紡織品印花糊料基本性能的測試方法

鐘翔++宋欣榮++陳鎮++陳玲玲

摘要

糊料是紡織品印花加工中不可或缺的助劑，其性能的優劣直接影響到紡織品印花的效果，本文簡述了糊料在印花加工中的作用及性能要求，歸納了印花糊料基本性能的主要測試方法，介紹了測試方法的基本原理和操作，并對各類方法的測試結果及特點進行了評價。

關鍵詞：印花糊料；性能；測試方法

1 引言

印花糊料是指在色漿中起增稠作用的高分子化合物，能分散在水中，制成具有一定濃度的、稠厚的膠體溶液[1]。在紡織品實際印花加工工序中，糊料是把印花色漿中的染料和化學品傳遞到織物上去的載體，是印花色漿的主要成分[2]。盡管影響印花質量的因素是多方面的，但印花糊料的性質在很大程度上決定了織物的最終印花效果，是影響印制效果的關鍵因素。

2 印花糊料的作用及性能要求

2.1 印花糊料在印花加工中的作用

在紡織品印花中，印花糊料的性能直接影響印花產品的質量，其在印花工藝過程中的作用主要有[3-5]：（1）做印花增稠劑；（2）做印花色漿中的分散介質和稀釋劑；（3）做染料和助劑的傳遞劑，起載體作用；（4）起粘著劑的作用；（5）作為汽蒸時的吸濕劑；（6）做印花色漿的穩定劑和延緩色漿中各組分彼此間相互作用的保護膠體；（7）做印花后或軋染地色后烘干過程中抗泳移作用的勻染劑。

2.2 印花工序對印花糊料的性能要求

在實際印花生產加工中，為獲得良好的印制效果，確?；y輪廓清晰，既印透又不滲化，糊料必須滿足以下性能要求[6-8]：（1）具有一定的粘著力、流變性、可塑性、角變性和抗稀釋性；（2）良好的浸潤性能；（3）一定的物理和化學穩定性；（4）均勻一致性；（5）糊料本身不能具有色素或略有色素；（6）良好的染料傳遞性能；（7）一定的壓透性和成膜性；（8）一定的吸濕能力；（9）不易起泡或易于消泡；（10）良好的易洗滌性；（11）較高的成糊率。因此，一款性能優秀的印花糊料，常從粘度、流變性、化學穩定性等多方面去評價。

3 印花糊料基本性能的測試方法

3.1 粘度

流體在流動時，在其分子間產生內摩擦的性質，稱為流體的粘性，用粘度表示粘性大小。印花糊料需具有一定粘度，以部分抵消因織物的毛細管效應而引起的滲化，保證花紋輪廓清晰，粘度太大會造成色漿刮印不勻從而使印花圖案染色不勻；粘度太低會發生淌漿等現象，從而出現花形輪廓不清楚、花紋不細致、顏色之間相互滲透等現象[9]。

（1）測試原理：當轉子在糊料中旋轉時，轉子會受到糊料的粘性力矩作用，如果旋轉速度等條件相同，那么力矩越大則粘度越大，所以測力矩即可得出流體的粘度。

（2）操作方法：取一定量的印花糊料裝入燒杯內，將粘度計轉子懸垂插入燒杯內的糊料中，轉動轉子，在一定的轉速下測出粘度值。

（3）結果評價：該方法是一種定量測試方法，采用儀器讀數，讀數越高則印花糊料粘度越大，反之，越小。

（4）方法特點：該法所測得結果直觀簡潔、準確性高、測試快速、對糊料適應性廣。

3.2 PVI值

PVI值是印花粘度指數的簡稱，是衡量糊料及色漿流變性能的重要參數指標，PVI 值較大的糊料在剪切速率變化時，粘度變化相對較小，從而織物印花效果的均勻性、重現性較好；相反，PVI 值較小的糊料，隨著印花工序的進行、剪切速率的變化，粘度變化較大，織物印花效果的均勻性、重現性降低[10]。

（1）測試原理：測試原理與粘度的測試類似，糊料在不同轉速下所測得的粘度不同，PVI值通過測定同一糊料在相差10倍的剪切速率條件下所測得的粘度比值來反映糊料的流變性，通常印花糊料的 PVI 值在 0.1～1范圍內。

