特种矿物土在棉织物活性染料印花中的堵网问题研究

发布时间：2020-05-27 09:44

【摘要】：海藻酸钠是目前棉织物活性染料印花中最常用的糊料之一,但其储量有限、价格较高,亟需价廉质优的新型代替糊料。我国广西境内的特种矿物土是一种新型混层粘土矿,价格低廉,储量丰富,且具有良好的稳定、粘结、膨胀、增稠和触变等性能,经改性后可替代海藻酸钠作为活性染料印花糊料。但在实际生产应用中发现,特种矿物土糊料易出现印花花版堵网问题。为此,本课题针对堵网问题进行系统研究,探明造成堵网的主要原因,并研究和提出相应的解决方案,为实现特种矿物土糊料的工业化应用提供指导。首先,以海藻酸钠(含10%尿素)为原糊按照印花工艺对棉织物进行连续印花所得堵网情况为标准,建立棉织物活性染料印花堵网等级评级体系。进而,研究了特种矿物土的细度、硬质颗粒的粒径和含量、原糊的含固量以及与改性剂-R的质量比等对堵网等级和印制性能的影响,并应用反证法了解色浆的干结问题对于堵网性的影响,探明了特种矿物土糊料易堵网的根本原因。研究结果表明:提高特种矿物土糊料的细度、去除硬质颗粒、降低特种矿物土原糊的含固量以及优选改性剂-R的用量可在一定程度上改善堵网性能,但不能从根本上解决特种矿物土糊料在应用过程中的堵网问题,无法满足连续化印制的要求;造成特种矿物土堵网问题的根本原因是该原糊较常规印花原糊易干结而致。然后,针对特种矿物土原糊易干结的问题,选用丙三醇、聚乙二醇-400、三乙醇胺、己内酰胺、尿素五种常用保湿剂和一种自行研发的保湿剂-Z对改性特种矿物土进一步改性,研究其对堵网性能和印制性能的影响。结果表明,保湿剂中吸湿基团的种类、数量和位置等既影响保湿剂对原糊干结问题的缓解作用,也影响活性染料印花的得色率;9%的丙三醇、4%的三乙醇胺或6%的聚乙二醇-400可在一定程度上减少改性特种矿物土的堵网现象,但所印制的印花织物表面得色率明显下降;己内酰胺对改性特种矿物土的堵网性能和印制效果影响不大;添加2%保湿剂-Z或10%尿素可解决改性特种矿物土的堵网问题,且基本不影响印花织物的表面得色率。最后,通过对海藻酸钠(含10%尿素)、特种矿物土(含2%保湿剂-Z)和特种矿物土(含10%尿素)三种改性糊料的流变性能和印制性能进行对比研究,并采用红外光谱和有机元素分析对保湿剂-Z的元素组成、分子结构等进行分析,探明了保湿剂-Z结构与印制性能间的构效关系。结果表明:改性特种矿物土(含2%保湿剂-Z)和改性特种矿物土(含10%尿素)两种原糊均呈现明显的“剪切变稀”特征,具有良好的粘度回复能力和触变性;保湿剂-Z由于其分子内氢键作用,降低了羟基与活性染料的反应活泼性;改性特种矿物土原糊中添加2%的保湿剂-Z不仅可有效解决堵网问题,而且其流变性能和印制效果能与传统海藻酸钠/尿素活性染料印花工艺相媲美。应用改性特种矿物土/保湿剂-Z(2%)印花工艺可实现无尿素印花,解决常规海藻酸钠/尿素印花的氨氮问题,符合环保需求。
【图文】：

堵网等级与对应的堵网情况

花网上残留的硬质颗粒
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS194.444

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本文编号：2683344