紡織用亞麻棉涂料浸染的基本理論
時(shí)間:2006-02-24
涂料對(duì)纖維無親和力，涂料分子中不含有水溶性基團(tuán)和活性基團(tuán)，沒有一般染料 上染能力。涂料浸染機(jī)理在于，在織物染色前通過一種特殊的處理，使其帶陽電荷， 由于涂料分散體帶陰電荷，這樣通過浸染，將涂料吸附到纖維上去，再經(jīng)過粘合劑固色處理，使涂料固著在纖維上。 涂料是由顏料、分散劑和潤(rùn)濕劑組成的漿狀物。涂料色漿中顏料的粒度是涂料能否用于浸染的關(guān)鍵。顆粒太大，反射光的波長(zhǎng)向長(zhǎng)的方向轉(zhuǎn)移，色澤偏于紅灰，色光 變暗滯，著色率下降，耐磨、耐搓洗牢度下降；顆粒過細(xì)，會(huì)使入射光形成散射現(xiàn)象，使涂料的鮮艷度下降，雖然顆粒細(xì)的涂料的擴(kuò)散性能有所提高，耐磨和搓洗牢度 也可提高，但分散質(zhì)表面積增大，其表面位能也相應(yīng)提高，時(shí)間一長(zhǎng)就容易引起顆粒 間的凝聚。一般用于涂料染色的粒度為0．2-0．5μm。 涂料染色最大的特點(diǎn)是在一定條件下，粘合劑將涂料牢固地、均勻地粘著在纖維表面。實(shí)驗(yàn)中采用的粘合劑有兩種，其中BINDER PT-528S的主成分為丙烯酸酯， BINDERPTCONC的主成分是丙烯酸共聚物。這兩種粘合劑均為自交聯(lián)低溫型粘合劑，不需要加交聯(lián)劑就能自身交聯(lián)或與纖維發(fā)生反應(yīng)。 粘合劑分子中含有一定數(shù)量的極性基團(tuán)，這些基團(tuán)可與纖維分子中的極性基團(tuán)形 成氫鍵；分子中含有一定數(shù)量的活性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以在一定條件下發(fā)生交聯(lián)，使 較小的分子形成較大的線狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子；分子中還含有能與纖維起反應(yīng)的活 性基團(tuán)，在一定條件下與纖維形成共價(jià)鍵結(jié)合。 涂料分散體的陰電性 顏料是涂料中一個(gè)重要的組成部分，它的分散有三個(gè)過程：潤(rùn)濕、分散和穩(wěn)定。 在制備過程中，顏料的顆粒大小是按規(guī)定要求控制的，但因?yàn)榱Ｗ娱gR的范德華力， 顏料的微細(xì)粒子會(huì)相互聚集起來，成為聚集體，因此需將它們重新分散開來。顏料分散以后，仍有相互聚集的傾向，為此需要將已經(jīng)分散了的粒子穩(wěn)定起來，要使顏料穩(wěn)定下來主要可以通過電荷穩(wěn)定和立體保護(hù)作用兩種方式。 涂料染色浸染所使用的涂料采用了電荷穩(wěn)定的方式，即使顏料表面帶電，在表 面形成雙電層，利用相同電荷的排斥力，使粒子保持穩(wěn)定。在水分散體系中通常可以 加入表面活性劑或電解質(zhì)，使粒子間發(fā)生較大的排斥力，防止絮凝。實(shí)驗(yàn)所使用的 Imperon涂料在顏料的分散過程中可能加入了陰離子型(和非離子型)表面活性劑，從而使得顏料分散體帶負(fù)電荷。 陽離子改性機(jī)理 纖維的前處理亞麻纖維和棉纖維，都屬于纖維素纖維，纖維素纖維在水中帶有負(fù)電荷。帶有負(fù)電荷的纖維素纖維與帶有負(fù)電荷的涂料由于電性相同而排斥。如果用某種助劑在上染 前對(duì)纖維素纖維進(jìn)行處理，使得纖維素纖維表面呈陽離子性，在纖維和涂料之間起到 連接作用，不但可使涂料染色的上染率提高，而且上染后的色牢度也得到提高。 陽離子處理劑的選擇 根據(jù)上述作用原理，陽離子處理劑必須含有一定結(jié)構(gòu)模型，如B—C—A，其中B表示活性基團(tuán)，可以是環(huán)氧基等，在一定條件下能與-OH等反應(yīng)。C是疏水性鏈，這個(gè)基 團(tuán)主要為了與涂料粒子有一定的兼容性和結(jié)合力。A是陽離子基團(tuán)，它用于吸附帶陰 電荷的涂料粒子。 采用類似環(huán)氧氯丙烷的帶環(huán)氧基的物質(zhì)和叔氨反應(yīng)，合成的一種陽離子化改性劑。
