染整泡沫加工发泡剂性能调控及应用

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采用Warring blender法研究了十二烷基硫酸钠(SDS)用量、搅拌时间及十二醇对SDS发泡性能的影响,并考察了涂料色浆组分中涂料、增稠剂、粘合剂等对SDS发泡性能的影响。结果表明,SDS质量浓度为4g/L,搅拌时间为2min时,发泡比为7.77,泡沫半衰期为138s;十二醇能显著提高SDS的泡沫稳定性,当十二醇浓度仅为0.1g/L时,SDS的半衰期就提高到714s;涂料和粘合剂的加入都降低了SDS的起泡能力和泡沫稳定性;增稠剂明显提高了泡沫稳定性,增稠剂浓度达到5g/L时,半衰期提高到1000s以上。研究了发泡剂对涂料吸收光谱和吸收强度的的影响及增稠剂用量对染色织物K/S值及匀染性的影响。结果表明,发泡剂对涂料的吸收光谱曲线没有影响,对吸光度的影响也很小,因此发泡剂与涂料的相容性好;增稠剂浓度为2g/L时,染色织物得到较好的K/S值及匀染性。通过测试发泡比及半衰期研究吐温-80用量、搅拌时间对其发泡性能的影响。结果表明,吐温-80浓度为4g/L时,搅拌时间为2min时,发泡比为6.05,泡沫半衰期为90s。通过对比阳离子改性剂对SDS及吐温-80泡沫性能的影响选择合适的表面活性剂作为阳离子改性的发泡剂。无论吐温-80还是SDS,阳离子改性剂都使其发泡比迅速下降,对于SDS,当阳离子改性剂浓度大于100g/L后,发泡比下降到5以下;泡沫稳定性随着阳离子改性剂用量的增加而增加。吐温-80的发泡比随着阳离子改性剂浓度的增加下降幅度较小,因此选用吐温-80作为发泡剂,对真丝织物进行泡沫负载阳离子改性剂预处理,测试真丝织物改性前后表面电阻、润湿时间、水滴接触织物5s后的接触角,喷墨印花K/S值、清晰度及打印图案。可以得到以下结果真丝织物经过改性处理后,亲水性提高,喷墨打印颜色深度增加,清晰度提高,且泡沫法可以实现单面处理,与浸渍法相比,织物手感有所提高。采用四甲基胍和溴代十二烷作为原料合成了十二烷基四甲基胍(DTMG),通过测试CO2通入前后DTMG的pH值变化考察了其可逆性,结果表明DTMG溶液呈碱性,向溶液中通入CO216min,pH值降低,在80℃下加热19min后,pH值又上升,此循环可以通过CO2通入和释放控制的。研究了DTMG的泡沫开关性能,DTMG的发泡比为5.60,半衰期为60s,通入CO2后其结构转化为DTMG·HCO3,测得发泡比为11.23,半衰期为126s,泡沫性能可以通过CO2的通入及释放可逆转化。通过测试不同温度下DTMG·HCO3溶液的pH值的变化情况研究DTMG·HCO3转化为DTMG的最佳温度,可以得出在80℃下DTMG·HCO3快速脱去CO2,溶液pH值急剧上升。该温度下DTMG·HCO3产生的泡沫能在5min内完全消失。通过测试涂料色浆组分中涂料、粘合剂、稳泡剂对DTMG·HCO3泡沫性能及开关性的影响研究DTMG·HCO3负载涂料染色实现泡沫调控的可能性。结果表明涂料、粘合剂对其泡沫性影响不大,且循环两次后仍可通过CO2调控泡沫性能。稳泡剂能显著提高十二烷基四甲基胍碳酸氢盐的泡沫稳定性,延缓泡沫的衰变过程。当涂料浓度为100g/L,脂肪醇聚氧乙烯醚(C14EO5)浓度为60g/L时,泡沫半衰期为102min,泡沫在80℃下能够在15min内完全消失。随着稳泡剂C14EO5浓度的增加,染色织物正反面K/S值的差值变大。正面的匀染性在C14EO5浓度为60g/L时达到最佳。
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