CMC 成糊率较高,原糊质量分数一般在 4%~5%,抱水性好 ,不会发生渗化 。CMC 也是典型的非牛顿流体 ,结构粘度大 ,PVI 值较低 ,仅为 0.3 左右 ,不适合圆(平)网印花。
改善 CMS 和 CMC 印花性能的方法 :(1)使用高粘度、高取代度的产品 ,在生产 CMS 和 CMC 的过程中 ,要达到高的取代度 ,就要增加碱用量 ,会使大分子链发生断裂,又会造成粘度降低,从而成糊率较低。随着CMS 和 CMC 生产技术的发展,出现了许多高粘度、高取代度的产品 ,这对 CMS 和 CMC 在印花糊料中的发展有重要意义。河北纺织科学研究所研制的改性纤维素糊料 RPT,取代度达到 1.69,是目前用于活性染料印花取代度较高的纤维素改性产品;(2)将 CMS 和CMC与其他糊料拼混后印花 ,上海第二印染厂使用海藻酸钠与羧甲基淀粉拼混用于棉织物的印花加工 ,应用效果良好 ,与 CMS 相比 ,拼混海藻酸钠后得到的混合糊料抱水性、曳丝性得到改善 ,且印花后得色量高 ,降低了糊料的成本 。李丽、范雪荣等采用高取代 CMC与海藻酸钠混合制备糊料 ,PVI 值随混合比例的不同变化很大,印制精细花纹时应选用高取代度比例较大的原糊 ,而印制大块面花纹时则宜选用海藻酸钠比例较大的原糊。
3 改性瓜耳豆胶类
瓜耳豆产于印度和巴基斯坦的干燥地带 ,瓜耳豆胶是由植物种籽中提取的多糖体 ,主要成分为半乳聚糖甘露聚糖。
与其他天然糊料相比,瓜耳豆胶价格极为低廉,且粘度比较高 ,成糊率也比其他糊料高 。其 1%水溶液的粘度达 4 000~5 000 mPa·s,是天然聚合物中粘度最高者。它属于假塑性流体,其渗透性、匀染性优良,易洗涤性、抱水性良好,经过变性处理后,适宜于各种印花。
瓜耳豆胶本身不适合活性染料印花 ,将其进行化学变性 (把分子中的羟基封闭 ,以阻碍其与活性染料反应)后 ,就能使它在活性染料印花中发挥作用 。瓜耳豆胶改性后用于印花糊料的研究国外较多 ,改性方法主要有氧化法和醚化法。
3.1 氧化瓜耳豆胶
用过氧化氢处理瓜耳豆胶,使其分子中羟基氧化成醛基或羧基,此法已用于工业上生产变性瓜耳豆胶。经双氧水氧化的瓜耳豆胶与海藻酸钠用于活性染料印花时,氧化瓜耳豆胶所得到的 K/S 值远远高于海藻酸钠 ;干、湿摩擦牢度不低于海藻酸钠 ;但印花织物的弯曲长度比海藻酸钠大 ,即手感较硬 。增加氧化时双氧水用量,印花织物的各项指标都有所改进。
3.2 醚化瓜耳豆胶
醚化法是在有烧碱存在下用一氯醋酸对瓜耳豆胶中的羟基进行羧甲基化 。研究羧甲基化方法 ,筛选出较为合适的方法 ,可以得到性能较好的产品 。用羧甲基瓜耳豆胶对几种活性染料印花时 ,印花织物的得色量与用海藻酸钠印花织物相差不大 ,且各项牢度指标均能达到海藻酸钠的水平,代表产品有 Indalca PA-40(意大利醚化瓜耳豆胶 )和 Diagum C9(西德醚化瓜耳豆胶)。
同 CMS、CMC 一样 ,醚化度也是影响产品性能的主要指标。用醚化度高的产品印花后 K/S 值高于海藻酸钠,而且手感十分柔软。
近年来,国外研究者仍在进行改性瓜耳豆胶作为活性染料印花糊料的研究。无论是氧化法还是醚化法,选择合适的反应方法以及条件都能改善瓜耳豆胶的印花性能,获得与海藻酸钠相同的印花效果。另外,Sonja!ostar Turk等人研究了高取代的羧甲基瓜耳豆胶与海藻酸钠拼混用于活性染料印花 ,羧甲基瓜耳豆胶的加入改善了海藻酸钠的假塑性和粘弹性 ,并且改善了渗透性,印花后得色量高,牢度好。
4 合成增稠剂
合成增稠剂是一类合成高分子物 ,其所用的单体主要是丙烯酸类、顺丁烯二酸类以及少量的交联单体。用作增稠剂,流变性好、成糊率高、色浆固体质量分数低 。分子中不含羟基 ,而含大量羧基 ,使它们在碱性条件下有很高的负电荷密度,为用于活性染料印花提供了可能性。
近年来,国内外各公司相继开发出活性染料印花用合成增稠剂,但仅为产品应用性能的测试报告,赵军子根据增稠剂原浆[w(增稠剂)=3%]粘度和其抗电解质性能的强弱,粗略地将用于活性染料印花的合成增稠剂分为 3 大类 :(1)常规丙烯酸类增稠剂 ,原浆粘度很高 ,但耐电解质性能较差 ,代表产品有中国科学技术大学开发的 KG- 401、英国联合胶体公司的 RTA等;(2)以英国联合胶体公司的 PEH、7860 为代表 ,其原浆的粘度较小 ,在 20 000 mPa·s 左右 ,但耐电解质性能较好;(3)代表产品有英国联合胶体公司的 RND 和美国古立德公司的 Carbopol 2491 WCS 系列产品。原浆粘度最低 ,只有 3 000~5 000 mPa·s,但耐电解质性能相对最强。
合成增稠剂为化学交联型聚合物 ,具有显著的假塑性和触变性 ,其 PVI 值在 0.25 左右 。相对于海藻酸钠 ,合成增稠剂流变性好 ,更适合于高目数的圆网印花、复杂花型的印制、大面积印花和质地紧密织物的印花 。另外 ,聚丙烯酸类增稠剂的固色率比海藻酸钠高,这是因为合成增稠剂大分子链上的负电荷密度较大 ,对染料分子的排斥力较大 ,有利于染料分子向织物扩散而固色,所以合成增稠剂的色光也比海藻酸钠鲜艳。