改性瓜爾豆膠的制備及在棉織物活性染料印花中的應(yīng)用研究.pdf

1、瓜爾豆膠(GG)成糊性好，1％水溶液的粘度可達(dá)4000～6000mPa·s，是一種性能優(yōu)良的天然增稠劑。但瓜爾豆膠結(jié)構(gòu)中含有大量活潑羥基，不能用于活性染料印花，需對(duì)其進(jìn)行改性處理。本課題區(qū)別于瓜爾豆膠傳統(tǒng)的醚化取代法，創(chuàng)新性地提出活性基取代法，用一氯均三嗪型活性基改性劑(T1S2)封閉其結(jié)構(gòu)中的活潑羥基，并引入帶負(fù)電的磺酸基，制備了一系列不同取代度的改性瓜爾豆膠。采用流變學(xué)的方法，研究了不同取代度改性瓜爾豆膠的流變性能，探討了流變性能與

2、印制性能之間的關(guān)系;進(jìn)一步，將不同取代度改性瓜爾豆膠用于棉織物活性染料印花，篩選制備了印制性能優(yōu)異的改性瓜爾豆膠，探尋其作為海藻酸鈉(SA)替代品的可行性和應(yīng)用潛力。
　　以三聚氯氰和對(duì)氨基苯磺酸為底物合成了T1S2，并對(duì)GG進(jìn)行改性處理。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，考察碳酸鈉濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性瓜爾豆膠取代度的影響，并采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)改性瓜爾豆膠的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，在n(T1S2)∶n(GG)=1∶1時(shí)，改性瓜爾豆膠獲得最

3、大取代度的最佳工藝條件:碳酸鈉濃度1.1g/L，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時(shí)間45min，取代度為0.213。優(yōu)化工藝條件下，控制n(T1S2)∶n(GG)投料比，制備一系列不同取代度的改性瓜爾豆膠(取代度從小到大排列為:TSGG1、TSGG2、TSGG3、TSGG4、TSGG5、TSGG6、TSGG7)。
　　通過(guò)穩(wěn)態(tài)剪切、動(dòng)態(tài)振蕩和瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)，研究了不同取代度改性瓜爾豆膠的流動(dòng)性能、粘彈性能和觸變性能。研究結(jié)果表明，改性瓜爾豆膠都呈現(xiàn)

4、剪切變稀的特征，流動(dòng)性能比瓜爾豆膠有所提高，且隨著取代度的增大，其流動(dòng)性能逐漸提高;瓜爾豆膠表現(xiàn)出顯著的彈性行為，但改性后其彈性行為逐漸減弱，呈現(xiàn)出明顯的粘性行為;改性瓜爾豆膠的流動(dòng)性能和粘性行為，更有利于其透過(guò)網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到織物上，在織物內(nèi)部實(shí)現(xiàn)均勻滲透。改性瓜爾豆膠在剪切作用去除后的表觀粘度回復(fù)性比瓜爾豆膠好，印花時(shí)可有效防止花紋滲化現(xiàn)象的發(fā)生。
　　通過(guò)平網(wǎng)印花的方式，研究了改性瓜爾豆膠在棉織物活性染料印花中的印制性能和原糊基本

5、性能。結(jié)果表明，以雅格素紅P-4B為例，與GG相比，不同取代度改性瓜爾豆膠的印制性能均有明顯提升，其中TSGG3最為顯著，透網(wǎng)量提高52％，表面得色量提高48.3％，滲透率提高33.8％，印花織物花型輪廓清晰、色澤均勻、手感和色牢度好。以TSGG3為例，相比GG，TSGG3的成糊性有所下降;但與活性黑KN-B的反應(yīng)性下降，儲(chǔ)存穩(wěn)定性、與化學(xué)品相容性、抱水性明顯提高。相比SA，TSGG3的化學(xué)相容性略低，與活性黑KN-B的反應(yīng)性略高;但抱