セルロースエーテルペーストの応用

1 はじめに

反応染料の登場以来、アルギン酸ナトリウム (SA) は綿布への反応染料プリントの主な糊として使用されてきました。

3種類のセルロースエーテル第3章で調製したCMC、HEC、HECMCを元のペーストとして、それぞれ反応染料プリントに適用しました。

花。3種類のペーストの基本特性と印刷特性を試験し、SAと比較した。また、3種類の繊維を試験した。

ビタミンエーテルの印刷特性。

2 実験部分

試験材料と薬剤

試験に使用した原材料と薬剤。反応染料プリント生地については、糊抜き、精錬等を行った。

前処理済みの純綿平織りシリーズ、密度60/10cm×50/10cm、糸織り21tex×21tex。

印刷糊と色糊の準備

印刷ペーストの準備

SA、CMC、HEC、HECMCの4つの元のペーストについて、異なる固形分含有量の比率に応じて、撹拌条件下で

次に、ペーストをゆっくりと水に加え、元のペーストが均一で透明になるまでしばらくかき混ぜ続けます。かき混ぜるのをやめて、コンロの上に置きます。

グラスに入れて一晩放置します。

印刷ペーストの準備

まず尿素と染色防止塩Sを少量の水に溶かし、次に水に溶かした反応染料を加え、温水浴で加熱してかき混ぜます。

しばらく撹拌した後、ろ過した染料液を元のペーストに加え、均一に混ぜます。印刷が始まるまで溶解液を加えます。

良質な重曹。色糊の配合は、反応染料3%、原糊80%(固形分3%)、重曹3%、

汚染防止塩Sが2%、尿素が5%、最後に水を加えて100%にします。

印刷プロセス

綿布反応染料プリント工程:プリントペーストの準備→磁気バープリント(常温常圧、3回プリント)→乾燥(105℃、10分)→蒸し(105±2℃、10分)→冷水洗浄→温水洗浄(80℃)→石鹸煮沸(石鹸片3g/L、

乾燥(60℃、10分)→温水洗浄(80℃)→冷水洗浄→乾燥(60℃)。

オリジナルペーストの基本性能試験

ペースト率テスト

固形分含有量の異なるSA、CMC、HEC、HECMCの4種類のオリジナルペーストを調製し、ブルックフィールドDV-Ⅱ

固形分含有量の異なる各ペーストの粘度を粘度計で試験し、濃度による粘度の変化曲線をペーストの形成速度とした。

曲線。

レオロジーと印刷粘度指数

レオロジー: MCR301 回転レオメーターを使用して、さまざまなせん断速度での元のペーストの粘度 (η) を測定しました。

せん断速度の変化曲線がレオロジー曲線です。

印刷粘度指数:印刷粘度指数はPVIで表され、PVI = η60/η6で、η60とη6はそれぞれ

ブルックフィールド DV-II 粘度計を使用して、同じローター速度 60r/min および 6r/min で測定した元のペーストの粘度。

水分保持テスト

元のペースト25gを80mLビーカーに量り取り、蒸留水25mLをゆっくりと加えながらかき混ぜ、混合物を作ります。

均一に混合します。長さ×幅10cm×1cmの定量ろ紙を用意し、ろ紙の片方の端に目盛り線を印し、目盛り線がペーストの表面と一致するように印を付けた端をペーストに挿入します。ろ紙を挿入してから時間を計測し、30分後にろ紙に記録します。

水分が上昇する高さ。

4 化学適合性試験

反応染料印刷の場合、元の糊と印刷糊に添加された他の染料との適合性をテストし、

つまり、元のペーストと3つの成分(尿素、重炭酸ナトリウム、防汚塩S)との適合性であり、具体的なテスト手順は次のとおりです。

(1)原反の基準粘度の試験は、原反の印刷ペースト50gに蒸留水25mLを加え、均一に撹拌した後、粘度を測定する。

得られた粘度値は基準粘度として使用されます。

(2)各種成分(尿素、重曹、防汚塩S)を加えた後のペーストの粘度を試験するために、調製した15%

尿素溶液(質量分率)、3%防汚塩S溶液(質量分率)、および6%重炭酸ナトリウム溶液(質量分率)

それぞれ25mLを50gの原液に加え、均一に撹拌し、一定時間放置した後、原液の粘度を測定する。最後に、粘度を測定する。

粘度値を対応する基準粘度と比較し、各染料および化学物質を添加する前後の元のペーストの粘度変化の割合を計算しました。

保存安定性試験

原ペーストを常温(25℃)、常圧で6日間保存し、毎日同じ条件下で原ペーストの粘度を測定し、式4-(1)を用いて6日後の原ペーストの粘度を初日の粘度と比較して算出する。各原ペーストの分散度は、分散度を指標として評価する。

