改性瓜尔豆胶印花性能探讨：
改性瓜尔豆胶印花性能探讨，瓜尔豆胶是从豆科植物瓜尔豆的胚乳中提取出的一种非离子型半乳甘露聚糖，瓜尔豆胶及其衍生物 具有较好水溶性，且在低质量分数下呈现很高的粘度[1].由于这一特性使其在许多方面都有应用，例如：造 纸、医药、纺织印染等.近些年来，海藻酸钠出现资源紧张，价格不断上涨，使印花成本大幅提高，影响生产 厂家的经济效益[2].因此，改性瓜尔豆胶成为海藻酸钠的理想替代品，它具有和海藻酸钠相近的印花性能， 其本身的物理、化学性能都较为符合活性染料印花糊料要求，同时降低生产成本.改性瓜尔豆胶及其衍生 物来源广泛、成本较低，具有一定研究价值.
1实验部分
1.1实验仪器、材料与原料
NDJ-1粘度测试仪（上海精密科学仪器有限公司）、D2004W电动搅拌器（上海精密科学仪器有限公 司）、织物硬挺度仪（温州方圆仪器有限公司）、DHG4)070A型电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公 司）、YP402N电子天平（上海精密科学仪器有限公司）、摩擦色牢度仪Y571B(温州方圆仪器有限公司）、测 色配色仪、平网印花机、汽蒸机.
改性瓜尔豆胶1、2号，瓜尔原豆胶3号（南京野生植物研究院）、羧甲基淀粉与海藻酸钠4号（比例 8. 5:1. 5)活性蓝染料（浙江润土）羧甲基淀粉；棉织物；尿素；纯碱；乙酸；蒸馏水.印花原糊的制备：Xg 改性瓜尔豆胶+ 1mL乙酸—加水合成100g;Y^海藻酸钠加水合成100g;3号没加水合成100g.
1.2糊料性能测试
(1)配制不同质量分数的原糊，在100mL烧杯中称取原糊20g(精确至0. 1g)加入10mL蒸馏水，搅 拌均匀然后将滤纸插入糊内1 cm处（刚好使糊面与刻线一致），当观察到液体不在滤纸上爬升时，即称该 糊料的质量分数为糊料的成糊率.（2)用NDJ-1粘度测试仪对不同糊料进行粘度测试及不同糊料成糊率 测试，分析达到最佳成糊效果的糊料质量分数；分析与比较影响海藻酸钠与改性豆胶改性糊料粘度的因 素.（3)抱水性测定：在100mL烧杯中称取原糊15g(精确至0. 1g)，加入15mL蒸馏水，搅拌均匀后将长 宽为10X1cm划有插入线标记的定量滤纸插入糊内1cm处（刚好使糊面与刻线一致）.插入后立即开始 计时，在30min后记录水分上升高度.（4)印花粘度指数PVI =丨。/丨；式中：卩6。和丨分别是转速为 60 r/min和6 r/min时的原糊粘度.用NDJ-1粘度测试仪转速为60 r/min与6 r/min对改性豆胶糊料及海 藻酸钠进行PVI测试及抱水性测试.
1.3印花试验及效果测试
用摩擦色牢度仪对印花后织物进行摩擦牢度测试，并按国家标准评级.在D65光源和10°的视场下使 用测色配色仪对印花后织物进行K/S值测定，以表征印花后织物的颜色深浅与色光.将处理后棉织物剪 成2. 5X20 cm长方形，在硬挺度测试仪上测硬挺度，每一块样品测3次，取平均值.
2结果与分析
2.1原糊成糊率测定
由实验知，当糊料爬升高度至0.3 cm时符合印花要求，现测得几种不同糊料成糊率见表1.可见海藻 酸钠的成糊所用糊料用量最多，成糊率较低，其余各原糊成糊用量都相同，且与海藻酸钠成糊用量相比相 差较大.由此可知，改性瓜尔豆胶的用量百分比小，所得成糊率高于海藻酸钠成糊率，可减少生产成本.
表1不同糊料成糊用量
原糊类型糊料用量/%原糊类型糊料用量/%原糊类型糊料用量/%
1号23号2海藻酸钠10
2号24号2
2.2糊料的性能分析
印花效果也与色浆的粘度关系密切，色浆粘度大小决定于糊料粘度以及加入的化学药品、染料等.要 获得良好的印花效果，色浆必须有适当且较稳定的粘度.通过NDJ-1仪器转速为60r/mrn进行测试不同 糊料的粘度，其中1、2、3、4号试样质量分数均为2%，海藻酸钠的质量分数为10%;测试质量分数为2% 的1、2、3、4号试样与质量分数为10%海藻酸钠原糊的PVI与抱水性实验数据见表2(温度20°C).
改性瓜尔豆胶分子之间交联点仍是弱交联点，在一定时间内受一定剪切应变后自动解缠，且瓜耳豆胶 分子链为半刚性链，使连接两网络缠结点之间的链段沿剪切方向迅速取向，呈现一般高分子溶液的剪切变 稀现象[3].改性瓜尔豆胶中存在大量极性基团，大分子之间形成氢键，相互作用，使改性瓜尔胶的内摩擦力 增加，从而使改性瓜尔胶粘度增大；由表2可知，4号试样的粘度最低，海藻酸钠次之，改性瓜尔豆胶与海 藻酸钠原糊的粘度接近，具有海藻酸钠作为糊料的性质，所以可作为平网印花的糊料.
