RD涂料印花浆消泡剂的研制

   涂料印花是目前国际上流行的染色技术, 是将不溶性染料借粘合剂成膜, 机械地固着在纤维织物表面的一种印花工艺。影响涂料印花的一个重要因素是涂料印花色浆的质量。印花色浆是一种复杂的分散体, 包括: 乳化体(黏合剂、乳化糊) 、悬浮体(涂料浆) 、无机盐(催化剂和还原剂) 以及树脂和水等。由于这种分散体存在一定量的表面活性剂、水、助剂等, 因而在涂料印花过程中, 花筒压过时往往产生大量的气泡, 使织物产生白点、斑点, 花形颜色不匀, 花色模糊等质量问题。此外, 印花浆的主要成分黏合剂在聚合生产过程也会产生大量的泡沫, 影响生产容器的有效容量, 造成生产损失。因此, 这两个过程都必须加入有效消泡剂。涂料印花工艺特性要求消泡剂不但具有优异的消泡抑泡效果, 而且与印花浆料有良好的配伍性, 不能影响印花浆的流平性, 否则会影响表面的光滑平整, 产生 鱼眼 、 缩孔 等问题。衡量印花浆消泡剂性能最有效的方法是刮板实验。我院从90年代起专业从事印花浆消泡剂研究, 先后开发了ED、DF、RD等系列印花浆消泡剂, 在印花浆消泡方面积累丰富的经验。乳液型印花浆消泡剂性能主要取决了主消抑泡成分和乳化剂的选择, 乳化剂类别、配比及其用量的不同, 都将直接影响消泡剂的性能。本文通过对乳化剂不同组合的研究, 研制开发RD系列涂料印花浆消泡剂。

1  实验部分
1. 1实验原材料
聚醚改性有机硅氧烷( Dow ce rning544 slim et L- 77, L -7605, L- 7608, L – 7280, L – 8620 等)、普通二甲基硅氧烷( 粘度500CP)、聚醚( L61, L62, L64, L41, L43, GP, GPE, PPE等)、乳化剂( S- 60, S- 80, SG – 6, O – 25 、T- 60, T- 80, RD专用乳化剂)、ED消泡剂等。经实验室筛选, 选择合适的聚醚改性有机硅氧烷和聚醚, 以进行配方试验。

1. 2制备工艺
1. 2. 1 主要设备
自动控温加热釜、冷却搅拌釜、高速剪切分散机、储罐。

1. 2. 2 工艺流程图
将改性有机硅( A)、聚醚( B)、乳化剂( C )加入自动控温加热釜中加热至要求温度, 恒温搅拌30m in, 确保各组分充分溶解均匀后, 放入冷却搅拌釜中冷却至70oc, 经过高剪切分散乳化, 与其它助剂( D)复配得消泡剂。
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1. 3测定方法
1. 3. 1 消抑泡性能测定方法
取20mL 印花浆料, 置于容量为25mL, 刻度精度为0?? 5mL /格带塞的量筒中, 充分振摇至泡高25mL时滴入已稀释6倍的消泡剂25滴(约为消泡对象的0. 35% ) 后, 启动秒表, 观察泡沫不再消失时, 再振摇40s, 记录不同时段的剩余泡沫量。以泡沫消失1mL的时间长短判断消泡剂性能, 以同时段的剩余泡沫量来判断抑泡性能。

1. 3. 2 乳液稳性测定方法
采用离心沉淀( 3000r /m in)半小时进行考查。

1. 3. 3 刮板实验
称取50g印花浆料, 加入氨水调节pH 至7. 5, 搅拌均匀,再加入2∃ 消泡剂, 调制成糊状。在玻璃板或无纺布上置200目的印网框, 将一定量的上述稠化浆置于网上, 用印刮板将稠化浆均匀展开涂于网上, 然后迅速移开筛网, 观看涂层的平坦性及光泽情况。若涂层面平坦无气孔且有光泽, 或有少许气孔但能瞬间自行消失, 说明被测消泡剂的消抑泡效果好, 反之则差。

2  实验结果与讨论
2. 1不同乳化剂对消抑泡性能的影响
确定主消抑泡成分的HLB 值后, 选择对应的乳化剂组合进行试验, 将其中乳化状态较好的五组进行性能测试, 结果如表1。
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测试表明: 不同乳化剂组合对稳定性及消泡抑泡能力有较大的影响, 1、2、3组合乳液稳定, 但消抑泡性能不太理想, 5组合消抑泡性能最好, 但乳液不稳定。因此选择综合性能最好的RD专用乳化剂。

2. 2乳化剂用量对消抑泡性能的影响
确定乳化剂之后, 进行扩大试验, 并将乳化剂用量分别设定为: 9%、7. 5%、5. 5%, 同时进行稳定性及消泡抑泡性能测试, 结果如表2。
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乳化剂既是消抑泡成分的分散剂, 同时又是一种起泡剂。因此乳化剂用量对消抑泡性能有直接的影响, 从表2可见, 随着乳化剂用量的增加, 消泡抑泡性能下降。

2. 3 RD消泡剂性能测定及比较
表3为RD消泡剂与ED 消泡剂和厂家提供的对比样品的消抑泡性能测定结果。
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由3表可见, RD消泡剂消泡1mL所需的时间最短; 不同时间段余泡量最少, 由此可见其消泡、抑泡性能优于ED消泡剂和对比样品。

2. 4刮板效果对比
印花浆消泡剂非常注重刮板实验, 刮板效果是衡量消泡剂性能的重要标志。表4为RD 消泡剂与ED消泡剂和厂家提供的对比样品刮板效果测定结果。
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由表4得出: 使用RD 消泡剂的涂层表面不产生气孔, 平坦而有光泽, 在样品对比中效果最佳。

3  结语
以RD专用乳化剂为乳化体系的RD- 51印花浆消泡剂已形成年产80t规模生产, 产品在广州、东莞、顺德、南海、中山等厂家应用, 使用效果良好, 达到进口同类产品的水平。

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