保存安定性は、分散度が小さいほど、元のペーストの保存安定性が向上します。

滑り速度試験

まず、印刷する綿布を一定の重量まで乾燥させ、重量を量ってmAとして記録します。次に、印刷後の綿布を一定の重量まで乾燥させ、重量を量ってmAとして記録します。

はmBです。最後に、プリントされた綿布を蒸し、石鹸で洗い、一定の重量になるまで乾燥させ、重量を測定してmCとして記録します。

ハンドテスト

まず、必要に応じてプリント前後の綿織物をサンプリングし、ファブロメーターという織物風計測器を使用して織物の手触りを測定します。

プリント前後の生地の手触りを、滑らかさ、硬さ、柔らかさの3つの手触り特性を比較して総合的に評価しました。

プリント生地の色堅牢度試験

(1)摩擦堅牢度試験

GB/T 3920-2008「繊維製品の色堅牢度試験のための摩擦堅牢度」に準拠して試験します。

(2)洗濯堅牢度試験

GB/T 3921.3-2008「繊維製品の石鹸染色堅牢度試験」に準拠した試験。

原ペースト固形分/%

CMC

HEC

HEMCC

SA

固形分を含む4種類のペーストの粘度変化曲線

アルギン酸ナトリウム(SA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、

ヒドロキシエチルカルボキシメチルセルロース (HECMC) の 4 種類のオリジナルペーストの粘度曲線 (固形分含有量の関数として)。

4つの元のペーストの粘度は固形分の増加とともに増加しましたが、4つの元のペーストのペースト形成特性は同じではなく、その中でSA

CMCとHECMCの接着性は最も優れており、HECの接着性は最も劣っています。

4 つのオリジナルペーストのレオロジー性能曲線は、MCR301 回転レオメーターによって測定されました。

- せん断速度の関数としての粘度曲線。4種類のペーストの粘度はすべてせん断速度とともに増加しました。

増加と減少、SA、CMC、HEC、HECMCはすべて擬塑性流体です。表4.3 各種生ペーストのPVI値

生ペーストタイプ SA CMC HEC HECMC

PVI値 0.813 0.526 0.621 0.726

表4.3から、SAとHECMCの印刷粘度指数は大きく、構造粘度は小さいことがわかります。つまり、印刷元のペースト

低せん断力の作用下では粘度変化率が小さく、ロータリースクリーン印刷やフラットスクリーン印刷の要件を満たすことが困難である。一方、HECとCMC

CMC の印刷粘度指数はわずか 0.526 であり、その構造粘度は比較的大きいため、元の印刷ペーストのせん断力は低くなります。

この作用により粘度変化率が中程度となり、ロータリースクリーン印刷やフラットスクリーン印刷の要件をよりよく満たし、より高いメッシュ数の回転スクリーン印刷にも適しています。

鮮明な模様や線が描きやすい。粘度/mPa·s

4種類の1%固形分生ペーストのレオロジー曲線

生ペーストタイプ SA CMC HEC HECMC

時/cm 0.33 0.36 0.41 0.39

1%SA、1%CMC、1%HEC、1%HECMCオリジナルペーストの保水性テスト結果。

保水能力は SA が最も優れ、次いで CMC となり、HECMC と HEC は劣ることが判明しました。

化学的適合性の比較

SA、CMC、HEC、HECMCの元のペースト粘度の変化

生ペーストタイプ SA CMC HEC HECMC

粘度/mPa·s

尿素添加後の粘度/mPa・s

防汚塩添加後の粘度 S/mPa・s

重曹添加後の粘度/mPa・s

SA、CMC、HEC、HECMCの4つの主要なペースト粘度は、尿素、防汚塩S、および

重曹の添加による変化は表に示されています。3つの主な添加剤を元のペーストに加えます。

粘度の変化率は大きく異なります。その中でも、尿素を添加すると、元のペーストの粘度が約5%上昇する可能性があります。

これは尿素の吸湿性と膨張効果によるもので、防汚塩Sも元のペーストの粘度をわずかに高めますが、効果はほとんどありません。

重炭酸ナトリウムの添加により、元のペーストの粘度が大幅に低下し、その中でCMCとHECが大幅に減少し、HECMC/mPa·sの粘度は

66

第二に、SA の互換性が優れています。

SA CMC HEC HECMC

-15

-10

-5

05

尿素

防汚塩S

重炭酸ナトリウム

SA、CMC、HEC、HECMCストックペーストと3種類の化学物質との適合性

保存安定性の比較

各種生ペーストの日々の粘度の分散

生ペーストタイプ SA CMC HEC HECMC

分散/% 8.68 8.15 8.98 8.83

4種類のペーストの毎日の粘度におけるSA、CMC、HEC、HECMCの分散度、分散

度合いの値が小さいほど、対応する原液ペーストの保存安定性が優れていることを示しています。表から、CMC原液ペーストの保存安定性が優れていることがわかります。

HEC および HECMC 生ペーストの保存安定性は比較的悪いですが、その差は大きくありません。


投稿日時: 2022年9月29日