表2不同糊料的粘度、PVI及抱水性
印花糊料名称粘度/(mPa • s)PVI抱水性/mm印花糊料名称粘度/(mPa • s)PVI抱水性/mm
1号2 6000 204. 34号1 2000 482 8
2号2 2000 201. 8海藻酸钠原糊1 9500. 673 0
3号4 1000 123. 0
通过测试分析，改性后瓜尔豆胶试样与海藻酸钠试样的PVI值具明显差异，改性瓜尔豆胶印花性能探讨，瓜尔胶原粉试样PVI值 最低，海藻酸钠试样PVI值最高；平网印花使用的色浆PVI值较小，而粘度较高[4];因此可以将改性的瓜 尔豆胶原糊用于平网印花.抱水性指糊料对水分的抱合能力，取决于糊料对水的亲和力.糊料的抱水能力 与糊料分子结构中的亲水性基团多少和结构粘度有关.糊料分子极性基团越多，其抱水性就越好；一般结 构粘度大则包藏水分较多，但是该水易释出.由表2可知，2号试样抱水性较好，4号抱水性较差，不同基团 改性后的瓜尔豆胶的抱水性有一定的差距.改性后瓜尔豆胶2号试样的分子中含有大量亲水性基团，所以 其抱水性显示比海藻酸钠好.
2. 3各糊料试样印花后的耐洗牢度与耐摩擦牢度测试
由表3可知，用1号糊料印花的织物皂洗牢度等级较高，用海藻酸钠糊印花织物耐洗牢度较低，它们 之间存在明显差距.说明用改性瓜尔豆胶作为糊料印花的织物具有较好皂洗牢度.由于改性瓜尔豆胶色浆 存在氨基，与活性染料制成印花色浆后，发生离子结合，使色浆的渗透性差，染料没有完全渗入织物内部， 使织物的耐摩擦牢度增加，织物的湿摩擦牢度较低，但与海藻酸钠印花织物相比较高；号试样织物与4 号混合型糊料的耐干/湿摩擦牢度相似，但2号试样织物耐水洗牢度较高.由于改性瓜尔胶中含有氨基，加 酸形成氨基正离子，与染料中的负离子形成正负离子结合阻碍了染料与织物的结合，使染料留在织物表 面，在印花后清洗中不能完全洗净，进行摩擦牢度测试时织物摩擦牢度显得较低.
表3不同糊料对印花织物色牢度的影响
印花糊料 名称皂洗牢度 等级/级干摩擦牢度 等级/级湿摩擦牢度 等级/级印花糊料 名称皂洗牢度
等级/级干摩擦牢度 等级/级湿摩擦牢度
等级/级
1号541〜24号352
2号452海藻酸钠原糊3〜451〜2
3号452〜3
2.4织物硬挺度测试
织物印花后需通过测试其硬挺度，以表征织物的挺括性、悬垂性、柔软性等性质的重要物理参量[5].实 验综合比较了用不同印花糊料印花后织物硬挺度性能数据，改性瓜尔豆胶印花性能探讨，具体数据如表4所示.结果表明，经1号、号 糊料印花后的织物硬挺度值高于海藻酸钠印花后织物的硬挺度，但2号糊料印花后织物硬挺度与其相差 较小，而经原瓜尔胶糊料印花后试样硬挺度与之相比更高.瓜尔豆胶属于非离子原糊，经过改性后的瓜尔 豆胶支链增加，水洗牢度增加是由于一部分氨基存在.改性瓜尔胶中含有氨基，加酸形成氨基正离子与染 料中的负离子结合阻碍染料与织物的结合，使染料滞留在织物表面，在印花后清洗中不能完全洗净，所以 其硬挺度显得较高.
表4不同糊料对印花织物硬挺度的影响
123均值
1号6. 996.896．946．94
2号6. 296．266．286．28
3号7. 307．327．497．37
4号5. 815．835．805．81
海藻酸钠原糊4．954．934．954．94
2.5织物K/S值测试
实验中考虑糊料对色光的影响，对各原糊进行比较.经过各种糊料印花后的织物，改性瓜尔豆胶印花性能探讨，各自的色光需加一 定的分析，以此来判断出各种糊料对印花织物的颜色深浅，以及印花织物的颜色偏向性（见表5).由表5 数据分析可得，各糊料印花后织物颜色深度相似，1、号印花织物的k/s值与海藻酸钠原糊和染色布相比 较大，色光偏红，究其原因糊料本身含有氨基，配置原糊加酸后使改性瓜尔豆胶中的氨基形成氨基正离子， 由于氨基正离子的存在，与染料阴离子产生正负离子结合，阻碍染料与织物的结合，使染料滞留在织物表 面，在印花后清洗中不能完全洗净，所以织物色光上产生差异.
表5不同糊料对印花后织物K/S的影响
印花糊料名称K/SLa ★b女b^ /a^
1号17. 954 223.35-2.46—12．515．08
2号17.497 923．36—2.23— 12.015．38
3号15.996 625．20-2．93—13．724．68
4号16.483 223．47—3.60—13．843．84
海藻酸钠原糊17. 467 724．99— 4.01— 14.413．59
染色布13.937 531．09— 7.18—18．312．55
3小结
改性瓜尔豆胶2号糊料具有和海藻酸钠相近的粘度，改性瓜尔豆胶印花性能探讨，但其具有比海藻酸钠更高的成糊率，降低生产成 本；改性瓜尔豆胶2号糊料的平网印花性能比海藻酸钠糊料印花性能好，更适用于平网印花；改性瓜尔豆 胶2号印花后织物比海藻酸钠印花后织物的耐摩擦、皂洗牢度好，其手感比经海藻酸钠印花的织物手感 硬r测试织物K/S值发现，改性瓜尔豆胶各试样印花织物的颜色深度基本不变，但其色光偏红.综合比较 分析，可以部分使用此种改性瓜尔豆胶替代海藻酸钠原糊用于平网印花.
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