硅酸鋁在彩色罩印中的應(yīng)用性能研究

寧?kù)o海，陸必泰

(武漢紡織大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，湖北 武漢 430073)

0 前言

在國(guó)外涂料印花遮蓋劑被廣泛應(yīng)用，許多國(guó)家在研究遮蓋劑的性能方面做出了許多貢獻(xiàn)，在所有的罩印印花漿中誰(shuí)也離不開(kāi)二氧化鈦白色顏料，因?yàn)槎趸伒恼谏w力極強(qiáng)，但仍屬一種價(jià)格昂貴的顏料。因此，世界各國(guó)都在開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，力求能最大限度地節(jié)約或代用鈦白粉。我國(guó)也十分重視研究遮蓋劑這項(xiàng)工作。硅酸鋁產(chǎn)品的研制成功即為當(dāng)今節(jié)代鈦白的極佳材料，其產(chǎn)品性能均達(dá)到和超過(guò)英國(guó)Crosfield公司和西德Degnssa公司超細(xì)硅酸鋁水平，它可以取代鈦白粉用量的15～25%，而價(jià)格僅為金紅石型鈦白粉的三分之一。不僅能大幅度降低漆類涂料生產(chǎn)成本，而且對(duì)遮蓋力、強(qiáng)度、貯存性都有不同程度的改善。本文中的遮蓋劑在涂料印花中可以作為鈦白粉的替代物，對(duì)于擴(kuò)大遮蓋劑的應(yīng)用范圍，革新印染技術(shù)具有重要意義。

1 試驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

（1）織物：經(jīng)過(guò)退漿、精練、漂白的黑色府綢機(jī)織物（純棉，每塊20*20cm）；純棉白布。

（2）藥品：硅酸鈉（化學(xué)純）、硫酸鋁（化學(xué)純）、涂料紅（化學(xué)純）、印花糊料（化學(xué)純）、粘合劑（化學(xué)純）、鈦白粉（化學(xué)純）。

（3）儀器：JJ-1型精密定時(shí)電動(dòng)攪拌器、TD50028型電子天平、GQS系列白度測(cè)量?jī)x、LSR800熱定型機(jī)、DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、數(shù)顯恒溫控制水浴箱、SF-600電腦測(cè)色配色儀、YKP6080平網(wǎng)印花機(jī)。

1.2 遮蓋劑制備方法

準(zhǔn)確稱取試劑A，用少量蒸餾水溶解，倒入容量瓶中，加蒸餾水至刻度，備用。配制試劑B溶液，準(zhǔn)確稱取試劑B，用少量蒸餾水溶解，倒入容量瓶中，加蒸餾水至刻度，備用。試劑B溶液的濃度分別為40g/L、60g/L、80g/L、100g/L、120g/L。將200mL試劑A溶液置于500mL三口燒瓶中，升溫至70℃，在不斷攪拌下，用分液漏斗滴加200mL試劑B溶液，滴加速度不宜過(guò)快。反應(yīng)時(shí)間為90min。用2000mL蒸餾水清洗上述反應(yīng)物，并進(jìn)行抽濾。將清洗、抽濾后的反應(yīng)物置于表面皿上，放入烘箱內(nèi)，110℃，烘干。在室內(nèi)放置24小時(shí)后，進(jìn)行稱量。對(duì)比上述各反應(yīng)物固體質(zhì)量，確定最優(yōu)制備配比。

1.3 小樣印花工藝

白底或黑布(色底)→印花→烘干→焙烘

1.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

白度的測(cè)試；表面深度K/S值及顏色特征值測(cè)試。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 組分A和B的濃度對(duì)遮蓋劑產(chǎn)率的影響

表1 不同濃度的試劑對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量的影響

由表1可知，當(dāng)試劑A的濃度，在第四組時(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)物質(zhì)量最大，說(shuō)明制備遮蓋劑的最佳配比為：80g/L試劑A與120g/L試劑B反應(yīng)更加完全，能得到更多的遮蓋劑。

2.2 遮蓋劑用量對(duì)遮蓋效果的影響

表2 不同濃度的遮蓋劑對(duì)白度影響

由表2可知，綜合考慮白度和色漿攪拌的難易程度，以第四組為佳，即當(dāng)遮蓋劑的用量為40%時(shí)的遮蓋效果最好。

2.3 不同濃度的遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉對(duì)織物色深影響

表3 不同濃度的遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉對(duì)織物K/S影響

由表3可知，遮蓋劑濃度增大使織物的表明色深K/S值減小，當(dāng)遮蓋劑濃度達(dá)到30%時(shí)，織物的表觀色深K/S值達(dá)到飽和。涂料紅濃度增加使織物的表觀色深K/S值增大，當(dāng)涂料紅的濃度達(dá)到5%時(shí)，織物的表觀色深K/S值達(dá)到飽和。鈦白粉濃度增加使織物的表觀色深K/S值減小，當(dāng)鈦白粉濃度達(dá)到10%時(shí)，織物的表觀色深基本達(dá)到飽和。

2.4 不同濃度的遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉對(duì)織物色光影響

由表4可知，織物的明度L值隨著遮蓋劑、鈦白粉濃度的增加而增大，隨著涂料紅濃度的增加而減小，當(dāng)遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉濃度分別達(dá)到30%、3%、10%時(shí)，織物的明度L值達(dá)到飽和?？椢锏募t綠色調(diào)a值分別隨著遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉濃度的增加而增大，當(dāng)遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉濃度分別達(dá)到30%、3%、10%時(shí)，織物的紅綠色調(diào)a值達(dá)到飽和?？椢锏狞S藍(lán)色調(diào)b值隨著遮蓋劑、鈦白粉濃度的增加而減小，隨著涂料濃度的增加而增大，當(dāng)遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉濃度分別達(dá)到30%、5%、10%時(shí)，織物的黃藍(lán)色調(diào)b值達(dá)到飽和。白布和黑布相比，當(dāng)在同一個(gè)濃度下，白布的L、a、b值都要比黑布的值大，說(shuō)明白布比黑布的色光更純正。

表4 不同濃度的遮蓋劑、涂料紅、鈦白粉對(duì)織物L(fēng)ab影響

3 結(jié)論

當(dāng)試劑A的濃度為80g/L，試劑B的濃度為100g/L能生產(chǎn)更多遮蓋劑。當(dāng)硅酸鋁遮蓋劑的含量為40%時(shí)，色漿質(zhì)量比較理想，并且能得到較好的白度。硅酸鋁遮蓋劑在色漿中含量為30%時(shí)，才能達(dá)到在深地色上布的遮蓋要求。涂料紅的含量達(dá)到3%時(shí)，已經(jīng)能得到比較飽和的色深，且能得到比較好的罩印效果。硅酸鋁與鈦白粉混用時(shí)，當(dāng)鈦白粉含量為10%，即硅酸鋁與鈦白粉比例為3：1時(shí)，具有較好的遮蓋力，又有較高的顏色給色量。

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