1　实验部分

　　1.1　材　料

　　织物：纯棉平纹织物，纱线线密度1415tex×2，经密524根Π10cm，纬密284根/10cm。

　　药品：高取代CMC是由芬兰诺维爱特(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)，这2种糊料的聚合度不同。海藻酸钠(Alginate)用来比较各项性能。用于印花的3种活性染料分别是活性红K2BP、活性黄K6G、活性翠蓝KGL。色浆中除染料和糊料外，还有尿素、防染盐S、小苏打等助剂。

　　仪器：NDJ21型旋转黏度计，美国GretagMacbethColor2Eye7000A型电子测色配色仪，高压汽蒸锅等。

　　1.2实验方法

　　1.2.1　原糊和色浆的制备

　　原糊制备：将糊料与去离子水混合后不断搅拌30min，待其呈均匀透明状，静置过夜，使糊料充分膨化。

　　色浆制备：先用少量冷水将染料调成浆状，加入尿素及80℃热水，充分搅拌使染料和尿素溶解，然后加入防染盐S，溶解后将染液滤入原糊中搅拌均匀。最后用撒粉法将小苏打撒入色浆中，搅拌均匀。印花色浆处方：活性染料2%，尿素5%，防染盐S1%，小苏打2%，原糊50%(Cellcosan2000、Cellcosan4000、Alginate的含固量分别为4%、3%、5%)，用水补足100%。

　　1.2.2　基本性能测试

　　1)成糊率测试采用NDJ21型旋转黏度计于25℃、30r/min测定不同含固量原糊的黏度ηa。

　　2)流变性和触变性测试采用NDJ21型旋转黏度计于25℃测定不同转速下含固量为3%的原糊黏度。PVID值(印花黏度指数)=η60/η6，其中η60、η6分别是转速为60、6r/min时测得的原糊黏度。

　　3)化学相容性是测试原糊与色浆中添加的化学药品的相容性。对于活性染料直接印花而言，即为原糊与尿素、小苏打的相容性。具体实验方法：在50g原糊中加入25mL蒸馏水，调匀后测得黏度值作为参比黏度。分别配制15%尿素溶液、6%小苏打溶液、3%防染盐S溶液。取一种配好的溶液25mL加入到50g原糊中，调匀测定黏度，同时在放置4h和3d后分别再测定其黏度，同时观察其性状变化。将测得的各黏度与相应参比黏度比较，计算黏度变化的百分率。

　　4)抱水性测试。称取原糊25g，加入25mL蒸馏水，搅拌均匀。然后将10cm×1cm的划有插入线标记的定量滤纸插入糊内，使糊面与刻度线一致。记录30min后水上升的高度。

　　1.2.3　印制性能测试

　　印花工艺：调浆→印花→烘干(60℃)→汽蒸(108℃，5min)→冷水洗→热水洗→皂煮(合成洗涤剂5g/L，沸煮10min)→热水洗→冷水洗→晾干。用电子测色配色仪测定印花织物花纹处的KΠS值表示印制得色情况。K/S值越大，得色越深。由印花织物花纹处正反面的K/S值可计算渗透率.

　　　　取待印织物烘干至恒重，记为W0，取刮印后织物烘干至恒重，记为W1，再经汽蒸、皂煮和水洗后烘干至恒重，记为W2，则：

　　1.2.4　印花织物牢度测试

　　耐洗牢度按GBPT392113—1997进行测试;耐摩擦牢度按GBPT3920—1997进行测试;耐刷洗牢度按GBPT420—1997进行测试。

　　2　结果与讨论

　　2.1　高取代CMC的基本性能

　　2.1.1　成糊率

　　图1所示为Cellcosan2000、Cellcosan4000和海藻酸钠(Alginate)的成糊率曲线。3种原糊的黏度均随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钠。也就是说要得到相同的原糊黏度，所需高取代CMC的用量要比海藻酸钠小得多。这在实际印花过程中具有重要的意义，含固量低的原糊利于蒸化过程中染料从色浆向织物的转移。本文中所用的高取代CMC的取代度在1.3以上，也就是每个纤维素单元环上平均至少有1.3个羧甲基钠基团，而海藻酸钠的单元环上只有1个，所以CMC糊料大分子的静电斥力较大，从而形成较大的三维网格，网裹住更多的水分，宏观上表现出较大的黏度。而在相同含固量的情况下，Cellcosan4000的原糊黏度高于Cellcosan2000，这说明CMC原糊的黏度是随着聚合度的增大而增大的。

