1 實驗部分

　　1.1 材料與儀器

　　織物：純棉漂白平紋布，經緯紗線密度為14.7 tex × 14.7 tex，經緯密為287 根/10 cm×287根/10 cm。

　　藥品：印花糊料NDY，湖北達雅化工有限公司提供;丁醇(分析純)、吡啶(分析純)、海藻酸鈉 (SA)、碳酸氫鈉、防染鹽S、尿素;活性紅B.3BF，活性黃M-4GL，均為工業(yè)品，市購。

　　儀器：NDJ-8S型旋轉黏度計，上海精密科學儀器有限公司;SF-600電腦測色配色儀，美國Datacolor 公司;JJ-1型精密增力電動攪拌器，常州國華電器有限公司;B220型恒溫水浴鍋，上海亞榮生化儀器廠; 101AS型電熱鼓風干燥箱，上海索譜儀器有限公司; Y571B型摩擦牢度測試儀，溫州大榮紡織標準儀器廠。

　　1.2 原糊和色漿的制備

　　原糊制備：將NDY印花糊料和海藻酸鈉(SA) 分別與去離子水混合，用電動攪拌機攪拌約30 min，使其呈均勻透明狀，靜置過夜使糊料充分膨化。

　　色漿制備：具體方法見文獻[3]。色漿處方為：活性染料2%，尿素10%，防染鹽S 1%，碳酸氫鈉 2%，原糊50%，加去離子水至100%。

　　1.3 印花工藝

　　調漿一印花(手工)一烘干(60℃ )一汽蒸 (100～102℃ ，8 min)一冷水洗一熱水洗一皂煮(肥皂5 g/L，沸煮10 min)一熱水洗一冷水洗一烘干 (60℃ )。

　　1.4 測 試

　　1.4.1 基本性能測試

　　成糊率：分別配制不同濃度的原糊，采用NDJ. 8S型旋轉黏度計在15℃ 下測其黏度(轉速為 6 r/min，4號轉子)，并繪制出糊料的成糊率曲線。黏度和印花黏度指數(PVI值)測試：分別在15℃ 下測定3% 的原糊在不同轉速下的黏度。

　　PVI值=η6/ηo.6，其中η6和η0.6分別是轉速為6 r/min和0.6 r/min時的原糊黏度。

　　化學品對原糊黏度的影響：在50 g原糊中加入 25 mL去離子水，調勻后用數顯旋轉黏度計測其黏度，作為參比的原始黏度。各另取50 g原糊，分別加入已配制好的一定濃度的化學助劑溶液，調勻并測其黏度(轉速為30 r/min，4號轉子)，繪制出原糊黏度隨化學助劑濃度的增大而變化的曲線。

　　抱水性測試：稱取原糊25 g，加入25 mL去離子水，攪拌均勻后將尺寸為10 cm×2 cm的劃有插入線標記的定量濾紙插入糊1 cm處，使糊面與刻度線一致。記錄30 min后水上升的高度。

　　與活性染料的反應性：測試方法見文獻[5]中的印花實驗方法，分別對此糊料與活性紅B一3BF、活性黃M-4GL 2種活性染料的反應性進行測試。

　　1.4.2 印花性能測試

　　K/S值：分別用活性紅B.3BF、活性黃M.4GL與 2種糊料配制色漿，印花洗凈、烘干后用電子測色配色儀在D65光源、10。視場下測定印花織物正面的 K/S值。K/S值越大，得色越深。

　　滲透率：由印花織物反面與正面的K/S值之比表示，如式(1)所示。其值越高，滲透性越好。

　　式中：W 1為印花并烘干后織物的質量;W2為洗凈后印花織物的質量;W0為未印花織物的質量。

　　印花織物色牢度：耐洗色牢度按GB/T 3921.3—1997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度：試驗3》制樣;耐摩擦牢度按GB/T 3920-1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦牢度》制樣，采用SF-600電腦測色配色儀進行褪色牢度儀器評級。