（2）操作方法：PVI值的測定方法與粘度的測定方法類似，分別采用粘度計測定糊料在n轉速下的粘度與10n轉速下的粘度即為該糊料的PVI值。

（1）

其中： ?n為糊料在n轉速下的粘度；?10n為糊料在10n轉速下的粘度。

結果評價：PVI值較大的糊料，在剪切速率發生變化時，粘度變化較小，可獲得較為一致的印制效果；相反，PVI值較小的原糊，隨印花車速變化，粘度變化顯著，印制效果不易控制。

方法特點：該方法所測定結果客觀，較快速、準確，對糊料無選擇性。

3.3 化學相容性

糊料的化學相容性是指在糊料中加入其他化學品后，糊料所能保持的穩定性。糊料在后續印染加工工序中除了要和各種染料混合外，還可能會和助溶劑、固色劑、色光保護劑等助劑混合使用[11]，這些助劑的存在可能會對糊料的性能產生一定的影響，因此，糊料的化學相容性也是糊料性能的一項重要指標。

測試原理：通過測試印染加工中常見的酸、堿、鹽及有機試劑與所配制的糊料的反應性能，考察它們對糊料性能變化的影響，從而評價糊料本身的化學相容性好壞。

（2）操作方法：將印染加工中常見的酸、堿、鹽及有機試劑溶液參考其常規用量，取一個較低值，分別加入到糊料中，通過目測及儀器測定，考察加入前后糊料基本性狀及粘度變化。

（3）結果評價：目測對比糊料在化學物質添加前后是否有分層、析水、凝聚等明顯變化現象，以便快速判定糊料是否已變質；而即使沒有出現這些明顯變化現象，也不代表糊料與試劑的化學相容性好，還需要用粘度計測定化學物質添加前后的粘度變化，粘度變化的百分率越小，則該糊料的化學相容性越好。

（4）方法特點：該方法并不復雜，但需考慮的因素較多，印染加工中常見的酸、堿、鹽及有機試劑有近20種，因此，測試較繁雜，耗時較長。

3.4 抱水性

糊料的抱水性是指糊料對水分的抱合能力。如果糊料的抱水性過差，那么在織物的毛細管效應作用下，會由這些水分滲化造成染料泳移，隨水分滲化，從而導致印花花紋輪廓不清、花樣模糊等疵病。

（1）測試原理：在制糊過程中，由于分子間引力形成的網狀結構裹著大量的水分。這些網狀結構裹著的水分是糊料結構中的水分，在織物上不會滲出[12]，但如果糊料高分子形成的網狀結構裹不住水分，在濾紙的毛細管效應作用下，部分水分便會滲透到濾紙上，在濾紙上留下水痕。

（2）操作方法：將畫有插入線標記的定性濾紙（1cm寬）插入糊料內，使糊料上表面與刻度線一致，30min后記錄水分沿濾紙上升的高度（cm）。

（3）結果評價：濾紙上水痕上升的高度越高，說明水分越易從糊料中脫離，糊料的抱水性就越差。

（4）方法特點：該測試方法操作簡單，但結果重現性不是很好，一般需進行3～5次測試，結果取平均值。

3.5 耐稀釋性

糊料的耐稀釋性是指糊料在加入蒸餾水稀釋過程中保持原有性質的能力。糊料在調制色漿及使用過程中，往往需要加入其他液體性試劑或被水溶液稀釋，如果糊料的耐稀釋性不好，則將直接影響到花紋的印制效果，通常用粘度保留率來表示[13]。

測試原理：糊料在加入液體性試劑或水溶液被稀釋后，其粘度會發生變化，通過分析糊料在稀釋前后的粘度變化來評價糊料的耐稀釋性。

（2）操作方法：取待測的糊料加入一定量的蒸餾水，充分攪拌均勻，再用粘度計分別測定糊料稀釋前后的粘度。

（3）結果評價：該方法是一種定量的測試方法，粘度保留率越大，則表示糊料的耐稀釋性越好。

（2）

其中：μ0為糊料稀釋前的粘度；μ1為糊料稀釋后的粘度。

（4）方法特點：該方法操作簡單、結果客觀、準確，所測結果與所加入的蒸餾水的質量呈線性關系。

3.6 耐儲存穩定性

耐儲存穩定性是指糊料在長時間的儲存或放置過程中保持其原有性質的能力。在實際生產加工過程中，印花糊料在制成糊料后，可能不會立即被用于配制色漿或印花，所以要求糊料具有一定的儲存穩定性，性能不能較大變化[14]。