　　2.1.2　黏度曲线、流变曲线和PVID值

　　图2、3分别为3%含固量的各原糊的黏度曲线和流变曲线。由此可见，3种原糊都是假塑性流体，其中Cellcosan2000、Cellcosan4000原糊的假塑性很明显，而海藻酸钠糊接近牛顿流体，其黏弹性比前两者差。

　　通过测试可知，含固量3%的Cellcosan2000、Cellcosan4000和海藻酸钠3种原糊的PVID值分别为0.447、0.425、0.826。海藻酸钠的PVID值较高，结构黏度小，不适宜平网和手工印花，且用于印制线条或精细花纹时，难以获得令人满意的印制效果。而Cellcosan系列PVID值较低，结构黏度较大，适用于圆网、平网和手工印花，且容易印得清晰的花纹和线条。由此可以推断，Cellcosan系列原糊较海藻酸钠更适合亲水性纤维纺织品的精细花纹印花。

　　2.1.3　原糊的抱水性

　　糊料在制糊过程中，随着糊料的溶胀，糊料高分子之间或分子链段交接处，由于分子间引力形成三维网状结构，除高分子链的水化层外，还网裹着大量水而成凝胶状，产生很高的结构黏度。这些在水化层和网裹着的水分是原糊结构中的水分，在织物上不会渗出，但如果糊料高分子形成的三维网状结构裹不住部分水分，就会使这部分水分游离出来，在织物的毛细管效应作用下，由这些水分的渗化造成染料随水分渗化，使印花花纹轮廓不清，花样模糊。

　　含固量3%的3种被测糊料的抱水性测试结果均在0.3cm以内，符合印花糊料的要求。

　　2.1.4原糊的化学相容性

　　印花用色浆中除含有原糊和染料以外，还存在一些印花助剂，如活性染料直接印花色浆中需要添加的助溶剂尿素、固色剂碳酸氢钠以及色光保护剂防染盐S等。这些助剂的存在会对原糊的性能产生一定程度的影响。表1列出了各原糊对化学药品的适应性，用黏度变化率来表示。

　　由表1可知，Cellcosan系列原糊对各类化学药品的适应性与海藻酸钠相近。

　　2.2　高取代CMC的印制性能

　　2.2.1　印花得色量和渗透性

　　采用活性红K2BP、活性黄K6G、活性翠蓝KGL3种活性染料对平纹棉织物印花，印花织物正反面的K/S值和渗透率如表2所示。

　　由结果可知，用Cellcosan系列糊料印花花纹得色情况与海藻酸钠糊料得色情况相近，渗透性优于海藻酸钠。

　　2.2.2　脱糊率

　　对于印花工艺来说，印花糊料只是在印花过程中必用的物质，印花后必须将糊料洗除，否则将影响印花织物的手感，脱糊性越好，织物手感越柔软。脱糊性实验是了解糊料是否容易被洗除的一个测试手段。对于活性印花来说，脱糊性也可以在一定程度上反映糊料和活性染料的反应情况。

　　　　实验测得Cellcosan2000的脱糊率较高，达到了92.23%，而Cellcosan4000的脱糊性与海藻酸钠相近，都是75%左右。

　　2.2.3　印花织物各项色牢度

　　3种活性染料印花织物的各项色牢度如表3所示，结果表明用高取代CMC糊料印花的色牢度与海藻酸钠糊料的色牢度基本一致，均达到了国家标准。

　　3　结　论

　　来源 李丽，范雪荣，王强(互联网)