的分子結構來說,除了溶解度參數的相容性以外,相對分子質量太小,海藻酸鈉成膜后機械強度太低;相對分子質量太大,則容易擴散的末端較少。所以相對分子質量既不宜太大,也不宜太小,太大和太小剝離強度均低,故易選用粘度大小適宜的海藻酸鈉使用。
  粘著是否牢還取決于被粘著物質的分子組成,纖維分子中極性基團越多,粘著也越牢固,反之較差。所以海藻酸鈉對纖維素纖維等天然纖維粘著較牢固,而對滌綸等疏水性合成纖維就較難粘著,特別是丙綸等不含極性基團的纖維就更難粘著。一般來說,對這些疏水性合成纖維,海藻酸鈉和纖維分子之間的色散力在粘著中起了重要的作用。
  判斷海藻酸鈉對纖維的粘著是否牢固,也可以從溶解度參數進行比較。溶解度參數和物體的表面自由能(即表面張力)γ直接關系。表面自由能隨內聚能增大而增大,也就是說,分子間引力與表面自由能直接相關。海藻酸鈉對纖維粘著首先必須對纖維充分潤濕,發生分子間接觸,并在纖維上展開,一般來說,色漿中引入丙烯晴后,可提高海藻酸鈉薄膜的抗張強力、斷裂伸長、段裂功以及耐磨強度。
  海藻酸鈉對纖維的粘著牢度除了取決于海藻酸鈉的性能外,還和其他一些因素有關:
  粘著發生在纖維的表面,因此纖維表面特征和紡織品的組織結構與粘著牢度也緊密相關。疏水性纖維經過適當處理,可改善粘著牢度。纖維表面的油脂去除充分也有利于提高粘著牢度,因此紡織品在染料印花前應該進行充分的前處理,去靜纖維上的油蠟等雜質。纖維比表面(單位體積的面積)越小,越不易粘著。
  染料印花粘著是否牢固,不僅決定于海藻酸鈉色漿、纖維的表面自由能和它們之間的界面自由能,即展開系數或剝離功的大小。這些參數都是熱力學參數,只表示粘著平衡后的牢固穩定。在粘著過程中,動力學因素將起非常重要的作用,例如海藻酸鈉色漿的流變性能及對纖維或紡織品潤濕速率,粘著(或印花時)的擠壓力和擠壓時間及印花、烘干或焙烘時的溫度等都有影響。一般來說海藻酸鈉色漿印透性好,印花時擠壓力越大,烘干或焙烘溫度越高,色漿越易滲透到紡織品內部,對纖維表面潤濕越充分,粘著也越牢固。
  用海藻酸鈉原糊制成色漿,印花時形成薄膜的磨損過程非常復雜。一般來說,染料含量越多,顆粒越大,助劑含量越多,粘著牢度越差,故染料用量越高,海藻酸鈉用量也越高。不同粘度海藻酸鈉薄膜的磨損脫落特征也不一樣,太低粘度的海藻酸鈉薄膜在磨損時,主要在粘著界面成團塊狀撕裂脫去,耐磨牢度一般較差。而較高粘度的海藻酸鈉薄膜,磨損時常以細粉狀脫落,耐磨牢度一般較好,不過染料印花時印出的產品手感較硬,所以易選用中粘度的海藻酸鈉使用。在干態或濕態下以及有無表面活性劑存在,摩擦牢度是不同的。濕處理牢度一般比干時差。含極性基團較多的海藻酸鈉色漿在親水性纖維上濕處理牢度降低更為明顯。


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