1　實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1　材　料

　　織物：純棉平紋織物，紗線線密度1415tex×2，經(jīng)密524根Π10cm，緯密284根/10cm。

　　藥品：高取代CMC是由芬蘭諾維愛特(Noviant)公司提供的Cellcosan2000(取代度大于或等于1.3)和Cellcosan4000(取代度大于或等于1.3)，這2種糊料的聚合度不同。海藻酸鈉(Alginate)用來比較各項(xiàng)性能。用于印花的3種活性染料分別是活性紅K2BP、活性黃K6G、活性翠藍(lán)KGL。色漿中除染料和糊料外，還有尿素、防染鹽S、小蘇打等助劑。

　　儀器：NDJ21型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，美國(guó)GretagMacbethColor2Eye7000A型電子測(cè)色配色儀，高壓汽蒸鍋等。

　　1.2實(shí)驗(yàn)方法

　　1.2.1　原糊和色漿的制備

　　原糊制備：將糊料與去離子水混合后不斷攪拌30min，待其呈均勻透明狀，靜置過夜，使糊料充分膨化。

　　色漿制備：先用少量冷水將染料調(diào)成漿狀，加入尿素及80℃熱水，充分?jǐn)嚢枋谷玖虾湍蛩厝芙猓�然后加入防染鹽S，溶解后將染液濾入原糊中攪拌均勻。最后用撒粉法將小蘇打撒入色漿中，攪拌均勻。印花色漿處方：活性染料2%，尿素5%，防染鹽S1%，小蘇打2%，原糊50%(Cellcosan2000、Cellcosan4000、Alginate的含固量分別為4%、3%、5%)，用水補(bǔ)足100%。

　　1.2.2　基本性能測(cè)試

　　1)成糊率測(cè)試采用NDJ21型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)于25℃、30r/min測(cè)定不同含固量原糊的黏度ηa。

　　2)流變性和觸變性測(cè)試采用NDJ21型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)于25℃測(cè)定不同轉(zhuǎn)速下含固量為3%的原糊黏度。PVID值(印花黏度指數(shù))=η60/η6，其中η60、η6分別是轉(zhuǎn)速為60、6r/min時(shí)測(cè)得的原糊黏度。

　　3)化學(xué)相容性是測(cè)試原糊與色漿中添加的化學(xué)藥品的相容性。對(duì)于活性染料直接印花而言，即為原糊與尿素、小蘇打的相容性。具體實(shí)驗(yàn)方法：在50g原糊中加入25mL蒸餾水，調(diào)勻后測(cè)得黏度值作為參比黏度。分別配制15%尿素溶液、6%小蘇打溶液、3%防染鹽S溶液。取一種配好的溶液25mL加入到50g原糊中，調(diào)勻測(cè)定黏度，同時(shí)在放置4h和3d后分別再測(cè)定其黏度，同時(shí)觀察其性狀變化。將測(cè)得的各黏度與相應(yīng)參比黏度比較，計(jì)算黏度變化的百分率。

　　4)抱水性測(cè)試。稱取原糊25g，加入25mL蒸餾水，攪拌均勻。然后將10cm×1cm的劃有插入線標(biāo)記的定量濾紙插入糊內(nèi)，使糊面與刻度線一致。記錄30min后水上升的高度。

　　1.2.3　印制性能測(cè)試

　　印花工藝：調(diào)漿→印花→烘干(60℃)→汽蒸(108℃，5min)→冷水洗→熱水洗→皂煮(合成洗滌劑5g/L，沸煮10min)→熱水洗→冷水洗→晾干。用電子測(cè)色配色儀測(cè)定印花織物花紋處的KΠS值表示印制得色情況。K/S值越大，得色越深。由印花織物花紋處正反面的K/S值可計(jì)算滲透率.

　　　　取待印織物烘干至恒重，記為W0，取刮印后織物烘干至恒重，記為W1，再經(jīng)汽蒸、皂煮和水洗后烘干至恒重，記為W2，則：

　　1.2.4　印花織物牢度測(cè)試

　　耐洗牢度按GBPT392113—1997進(jìn)行測(cè)試;耐摩擦牢度按GBPT3920—1997進(jìn)行測(cè)試;耐刷洗牢度按GBPT420—1997進(jìn)行測(cè)試。

