基于丙烯酸聚合反应的活性染料印花糊料的研究

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海藻酸钠以其得色量高、色泽鲜艳等优点,一直被用作活性染料直接印花的糊料。但随着印花技术的革新,海藻酸钠在平网和圆网印花中暴露出诸多的问题,且近年来价格又不断攀升,寻求海藻酸钠合适的替代品是目前活性染料印花所面临亟待解决的问题。本文首先采用甲基丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸月桂酯对聚丙烯酸钠进行改性,制备疏水缔合型耐电解质合成增稠剂;再以丙烯酸和低取代度羧甲基纤维素(CMC)、淀粉为原料,通过聚合反应制备聚丙烯酸钠/CMC复合糊料和聚丙烯酸钠/淀粉复合糊料。分别对其制备工艺进行优化,结构和原糊性能进行表征,并分别将制备的三种印花糊料用于活性染料印花,与海藻酸钠(SA)、聚丙烯酸钠(PAA)和羧甲基纤维素(CMC)的印花效果进行对比。研究结果表明:对反相乳液制备聚丙烯酸钠工艺进行优化,使制备的聚丙烯酸钠产率达92%以上,3%的聚丙烯酸钠原糊粘度达13667mPa·s,PVI值为0.26,抱水性为1.7mm,粘度保留率仅为10.5%。在制备聚丙烯酸钠过程中加入甲基丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸月桂酯组合单体,制得疏水缔合型耐电解质增稠剂。当组合单体加入量占单体总质量4%~5%,甲基丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸月桂酯质量比为1:3时,制备的3%疏水缔合增稠剂原糊粘度为10667mPa·s,PVI值为0.26,抱水性为1.8mm,粘度保留率提高至40%。制备的疏水缔合增稠剂原糊的流变性、触变性、储存稳定性、抱水性、粘度及粘度指数均优于海藻酸钠,但化学相容性较海藻酸钠还有待提高。通过FTIR分析表明疏水单体参与反应且反应较完全。通过热稳定性分析表明制备的疏水缔合增稠剂和聚丙烯酸钠热稳定性基本一致,且在汽蒸中不会受热分解。对制备聚丙烯酸钠/CMC复合糊料和聚丙烯酸钠/淀粉复合糊料的工艺进行优化,制备的1%聚丙烯酸钠/CMC复合糊料原糊粘度为2567mPa·s,PVI值为0.483,抱水性为4.3mm;制备的1%聚丙烯酸钠/淀粉复合糊料原糊粘度为6433mPa·s,PVI值为0.273,抱水性为9.26mm。且制备的两种复合糊料原糊的流变性、触变性、储存稳定性、抱水性、粘度及粘度指数均优于海藻酸钠,但化学相容性较海藻酸钠还有待提高,同时制备的复合糊料无需提纯即可用于活性染料印花。通过FTIR分析和羧基含量的测定表明聚丙烯酸钠/CMC复合糊料较原CMC羟基含量有一定降低,羧基含量有所增加,且丙烯酸单体成功接枝到淀粉上;通过热稳定分析表明制备的两种复合糊料热稳定性良好,且在汽蒸中不会受热分解;通过X射线衍射分析表明聚丙烯酸钠/CMC复合糊料较原CMC晶型没有发生转变,但相对结晶度有所提高,聚丙烯酸钠/淀粉复合糊料较淀粉晶型发生转变,相对结晶度有所降低。对制备的三种糊料印制性能进行测试,聚丙烯酸钠/淀粉复合糊料印花的得色量最好,渗透率高,但脱糊率与手感略差;制备的聚丙烯酸钠/CMC复合糊料原糊脱糊率、手感和色牢度最优,且得色量、渗透率等性能均优于原CMC,与SA基本一致;疏水缔合增稠剂原糊的得色量、色牢度较PAA有所提高,与SA基本一致,但手感和脱糊率仍有待提高。
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