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0 前言
蜡防印花使用的松香为脂松香,由原松香经蒸馏而得。通常蜡防印花在160 ℃左右的条件下进行。在印花前的化蜡熬蜡(包括新蜡和回收蜡)过程中,由于温度高、时间长,部分松香发生炭化裂解反应,不断有小分子的裂解产物(气体)从蜡中逸出,造成蜡的花型及块面存在大量的气隙及微孔;此外,在高温印制时,织物因瞬间受热,纱线间也会发生气体膨胀,从而在印蜡的过程中形成气隙及微孔。这些气隙及微孔在后序染色、甩蜡和碱洗等工艺过程中会产生严重的钻染透底等病疵。如何解决印蜡过程中产生的气隙、微孔、针隙现象,是提高蜡防印花质量的关键之一[ 1, 2 ] 。目前,相当一部分生产企业仍采用在蜡中加油的传统方法,以调节蜡的印制性能,但这很难从根本上解决问题。经试验,印蜡前在蜡混合池中加入一定量的油相消泡剂,可较好地解决气隙和微孔等问题。良好的油相消泡剂具有以下性能:
(1)迅速降低蜡液及在快速印制中产生的泡沫液的局部表面张力,使局部位置的泡蜡膜迅速变薄并破裂。
(2)降低蜡泡沫液的黏度,使其液膜破裂排出小分子气体,从而缩短气泡的寿命,提高印蜡及封蜡质量。以上这些优良性能,使得气隙、微孔问题得以解决成为可能。
1 消除气隙传统方法
目前,大多数蜡印企业对产生气隙问题的原因认识不足,通常采用传统方法来解决。
1. 1 加油法
(1)化好蜡液后在混合池中加入一定量的柴油。因柴油有一定的消泡性,可稀释蜡液,降低黏度,从而减少气隙并改变蜡的物理特性。
(2)在混合池中加入一定量的润滑油,提高刮印性能,改善蜡的特性。
(3)在混合池中加入一定量的复合油,降低蜡的炭化现象,改变蜡的物理特性。
(4)在混合池中加入一定量的矿物油,提高刮印性能,改善蜡的物理特性。
(5)在混合池中加入一定量的棕榈油,提高蜡的致密性。
(6)在混合池中加入一定量的石蜡,提高刮印及封蜡效果。
(7)在混合池中加入一定量的松节油,降低蜡的起泡性。
(8)在化蜡池中加入一定量的普通消泡剂和其它组分,降低蜡的起泡性,提高印制质量。
以上几种加油方法的印制效果见表1。从印制情况看,加入油剂后的刮印情况较不加任何油剂的松香要好一些,印后的蜡膜光洁度也较原先有不同程度的提高,但印制效果不稳定。表1中,加松节油、复合油和润滑油的刮印情况稍好。产生这种情况的原因除与松香本身的特性有关外,还与原松香产地、环境及提炼加工的程度有很大关系。
注:加油量2‰;新蜡/旧蜡= 35 /65。
从印后蜡膜致密性来看,大多数情况下,加油剂的气隙和微孔较不加任何油剂的脂松香有不同程度的改善,但很难从根本上解决气隙、微孔问题。即使从同一厂家采购的松香蜡也存在着质量不稳定的情况,生产中稍有不慎,就会发生严重的钻染透底现象。
1. 2 降低化蜡及印蜡温度
理论上,适当降低化蜡温度有助于降低高温时脂松香的剧烈炭化裂解反应,减少蜡中内部裂解气体的生成;也有助于减少纤维间微隙中气体由于受高温作用而膨胀,从而减少因内部气体由内向外层蜡膜挥发逸出,形成气隙的现象。
1. 3 适当降低车速
在印蜡中,适当降低印制车速有助于减少纤维、刮刀、花网及蜡液间剧烈的摩擦,从而减少气隙的产生。但在实际生产中难以控制,车速过低,易产生淌蜡及印制轮廓不清等疵病。所以,一般车速不宜低于50 m /min。
2 油相消泡剂的筛选与应用
如前所述,在印蜡生产中,消除印制块面的气隙和微孔,是提高蜡防印花质量的关键。由于脂松香需在高温下印制,因此,选择合适的油相消泡剂甚为重要。通过对一系列消泡剂进行对比试验,并加入聚硅氧烷类消泡组分及其它组分,可解决印蜡花型易产生的微孔和气隙问题(表2) 。
注:消泡剂X21、DDO21为聚硅氧烷类油相消泡剂。
表2中,常规的消泡剂大多不耐高温,在130 ℃左右已基本失去消泡功能,有的甚至还会产生副作用。而使用油相消泡剂,消泡和抑泡的效果都很好。其主要原因如下:
(1)油相消泡剂的耐热稳定性都比较高,在160 ℃以上仍有较好的消泡效果。
(2)油相消泡剂与松香融合较好,可溶于松香中。
(3)油相消泡剂的润滑性能优良,非常利于刮印。
因此,在蜡印生产中,为防止气隙和微孔的产生,一定要使用油相消泡剂。
目前市场上油相消泡剂的品种较少,有的虽然名称不同,但其化学结构及物理性能基本相同。选用以聚硅氧烷为主要组分的消泡剂X21和DDO21,在生产中进行复配,结果如表3[ 3 ] 。
表3 加入不同消泡剂的印制效果比较
由表3可看出,这两种以聚硅氧烷为主要组分并辅以其它组分的复配油相消泡剂都比较适用于蜡印生产,可以解决蜡印生产中存在的气隙和微孔问题。
3 生产注意事项
(1)消泡剂在使用前,应加入到化好的新旧蜡混合池中,充分混合后,再用泵打入到蜡印的打料池,以利于混合均匀[ 4 ] 。
(2)消泡剂加入量不可太多,以避免造成刮印轮廓不清晰,甚至发生严重的渗化“淌蜡”现象。
(3)加入聚硅氧烷类油相消泡剂,能较好地消除蜡印中存在的微孔和气隙现象,可防止染色中产生钻染透底现象,且对蜡酥问题也有一定的改善。
(4)蜡酥问题是影响质量的重要因素,在生产中除要加入适量油相消泡剂外,还要加入合适的其它组分,以解决蜡酥问题。