　　2　結(jié)果與討論

　　2.1　高取代CMC的基本性能

　　2.1.1　成糊率

　　圖1所示為Cellcosan2000、Cellcosan4000和海藻酸鈉(Alginate)的成糊率曲線。3種原糊的黏度均隨原糊含固量的增大而增大。其中Cellcosan系列糊料的成糊率高于海藻酸鈉。也就是說要得到相同的原糊黏度，所需高取代CMC的用量要比海藻酸鈉小得多。這在實(shí)際印花過程中具有重要的意義，含固量低的原糊利于蒸化過程中染料從色漿向織物的轉(zhuǎn)移。本文中所用的高取代CMC的取代度在1.3以上，也就是每個(gè)纖維素單元環(huán)上平均至少有1.3個(gè)羧甲基鈉基團(tuán)，而海藻酸鈉的單元環(huán)上只有1個(gè)，所以CMC糊料大分子的靜電斥力較大，從而形成較大的三維網(wǎng)格，網(wǎng)裹住更多的水分，宏觀上表現(xiàn)出較大的黏度。而在相同含固量的情況下，Cellcosan4000的原糊黏度高于Cellcosan2000，這說明CMC原糊的黏度是隨著聚合度的增大而增大的。

　　2.1.2　黏度曲線、流變曲線和PVID值

　　圖2、3分別為3%含固量的各原糊的黏度曲線和流變曲線。由此可見，3種原糊都是假塑性流體，其中Cellcosan2000、Cellcosan4000原糊的假塑性很明顯，而海藻酸鈉糊接近牛頓流體，其黏彈性比前兩者差。

　　通過測(cè)試可知，含固量3%的Cellcosan2000、Cellcosan4000和海藻酸鈉3種原糊的PVID值分別為0.447、0.425、0.826。海藻酸鈉的PVID值較高，結(jié)構(gòu)黏度小，不適宜平網(wǎng)和手工印花，且用于印制線條或精細(xì)花紋時(shí)，難以獲得令人滿意的印制效果。而Cellcosan系列PVID值較低，結(jié)構(gòu)黏度較大，適用于圓網(wǎng)、平網(wǎng)和手工印花，且容易印得清晰的花紋和線條。由此可以推斷，Cellcosan系列原糊較海藻酸鈉更適合親水性纖維紡織品的精細(xì)花紋印花。

　　2.1.3　原糊的抱水性

　　糊料在制糊過程中，隨著糊料的溶脹，糊料高分子之間或分子鏈段交接處，由于分子間引力形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，除高分子鏈的水化層外，還網(wǎng)裹著大量水而成凝膠狀，產(chǎn)生很高的結(jié)構(gòu)黏度。這些在水化層和網(wǎng)裹著的水分是原糊結(jié)構(gòu)中的水分，在織物上不會(huì)滲出，但如果糊料高分子形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裹不住部分水分，就會(huì)使這部分水分游離出來，在織物的毛細(xì)管效應(yīng)作用下，由這些水分的滲化造成染料隨水分滲化，使印花花紋輪廓不清，花樣模糊。

　　含固量3%的3種被測(cè)糊料的抱水性測(cè)試結(jié)果均在0.3cm以內(nèi)，符合印花糊料的要求。

　　2.1.4原糊的化學(xué)相容性

　　印花用色漿中除含有原糊和染料以外，還存在一些印花助劑，如活性染料直接印花色漿中需要添加的助溶劑尿素、固色劑碳酸氫鈉以及色光保護(hù)劑防染鹽S等。這些助劑的存在會(huì)對(duì)原糊的性能產(chǎn)生一定程度的影響。表1列出了各原糊對(duì)化學(xué)藥品的適應(yīng)性，用黏度變化率來表示。

　　由表1可知，Cellcosan系列原糊對(duì)各類化學(xué)藥品的適應(yīng)性與海藻酸鈉相近。

　　2.2　高取代CMC的印制性能

　　2.2.1　印花得色量和滲透性

　　采用活性紅K2BP、活性黃K6G、活性翠藍(lán)KGL3種活性染料對(duì)平紋棉織物印花，印花織物正反面的K/S值和滲透率如表2所示。

　　由結(jié)果可知，用Cellcosan系列糊料印花花紋得色情況與海藻酸鈉糊料得色情況相近，滲透性優(yōu)于海藻酸鈉。

　　2.2.2　脫糊率

　　對(duì)于印花工藝來說，印花糊料只是在印花過程中必用的物質(zhì)，印花后必須將糊料洗除，否則將影響印花織物的手感，脫糊性越好，織物手感越柔軟。脫糊性實(shí)驗(yàn)是了解糊料是否容易被洗除的一個(gè)測(cè)試手段。對(duì)于活性印花來說，脫糊性也可以在一定程度上反映糊料和活性染料的反應(yīng)情況。

　　　　實(shí)驗(yàn)測(cè)得Cellcosan2000的脫糊率較高，達(dá)到了92.23%，而Cellcosan4000的脫糊性與海藻酸鈉相近，都是75%左右。

　　2.2.3　印花織物各項(xiàng)色牢度

　　3種活性染料印花織物的各項(xiàng)色牢度如表3所示，結(jié)果表明用高取代CMC糊料印花的色牢度與海藻酸鈉糊料的色牢度基本一致，均達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　3　結(jié)　論

　　來源 李麗，范雪榮，王強(qiáng)(互聯(lián)網(wǎng))