代替アルギン酸ナトリウム活性染料プリント技術の詳細

技術概要

自かっせいせんりょう登場以来、国内外では活性染料プリントペーストとしてアルギン酸ナトリウムが用いられており、活性染料と反応せず、得色量が適当で脱ペースト性が良いが、レオロジー性が理想的ではなく、円(平)網プリント、特に高目数網プリント、精細花型と大面積プリントの効果が理想的ではないなどの欠陥がある。しかし、アルギン酸ナトリウムは生産過程で大量の汚染をもたらし、環境保護の要求により、近年、アルギン酸ナトリウムの価格が上昇せず、プリントコストが上昇している。そのため、国内外で海藻酸ナトリウムの代替品を積極的に探しており、研究が多いのは主に変性デンプンペースト、変性セルロースペースト及び合成増粘剤であり、単項性能は海藻酸ナトリウムより優れているが、活性プリントパルプの総合性能要求を満たすことができない。

アルギン酸ナトリウムの不足に対して、国内外で相次いで各種の合成増粘剤を開発してアルギン酸ナトリウムの代わりにして、そして一定の進展を得て、しかしすべて同時に活性染料のプリントの総合性能の要求を満たすことができなくて、特に脱糊性能は明らかにアルギン酸ナトリウムに及ばないで、良い手触りを得るために何度も水洗いを経なければなりません。

海藻酸ナトリウムの代わりに新しい増粘剤を活性染料プリントに応用することは以下の特徴を有する。

　　1.スラリーの製造が容易で、使用量が低く、増粘能力が強い。

　　2.性能は安定して、腐敗して変質しにくくて、APEOがなくて、環境保護の製品に属します。

　　3.流平性がよく、抱水能力が強く、精細な模様がはっきりしていて、浸透していない。

　　4.得色量が高く、鮮度がよく、染料の使用量を低減し、汚水排出を減らす役割を果たす。

　　5.アルギン酸ナトリウムに比べて、脱糊が容易で、水が少なく、印刷された織物の手触りが柔らかくなります。

ぎじゅつげんり

市場におけるアルギン酸ナトリウム活性染料の代替プリント模様増粘剤の需要、会社は種子エマルション重合方法を採用し、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、ドデシルポリオキシビニルエーテルメタクリレート、2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマーを選択して共重合し、重合反応を通じてアルギン酸ナトリウム活性染料の代わりにプリント増粘剤を生産した。

　　1.さようメカニズム

アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、ドデシルポリオキシビニルエーテルメタクリレート、2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマーを用いて共重合し、そのうち2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマーは重合生成物に優れた抱水性を有することができ、ドデシルポリオキシビニルエーテルメタクリレートモノマーはポリマーに疎水結合の作用を有することができ、このようなポリマーは希薄溶液中で主に分子内結合を主とし、濃度が臨界結合濃度より大きい場合には分子間結合を主とする超大分子構造を形成し、網状構造を形成し、流体力学的体積を増大させ、良好な増粘効果を示す。特に電解質(染料)がある場合、疎水結合作用はさらに強化される。そして、強いせん断下で粘度が低下し、低せん断下で疎水基相互作用の結合が新たに形成され、高粘度流体が形成され、良好な触変性を有し、円網、平網プリントの要求により適していることを示した。この製品は性能が優れ、操作がコントロールしやすく、コストが低く、増粘結合性能が強く、保水性がよく、印刷製品の輪郭がはっきりしていて、スラリーの手触りが柔らかく、生産技術が簡単であるという特徴がある。製品は使用量の4%で調製したプリントパルプで、触変性がよく、円平プリントはストライプを引かず、色が鮮やかで、色量が高く、保水性が浸透しにくく、脱パルプが容易で、手触りが柔らかく、印刷した図案をより完全で、豊満で、露底を生じさせない。

　　2.ごうせいプロセス

2.1工順の選択

合成経路において、アルギン酸ナトリウム活性染料の代わりにプリント増粘剤の要求に対して相応の設計を行った。

2.2開始剤の選択

開始剤は重合反応の動力源であり、重合過程で過硫酸アンモニア単独開始系を用い、初期に20%を投入し、残りの80%を連続的に滴下し、重合段階では、先期に投入した開始剤がその半減期によって定量的に分解され、残りの80%部分の連続滴下を配合することで、反応速度を安定に保ち、反応速度を速め、反応時間を短縮することができる。

2.3水の選択

水に対する要求は一般的なエマルション重合と類似しており、水中の重金属イオンに対して厳格な要求があるため、軟化水を選択すべきであり、水の硬度は50 PPM以下である。

2.4温度の選択

理論的には反応温度が高いほど反応速度が速くなる。しかし、温度が高すぎると、系ゲル量が増大し、放出が困難になり、低すぎると反応時間が延長され、数回の試験を経て、80~85°Cが適切であることが証明された。

2.5モノマーの選択

増粘結合性能が強く、保水性がよく、印刷製品の輪郭がはっきりし、脱スラリー手触りが柔らかく、生産プロセスが簡単なプロジェクト製品を提供するために、実験選択を通じて、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、ドデシルポリオキシビニルエーテルメタクリレート、2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマー共重合を採用した。アルギン酸ナトリウム活性染料の代わりに環境にやさしいプリント増粘剤を反応させて生産した。

2.6時間選択

大量の理論的検討及び実験的総括により,重合時間3~4時間を選択した。

2.7キーデバイス

予乳釜、多機能反応釜、変速モータ、循環往復ポンプ。

テクノロジーのキーと革新点

技術の肝心な点:種子エマルション重合方法を採用し、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エチル、ドデシルポリオキシビニルエーテルメタクリレート、2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマーを選択して共重合し、そのうち2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマーは重合生成物に優れた抱水性を持たせることができる。アルコキシポリエチレングリコールメタクリレートモノマーは、ポリマーに優れた増粘結合作用をもたらすことができ、アルギン酸ナトリウム活性染料の代わりにプリント増粘剤を反応させて製造することができる。

革新点:2-アクリロイル-2メチルプロピルスルホン酸モノマーを用いることで、重合生成物に少ない用量を持たせることができ、優れた抱水性を有し、ドデシルポリオキシビニルエーテルメタクリレートは重合生成物に優れた結合増粘能力、良好な触変性及び柔らかい手触りを持たせることができ、突破的に合成増粘剤をアルギン酸ナトリウムを超える脱糊性能に達させることができる。

適用範囲

純綿梭織物、ニット、ナプキン系活性染料プリント工芸。

省エネ・排出削減効果

海藻酸ナトリウムに比べて活性染料の使用量を5%~15%減少させることができる。合成増粘剤と比較して、同じ脱糊率に達すると消費水量が30%~40%減少し、蒸気用量が20%~30%減少し、柔らかい整理が同じ手触りに達すると柔軟剤用量が15%~30%減少する。