颜料耐温性「纺织品颜料怎么洗掉」

大家好，颜料耐温性「纺织品颜料怎么洗掉」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

作者 于艳龙

纺织品涂料印花后处理过程常需在较高温度下进行固色，如红外线热烘、热风烘燥、压烫等，由于有些涂料色浆不耐高温，产生了高温色变现象（涂料色浆是由一种或多种不同颜色的颜料拼混而成，因部分颜料受热发生迁移，导致印得花纹颜色变化，与要求颜色产生一定的偏色、变浅等色差现象），即颜料的耐热稳定性差，颜料耐迁移性也差，导致印得花纹颜色发生变化，最终颜色的变化影响了涂料印花质量。因此理解耐热稳定性和耐迁移性受哪些因素的影响和作用机理，并从这些因素着手进行印花涂料色浆的选择和工艺的改进，以提高产品质量。

纺织品涂料印花的着色剂是涂料色浆（色种），它是借助黏合剂的成膜性附着在织物表面，使织物着色。涂料色浆中起着色作用的是颜料，可分为有机颜料和无机颜料。有机颜料与一般无机颜料相比，通常具有较高的着色力，颗粒容易研磨和分散、不易沉淀，颜色也较鲜艳，但耐晒、耐热、耐候性能较差。当今用于涂料色浆中的颜料主要是有机颜料，有机颜料分子化学结构直接决定着涂料色浆的多种应用性能，如色相（颜色）、色牢度、鲜艳度、耐光牢度、易分散性、耐溶剂性、耐迁移性和耐热稳定性等。有机颜料发色母体最主要的是偶氮和酞菁两大类（分别为59％和24％），有机颜料化学结构类型的发展证实，从不同方面调整和改变化学结构，从简单结构发展到比较复杂的化学结构，提出新的尤其是含有杂原子的发色体系、增加分子对称性，可以获得耐热稳定性和耐迁移性好的颜料品种。

分子较小、结构简单的颜料可生产出鲜艳的颜色，但其耐热稳定性、耐迁移性则较差，可在引入特定极性基团的同时设法增加分子量。Ciba公司的偶氮缩合类有机颜料，将两个单偶氮颜料通过芳香二胺连结，形成分子量相当于单偶氮颜料二者之和的大分子颜料，如C．I．颜料红144和C．I．颜料红214具有优良的耐热、耐迁移性及耐光牢度；另一黄色颜料品种C．I．颜料黄180，采用1,2-双（邻氨基苯氧基）乙烷作为重氮组分与含有苯并咪唑酮乙酰基乙酰苯胺耦合制备，分子量增加，以隔离基连结，生产出具有优异耐热稳定性、耐迁移性能的黄色颜料。

有机颜料耐热稳定性与分子化学结构所具有的极性高低有关，实验结果证实，有机颜料分子中引入极性取代基，如：—NO2、—OCH3、—OC2H5、—CONH2、—CONHR、—SO2NH2、—CL、—SO2NHR、—CF3、—SO3H（转化为不溶色淀），不仅可调整颜料的色调，而且还可明显地改变或提高颜料的极性，有助于改进有机颜料耐光牢度、耐热稳定性。以汉沙类黄色有机颜料为例，通过此方法引入不同数目的极性基团可以改进其耐热稳定性，该类色淀颜料品种具有良好的耐迁移性与耐热稳定性。对于色淀类颜料可以进一步引入不同数目的色淀化基团（—SO3—、—COO—）已达到增加颜 料极性，使其具有更好的耐溶剂性和耐迁移性能。

实践中发现，某些化学结构唑酮、北苁四甲酰亚胺等，因此，研究者将两种上述基本化学结构结合在一起，发挥各自的特性，制备出新型化学结构的有机颜料。在苯并咪唑酮类颜料化学结构基础上，将二恶嗪紫的母体结构合并，推出一类新型的“苯并咪唑酮-二恶嗪”颜料，如C．I．颜料黄192具有高色牢度，高耐热稳定性、耐溶剂性与耐久性。

颜料种类不同耐迁移性不同。在基础体系中加入5％的不同颜料，通过颜料种类对耐迁移性的影响试验发现，红2、蓝2和紫2的耐迁移性好，而红4和蓝3的耐迁移性偏差。这是因为二恶嗪类和1,4吡咯并吡咯二酮结构的颜料都具有很高的耐迁移性，而双偶氮结构的颜料耐迁移性就差些。而蓝2和蓝3同是酞菁颜料，由于制备方法的不同，存在明显的同质多晶性现象，因此不同的颜料有不同的耐迁移性，如表1所示。

颜料

组成

耐迁移性

红2

1,4吡咯并吡咯二酮

好

红4

双偶氮类

一般

蓝2

ß-酞菁蓝

好

蓝3

酞菁蓝

一般

紫2

咔唑二恶嗪

好

表1 颜料种类对耐迁移性的影响

在一定范围内，增加颜料含量对耐迁移性影响不大，但达到饱和状态后，含量增加明显降低耐迁移性。而颜料在体系内均匀分散稳定存在时，耐迁移性好。在同一基础体系中随颜料量增加，其耐迁移性明显降低。颜料量的增加会降低体系的固化度，致使更多的颜料从体系中迁移出来，同时颜料量的增加会导致体系中颜料产生过饱和而析出。此外在同一基础体系中，颜料在体系中分散的不均匀细腻、颜料粒径较大也会加重它从体系中的迁移。这是因为颜料研磨的不好时，颜料晶粒的分布尺寸范围较宽。小尺寸的颗粒能被网状结构很好得包裹，而尺寸较大的团聚体与体系的相容性较差，表现为皮膜表面不平整，且擦拭时容易发生迁移。如表 2、表3和表4所示。