　　2 結果與討論

　　2.1 原糊性能

　　2.1.1 原糊的成糊率曲線

　　圖1示出NDY和SA的成糊率曲線。可以看出，2種糊料的黏度都隨質量分數的增加而增大。在同樣的質量分數下，NDY復合印花糊料的黏度幾乎是海藻酸鈉的3—1O倍，說明NDY復合印花糊料的成糊率高于海藻酸鈉。NDY糊料中的組分A是由高黏度、高取代度的天然改性高分子組成，部分組分經過化學交聯(lián)，由于分子間引力更易形成三維網狀結構;PVP同時是良好的增稠劑，在加入后由于其與一COO一基團的親和力，造成高分子之間的相互纏結，產生較高的黏度。SA糊料中的-COO-之間的相互排斥，使得大分子鏈之間不易形成網狀結構，因此其成糊率比NDY要低。

　　2.1.2 流變性(PVI值)

　　印花原糊流變性的好壞對印花效果有很大的影響。PVI值是反映原糊流變性的重要指標之一。

　　表1示出不同轉速下的黏度值及PVI值。

　　由表1可知，在相同的轉速下，NDY原糊的黏度比SA大很多。由PVI值可知，2種原糊均屬假塑性流體。NDY的PVI值比海藻酸鈉的要小，結構黏度大，假塑性更明顯;NDY屬于部分組分化學交聯(lián)的混合物，而SA屬于非化學交聯(lián)型結構，同時由于分子上的陰離子基團間的斥力，結構黏度低。流變性能比NDY更接近牛頓流體。從理論止說;在相同的印花條件下，NDY比SA更適合印制線條、小花等精致花紋。

　　2.1.3 化學品對原糊黏度的影響

　　圖2示出3種化學品對原糊黏度的影響O可以看出，在加入相同的化學品時，NDY糊料黏度的變化幅度較大，NDY原糊隨防染鹽S、碳酸氫鈉、染料質量分數的增加，黏度均呈現(xiàn)不同程度的下降。特別是剛加入電解質后，黏度變化很大，其后隨著用量的增加，黏度下降比較緩和，而海藻酸鈉隨用量的增加沒有明顯變化。這是因為3種化學品均為電解質，NDY是復合改性淀粉糊料，改性后含有大量的親水性基團，而PVP也是水溶性很強的高分子，加入電解質后，分子問的結合水被其奪取，減弱了糊料各組分與水分子之間的相互作用，引起黏度的變化;SA中雖有親水性基團，但是其親水性比NDY 要差，分子間網裹的水分也少。在一定范圍內，電解質的量不會對其產生較大影響，因此，NDY糊料對電解質較敏感，在實際應用過程中要注意各種電解質化學品的用量。

　　圖3示出尿素質量分數與原糊黏度關系曲線。由圖可知，隨著尿素質量分數的增加，NDY糊料和海藻酸鈉的黏度均沒有什么變化，即2種糊料對尿素的穩(wěn)定性好。尿素是非電解質類的有機化合物，不會大量奪取水分子，不會引起二者原糊黏度產生較大的波動。

　　2.1.4 抱水性

　　對NDY和SA糊料的抱水性分別測試1O次，取平均值。NDY原糊中水上升的高度為0.25 cm，SA 原糊中水上升的高度為0.31 cm。NDY糊料的上升高度明顯低于海藻酸鈉糊料。這是因為高分子之間形成的網狀結構包裹了大量的水分形成了膠狀物，糊料A組分和B組分在改性中引入了大量親水的羧基和磺乙基基團，并配入了具有很好水合能力的 PVP，較牢地網裹了大量水分，使其具備很好的抱水性能，SA的結構黏度低，分子間包裹水分子的能力較差，所以NDY的抱水性要好于海藻酸鈉。

