理论教育 涂料印花的清洁生产技术

涂料印花的清洁生产技术

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:但用涂料印花的主要问题是手感和色牢度较差,特别是大块面积和深浓色的产品透气性也差。选择环保型涂料,是印花织物能具有很好的各项牢度和重现性、印制生态产品的基础。BASF公司提供用于涂料印花的乳化剂、含乳化剂的添加剂和增稠剂,并不含有对鱼类有毒的APEO类。纳米涂料特种印花。这种纳米级的硅基氧化物,加入量少,但性能改善很大,为涂料印花发展起到很大作用。

涂料印花的清洁生产技术

1.涂料印花的特点及应用前景

应用涂料印花的特点是加工流程短、节能、节水、有利于环保。另外,涂料印花还具有适应多组分纤维的印花加工,不受纤维原料品种制约等优点。但用涂料印花的主要问题是手感和色牢度较差,特别是大块面积和深浓色的产品透气性也差。

国际同行认为“应用涂料是一场革命”,目前国际上应用涂料印花较多,平均应用比例已达到50%~60%,其中美国达到约80%,澳大利亚所占比例更大。英国、美国、德国、澳大利亚等涂料应用发展很快,以技术先进国家专家们的经验,基本可以反映当前涂料在纺织上应用的发展水平。

今后涂料应用的发展前景广阔,一是多种纤维织物越来越多,使用涂料印花最为简便;二是今后家用装饰纺织品的扩展空间很大;三是涂料生产技术和应用水平不断提高改进,更增强了扩大涂料应用的信心,特别是国内外对节能降耗和清洁生产越来越重视,要求生态环保越来越高的新形势下,扩大涂料印花的应用势在必行

除转移印花外,涂料印花是唯一不需洗涤工序的印花工艺,但从涂料印花机和烘缸洗涤下的色浆残留物也进入了废水。当印花品烘干以及焙烘时,增稠剂中有少量物质挥发,随废气释出。有时产生大量有机化合物的散发,也会对生态环境产生影响。影响涂料印花品质和环保性的主要因素为:涂料、黏合剂、增稠剂和添加剂、焙烘温度等。

2.环保型涂料印花助剂

在涂料印花中基本上有两种方法可减少对环境和废水的污染。一种是应用污染作用低的产品,另一种是保证较少的印花色浆进入废水。

Ciba精化公司推出的Unisperse涂料印花色浆;DyStar公司推出的Imperon HF涂料印花色浆,即使印制浅色,也具有极佳的耐光色牢度和耐气候色牢度,而且还有很高的热稳定性干洗牢度。选择环保型涂料,是印花织物能具有很好的各项牢度和重现性、印制生态产品的基础。

用Lutexal P取代传统碳氢化物的增稠剂制品,避免了废水的碳氢化物污染。BASF公司提供用于涂料印花的乳化剂、含乳化剂的添加剂和增稠剂,并不含有对鱼类有毒的APEO类。使用对环境安全的分散剂。BASF开发的固体增稠剂Lutexal P,流变性较好、不易产生粉尘,而且其废气排放较低(36mg/m3),符合挥发性有机物的排放标准(150m/m3),因此可以认为是一种较好的环保型增稠剂。

尿素是一种农用肥料,它广泛地被用于印花色浆中作为染料溶解、吸湿等助剂,但是它排放江河、湖泊后也会造成水质富营养化,同时在碱性条件下能生成有毒的氰酸盐。L.C.I.公司开发的Matexil FN-T有促进染料溶解及上染的作用,可部分取代尿素。日本Senka公司研发的GOG-01是由双氰胺为主成分的微分散胶状物,可以取代尿素,效果很好。(www.daowen.com)

BASF公司推出的Helizarin交联剂LF是一种改性的三聚氰胺—甲醛缩合物,它可以大大减少释放潜在甲醛。用交联剂LF 6g/kg时甲醛含量为90mg/kg,用LF加15kg尿素时为20mg/kg,已达到不用交联剂的水平。目前正在进行无甲醛交联剂的研究与开发,可能的非甲醛交联剂有甲基丙烯酸环氧酯、丙二醇丙烯酸单酯等,但性能还不够满意。

有研究应用多羧酸通过酯交联作用与纤维素生成交联键。研究集中在使用柠檬酸、1,2,3-丙烷三羧酸;1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)和1,2,3,4-环戊烷四羧酸;应用次磷酸钠催化剂;还有加入聚氨酯或丙烯酸酯聚合物弹性体,可以开展零甲醛为基础的进一步扩展工作。

Sunnyfix NF是应用丙烯酸酯单体和三羧酸为基础的产品,完全没有甲醛,因此Sunnyfix NF对生态和环境保护都是有利的。

丙烯酸缩水甘油酯(GA)是一种具有双官能团的单体,比甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)具有相对更高的反应活性。应用此种黏合剂的印花产品耐干摩擦色牢度、耐湿摩擦色牢度及手感等均比传统黏合剂的同类产品性能有所改善。此外由于没有使用羟甲基丙烯酰胺作交联单体,黏合剂在使用过程中不会释放出对环境有害的甲醛。

丙烯酸酯类和乙烯类单体,如苯乙烯丙烯腈等共聚也可合成无甲醛低温黏合剂。

3.新型涂料印花

(1)柔软涂料印花系统。海立柴林(Helizarin)®柔软涂料印花系统,是BASF公司经多年研发推出的一种工艺,相比传统涂料印花,该系统整合了环保型涂料、合成增稠剂、柔软型黏合剂、乳化剂和柔软剂等一系列涂料印花组分,可获得与活性染料印花相同甚至更好的牢度、相似的鲜艳度和手感。海立柴林ECO涂料色浆中,涂料分子分布极细(约0.3~0.8μm),如此细的颗粒可保证得色鲜艳和稳定,并有很好的耐日晒牢度、耐干洗牢度和耐氯漂牢度;对还原剂比较稳定,具有较高的耐热稳定性。所有色位均可获得Oeko-Tex标准100认证。

(2)纳米涂料特种印花。纳米涂料特种印花,就是在涂料色浆中添加0.3%纳米级硅基氧化物,能改善原来色浆性能,获得良好效果,其中包括色浆具有良好的触变性,良好的透网性,增加了膜的强度、弹性、耐磨性和耐水性,从而提高了各项色牢度,并且改善了印制花纹的清晰度和透明度。这种纳米级的硅基氧化物,加入量少,但性能改善很大,为涂料印花发展起到很大作用。目前,国内外还在进一步研制中。

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