在紡織印花中,染料是由海藻酸鈉原糊轉(zhuǎn)移到纖維上的,使染料固著在纖維上,海藻酸鈉原糊中所加的染料、化學(xué)助劑和后處理工藝條件等各種因素,都會(huì)影響產(chǎn)品的粘著色牢度,粘著色牢度差水洗容易脫色。但本質(zhì)上來(lái)說(shuō),起主要作用的還是海藻酸鈉原糊。
印花中,海藻酸鈉原糊在織物上成膜后,其本身具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,有足夠的耐磨性質(zhì),對(duì)纖維有良好到的粘著力,受摩擦?xí)r不易剝離。特別是在棉織物印花上使色漿粘著更為牢固,海藻酸鈉原糊薄膜的機(jī)械強(qiáng)度和摩擦牢度的關(guān)系比較密切。
用海藻酸鈉制作的色漿要粘著在纖維上,與纖維之間應(yīng)具有一定的分子間引力。海藻酸鈉是高分子物,即使在較高的溫度下整個(gè)分子也不能擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部,但大分子的末端或小的鏈節(jié)可以擴(kuò)散進(jìn)入纖維表面,從而發(fā)生粘著作用。就海藻酸鈉的分子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),除了溶解度參數(shù)的相容性以外,相對(duì)分子質(zhì)量太小,海藻酸鈉成膜后機(jī)械強(qiáng)度太低;相對(duì)分子質(zhì)量太大,則容易擴(kuò)散的末端較少。所以相對(duì)分子質(zhì)量既不宜太大,也不宜太小,太大和太小剝離強(qiáng)度均低,故易選用粘度大小適宜的海藻酸鈉使用。
粘著是否牢還取決于被粘著物質(zhì)的分子組成,纖維分子中極性基團(tuán)越多,粘著也越牢固,反之較差。所以海藻酸鈉對(duì)纖維素纖維等天然纖維粘著較牢固,而對(duì)滌綸等疏水性合成纖維就較難粘著,特別是丙綸等不含極性基團(tuán)的纖維就更難粘著。一般來(lái)說(shuō),對(duì)這些疏水性合成纖維,海藻酸鈉和纖維分子之間的色散力在粘著中起了重要的作用。
判斷海藻酸鈉對(duì)纖維的粘著是否牢固,也可以從溶解度參數(shù)進(jìn)行比較。溶解度參數(shù)和物體的表面自由能(即表面張力)γ直接關(guān)系。表面自由能隨內(nèi)聚能增大而增大,也就是說(shuō),分子間引力與表面自由能直接相關(guān)。海藻酸鈉對(duì)纖維粘著首先對(duì)纖維充分潤(rùn)濕,發(fā)生分子間接觸,并在纖維上展開(kāi),一般來(lái)說(shuō),色漿中引入丙烯晴后,可提高海藻酸鈉薄膜的抗張強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)、段裂功以及耐磨強(qiáng)度。
海藻酸鈉對(duì)纖維的粘著牢度除了取決于海藻酸鈉的性能外,還和其他一些因素有關(guān):
粘著發(fā)生在纖維的表面,因此纖維表面特征和紡織品的組織結(jié)構(gòu)與粘著牢度也緊密相關(guān)。疏水性纖維經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理,可改善粘著牢度。纖維表面的油脂去除充分也有利于提高粘著牢度,因此紡織品在染料印花前應(yīng)該進(jìn)行充分的前處理,去靜纖維上的油蠟等雜質(zhì)。纖維比表面(單位體積的面積)越小,越不易粘著。
染料印花粘著是否牢固,不僅決定于海藻酸鈉色漿、纖維的表面自由能和它們之間的界面自由能,即展開(kāi)系數(shù)或剝離功的大小。這些參數(shù)都是熱力學(xué)參數(shù),只表示粘著平衡后的牢固穩(wěn)定。在粘著過(guò)程中,動(dòng)力學(xué)因素將起非常重要的作用,例如海藻酸鈉色漿的流變性能及對(duì)纖維或紡織品潤(rùn)濕速率,粘著(或印花時(shí))的擠壓力和擠壓時(shí)間及印花、烘干或焙烘時(shí)的溫度等都有影響。一般來(lái)說(shuō)海藻酸鈉色漿印透性好,印花時(shí)擠壓力越大,烘干或焙烘溫度越高,色漿越易滲透到紡織品內(nèi)部,對(duì)纖維表面潤(rùn)濕越充分,粘著也越牢固。
用海藻酸鈉原糊制成色漿,印花時(shí)形成薄膜的磨損過(guò)程非常復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō),染料含量越多,顆粒越大,助劑含量越多,粘著牢度越差,故染料用量越高,海藻酸鈉用量也越高。不同粘度海藻酸鈉薄膜的磨損脫落特征也不一樣,太低粘度的海藻酸鈉薄膜在磨損時(shí),主要在粘著界面成團(tuán)塊狀撕裂脫去,耐磨牢度一般較差。而較高粘度的海藻酸鈉薄膜,磨損時(shí)常以細(xì)粉狀脫落,耐磨牢度一般較好,不過(guò)染料印花時(shí)印出的產(chǎn)品手感較硬,所以易選用中粘度的海藻酸鈉使用。在干態(tài)或濕態(tài)下以及有無(wú)表面活性劑存在,摩擦牢度是不同的。濕處理牢度一般比干時(shí)差。含極性基團(tuán)較多的海藻酸鈉色漿在親水性纖維上濕處理牢度降低更為明顯。