颜料含量/%

耐迁移性

3

好

6

好

10

一般

15

差

表2 颜料含量与耐迁移性的关系

颜料粒径/nm

耐迁移性

50—200

好

200—500

一般

>500

差

表3 颜料粒径大小与耐迁移性的关系

颜料浆的细度/μm

耐迁移性

<5

好

<20

一般

<50

差

表4 颜料分散状态与耐迁移性的关系

由表2可知，随颜料含量增加，耐迁移性变差，但当颜料含量为3％和6％时，耐迁移性都是好。证明颜料含量有一个适宜用量，在其范围内耐迁移性都比较好，当超过其范围时用量越多，耐迁移性越差，在超过一个最大含量时都会很差。由表3和表4可知，颜料粒径越小，颜料浆的细度越小，耐迁移性越好，反之，则耐迁移性越差。

涂料印花皮膜固化度的增加能提高颜料的耐迁移性。对固化很完全的皮膜，通过扫描电镜能观察到表面始终有颜料结晶体存在。皮膜固化度低时并没有形成致密的网状结构而导致颜料迁移出来，对于固化完全的皮膜，从高分子材料网状结构中的自由空间及扩散物质的直径关系上排出了有机颜料在高分子材料中迁移的可能性，如表5所示。

皮膜固化度/%

耐迁移性

16.7

差

49.3

差

60.2

较差

78.6

一般

79.3

好

表5 皮膜固化度与颜料耐迁移性的关系

由表5可知，随皮膜固化度的提高，耐迁移性越来越好，在固化度小于79％时，耐迁移性都不好，所以只有当皮膜固化度达到80％以上时才能获得好的耐迁移性。

皮膜所处的环境温度高于其Tg（玻璃化温度）时，颜料迁移活跃，耐迁移性差。反之，颜料的耐迁移性好。皮膜固化时发生交联化反应，形成网状结构，固化得越完全，膜越致密，自由空间越小，而颜料被包围在这网状结构中。处于低于Tg时，从高分子材料网状结构中的自由空间和颜料颗粒大小的关系上，可以排除颜料在固化膜中迁移的可能性，皮膜的结构阻止了颜料发生迁移，故表现为颜料有很好的耐迁移性。而在环境温度略高于Tg时，颜料相对容易从体系中迁移出 来。这是由于当固化膜处于高弹态，高聚物中的链段获得了足够的能量和有必要的自由空间，从冻结状态进入运动状态。包容在其中的颜料颗粒也随着一起运动，在溶剂的作用下从皮膜中迁移出来。温度越高，链段运动越剧烈，迁移出来的颜料也越多，如表6所示。

皮膜所处环境温度/℃

耐迁移性

蓝色

橙色

10

好

好

30

一般

好

60

较差

一般

100

差

差

表6 皮膜所处环境温度与颜料耐迁移性的关系

由表6可知，在皮膜所处环境温度小于60℃时，才能有较好的耐迁移性，而在实际生产中，涂料印花的后处理固色过程的温度常达到（150～180）℃，所以在后处理过程中耐迁移性都处于很差的状态，此时要从其他工艺环节入手，尽可能减少颜料迁移的发生。

此外，皮膜厚度的大小对颜料耐迁移性也会有一定的影响，因为皮膜厚度过小，颜料粉就会暴露在空气中，既容易受摩擦发生迁移，也会因接触空气和水分而发生迁移。因此，在黏合剂的用量上要有一个适宜量，保证其有足够的厚度包覆颜料，减少其迁移的可能性，又不能影响其手感和色牢度。而皮膜厚度直接受黏合剂用量的影响，从对色牢度的影响可看出其耐迁移性好坏，如表7所示。

黏合剂用量/%

10

15

20

25

30

35

40

TN501黑

2—3

2—3

3

4—5

4—5

4—5

4—5

TN111大红

2

3

3—4

3—4

4—5

4—5

4—5

TN301蓝

2—3

3

3—4

3—4

4

4

4—5

表7 涂料含量为3%时黏合剂用量对耐刷洗色牢度（级数）的影响

由表7可知，在黏合剂用量小于30％时，三种颜色的涂料色浆印花后耐刷洗色牢度随黏合剂用量的增加而越来越好，表明在一定范围内皮膜厚度越大耐迁移性越好。

综上所述，纺织品涂料印花颜色的耐热稳定性严重影响着印花产品质量，它主要受涂料色浆中颜料本身的物理性质、分子量、化学结构、颜料的用量、粒径大小、分散状态和黏合剂所成皮膜的固化度、厚度以及固化过程中形成皮膜的温度等因素影响。通过对各个影响因素的作用机理分析认为，在纺织品涂料印花时选用分子量较大、化学结构较复杂、对称性好、极性强、粒径较小的有机颜料制作的涂料色浆，且使颜料颗粒在涂料色浆中具有均匀的分散状态；合理控制涂料色浆（色种）在印花浆中的用量，不能一味为了提高颜色深度而加大涂料色浆（色种）用量；选择形成坚牢皮膜更好的黏合剂，并选择与涂料色浆用量匹配的最佳用量；在固色过程中合理控制温度和使用耐高温涂料色浆，减少颜料的迁移。通过对印花涂料色浆合理选择，对印花工艺合理控制，我们将获得颜色稳定、鲜艳、耐热、耐晒、牢固、再现性高、环保的涂料印花。