（1）測試原理：糊料在存儲、放置過程中，因溫度變化、空氣氧化、水分揮發等多重因素影響，性質可能會發生變化，通過對比糊料隨時間的變化趨勢來評價糊料的耐儲存穩定性。

（2）操作方法：將糊料在標準試驗條件（溫度20℃，濕度60%）下存放一定時間，每隔一定時間測定一次糊料的粘度。

（3）結果評價：通常，一般測定7天的糊料粘度變化，每隔24小時測定一次，糊料7天的粘度離散度越大，表明糊料的儲存穩定性越差。

（4）方法特點：該方法操作簡單，結果直觀，但耗時較長。

3.7 皮膜強度

皮膜強度是指糊料在印花織物表面留下的一層膜狀表面的強度。印花織物在烘干后可能會發生糊料由于布面相互摩擦而脫落以及在未印花部位造成沾色等現象，所以要求糊料烘干后能在織物表面形成具有一定耐磨性、彈性的表層，并且在經受折疊、摩擦后，不會造成織物間的粘結及對導輥粘連，不會從織物上龜裂、飛揚、剝落[15]。

（1）測試原理：通過模仿印花織物在加工過程中可能受到的折皺、摩擦、翻轉等機械作用，來測試花型上糊料的完整性。

（2）操作方法[15]：將糊料配制一定量的印花色漿，對織物進行印花加工，然后將織物放入烘箱中烘干，再對織物進行干摩擦牢度的測試，干摩擦牢度測試方法參考GB/T 3920—2008 《 紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》。

（3）結果評價：通過參照比色卡得出織物的干摩擦牢度來表征糊料的皮膜強度，5級為最好，1級為最差。

方法特點：該方法操具有一定的主觀性，易受到測試者本人的專業經驗的影響。

3.8 與染料反應性

在印花色漿中糊料和染料是必不可少的，因此，糊料不能與染料發生任何作用或反應，否則會對染料的色光及其與織物的反應性能產生重要影響，從而影響整體印花質量，在評價糊料性能時，經常將其與染料的反應性單獨考慮。

（1）測試原理：使用薄層層析法，使糊料與染料的混合物中各組分分離，由于混合物中各組分在溶劑中的溶解度以及吸附劑對它們的吸附能力的差異，最終糊料會被分離成一系列斑點，原點上色越淺，則證明糊料與染料的反應程度越低[16]。通過判斷原點上色的深淺來測定糊料與染料的反應性。

（2）操作方法[16]：將水、乙酸乙酯、正丙醇、異丁醇按一定的比例配制展開劑溶液，將色漿置于沸水浴中加熱、攪拌，使染料和糊料充分反應一段時間，然后用毛細管在硅膠層析板上點樣；點樣后放在預先經展開劑飽和蒸汽平衡處理的層析缸里展開，當展開劑上升到一定高度時，將層析板取出，觀測原點上色的深淺。

結果評價：該方法是一種定性的測試方法，通過對比原點上色澤的深淺，定性評估糊料與活性染料的反應性，若原點沒有色澤，則糊料與活性染料沒有反應；而糊料與活性染料的反應性越大，原點的色澤越深。

方法特點：該方法結果較直觀，但操作較為繁瑣，操作過程及結果有受人為因素影響的可能。

4 結語

印花糊料在印花加工中的作用不可替代，其基本性質是決定印花質量的重要因素，而其性能的測試方法也有很多，在實際生產中，還需根據印花織物、印花糊料及所用染料的種類來科學選擇。

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（作者單位：鐘翔、宋欣榮、陳鎮，湖南工程學院化學化工學院；陳玲玲，湖南省纖維檢驗局）