　　2.1.5 與活性染料的反應性

　　NDY印花糊料分別與2種活性染料進行反應性測試，經多次重復測試比較，脫糊率、手感均很好。說明NDY糊料、SA糊料分別與活性紅B-3BF、活性黃M-4GL 2種活性染料基本不反應。NDY糊料雖然以多糖類化合物為主要成分，但是通過醚化改性反應將活性較高的伯羥基陰離子化，加大了大分子鏈上的負電荷密度，很大程度上降低了糊料與活性染料反應的可能性，這一點從最終印花的K/S值和滲透效果也可得到佐證;而SA分子中有大量的--CO0-阻止活性染料(陰離子型)與其反應，其中雖含有羥基，但c2、c3位羥基上的空間位阻效應，使之難與染料發(fā)生反應 ，所以二者均不與活性染料發(fā)生反應。

　　2.2 印花性能

　　2.2.1 KIS值和滲透率

　　織物正面的K/S值越大，上色效果越好;滲透率越高，說明色漿的印透性能越好。分別用活性紅 B一3BF、活性黃M-4GL 2種染料與NDY和SA配成色漿，然后印花，測得印花織物圖案處的K/S值和滲透率，如表2所示。

　　由表2可知，NDY色漿印花的K/S值與海藻酸鈉相近，而滲透率明顯高于海藻酸鈉。NDY的PVI 值約為0.28，而sA的PVI值約為0.59，前者假塑性更為明顯，觸變性大。在剪切應力的作用下，黏度迅速降低，能更好地透過篩網向織物內部滲透;而且 NDY中對主要成分的醚化增加了糊料對染料分子的排斥作用。此外，PVP分子中的內酰胺結構能與羥基、氨基、羧基形成結合，因此其與有機染料有很好的親和力，也可以與纖維結合，提高其染色的深度。

　　2.2.2 脫糊率與主觀評價

　　織物經印花后，原糊作為印花色漿的增稠劑和傳遞染料的作用已經完成，必須洗除附著在織物表面或內部的糊料，否則會嚴重影響印花織物的手感。脫糊率越高，織物越柔軟，手感也就越好。表3示出糊料的脫糊率、印花后織物手感及輪廓清晰度的比較。

　　由表3可知，2種糊料的脫糊率均達到88% 以上，NDY糊料的脫糊率要低于海藻酸鈉糊料印花織物，主要是因為其中的PVP與織物、糊料二者的親和力較強，致使脫除略難，所以手感方面海藻酸鈉也略好于NDY糊料;但印紋都很清晰，無滲化現(xiàn)象。這與NDY糊料的抱水性好有很大關系。

　　2.2.3 印花織物褪色色牢度

　　表4示出NDY和海藻酸鈉2種糊料配制的色漿印花后織物的耐摩擦牢度和耐皂洗牢度等級。由表可知，2種糊料配制的不同色漿印花的褪色色牢度相差不大，均達到4級以上，都有很好的褪色色牢度。2種染料均為活性染料，與纖維素上的官能團具有很好的結合能力。另外，PVP與染料的絡合能力和成膜性能優(yōu)異，對染料也起到了很好的保護作用。

　　3 結 論

　　1)NDY印花糊料成糊率高，原糊抱水性好，流變性能優(yōu)異，不與活性染料發(fā)生反應，具有明顯的假塑性特征，符合印花糊料的要求。

　　2)以3%的活性染料印花糊料NDY制備的色漿印花得色量高，印紋清晰，滲透性好，手感好，色牢度好，實際印花效果與海藻酸鈉相當。

　　3)NDY糊料與SA糊料印花織物的色牢度相差不大，均達到4級以上。

　　通過天然高分子材料的改性復合制備的印花糊料，擁有良好的印花效果，部分性能甚至超過海藻酸鈉，只是在耐電解質方面，SA要略好于NDY印花糊料，因此下一步的工作是調整復合物中各組分的配比，以及天然高分子材料的改性程度，使之具有較好的耐電解質性能。