原糊制备及性能测试实验
实验要求:
1.了解印花糊料的性能,掌握常用原糊制备方法;
2 .掌握原糊流变性、水合性和渗透性的测试方法,学会流变曲线的绘制方法。
3 .通过实验操作,掌握NDJ-8S型回转式粘度计正确使用方法。
基础知识:
原糊是印花工艺中不可缺少的增稠剂和载递剂,印花的实质是局部染色,要达到这个目的,就需要降低染液的流动性,提高染液的粘度。用原糊和染液配成色桨就可达到这种目的。印花时,染料包复在原糊中。当高温汽蒸时,染料从原糊中转移到纤维上,起到载递作用。制备原糊的材料称为糊料。糊料按其离子性分为:离子型和非离子型。糊料按其来源可分为:天然、改性、合成。其中:离子型的原糊在制备中要采用软水,否则会与水中钙镁离子结合而降解。
实验材料:
糊料:海藻酸纳,小麦淀粉,CMC
仪器:粘度计,水浴锅,电动搅拌机,渗透性测试抽吸装置,真空泵
织物:纯涤纶平纹织物
其它:滤纸,直尺,定时钟,坐标纸
一、原糊制备
1、小麦淀粉:非离子型。加热后,分子膨胀,相互产生挤压,形成粘度。按设计的处方取料和配制,在水浴中间接加热,95℃~98℃保温1小时,并不断搅拌。完成后,降至室温,过滤备用。
2、海藻酸钠或CMC:离子型。要用软水,按设计的处方取料和配制,先用电动搅拌机搅拌软水,慢慢向水中撒入糊料粉末,搅拌至无颗粒,过滤备用。
二、性能测试
1、水合性测试方法
表征原糊与水的结合能力。水合性越好,游离水就越少,色浆不易析水,印花时不易产生渗化。
①将滤纸剪成1cm×10cm的条形,并用直尺在纸条上画上刻度,刻度的起点线及零点距纸端1cm。
②用250cm的玻璃烧杯,放25g原糊,并加入25ml软水搅拌均匀。
③将滤纸条插入原糊中,零点对准原糊面,并在5分钟,15分钟,30分钟,45分钟时分别记录滤纸上水上升的高度。
④回答问题:水上升越高,说明水合性越 ?
2、渗透性测试方法
表征原糊透过纤维的能力。原糊渗透性越好,则印花后,表面得色量较浅,但正反色差小;原糊的渗透性越差,则印花后,表面得色量较深,但正反色差大,反面甚至无色。
①用白色纯涤纶织物迭成30层,用剪刀剪成圆形,大小与实验用抽吸装置内置铜片相同。
②将圆形涤纶织物填入抽吸装置中,加上多层铜片并拧紧。
③用小搪瓷杯称取50克原糊。
④将抽吸装置按在真空泵上,开启真空泵,当真空表读数稳定后,放入原糊中,开始抽吸一分钟。
⑤取出织物,点取透过几层。
⑥比较各种原糊的渗透性。
3、流变性测试方法
安装好NDJ-8S电子式回转粘度计并校正水平,选用并安装上适当的转子(1~4号),降下仪器,使转子浸入盛有原糊的高型烧杯中,直至转子的液位标志对准糊面。
调整高低档(L、H)及其相应的转速(6、12、30、60r/min),接通电源,通过电子屏输入转速和转子号,开启电机开关启动转子在原糊中旋转,按运行开始测试,等待旋转平稳后,按%按钮,务必使其显示在20~90%之间,否则应更换相应的转子,按η按钮,直接读出原糊的表观粘度η(pa.s)。循环以上操作,测定原糊在四个转速下的粘度γ。
计算公式:剪切应力(τ)=η*γ;剪切速率(γ)=2ω=Nπ/15
式中:ω—角速度;N—粘度计转子转速(r/min)。
计算剪切应力(τ)和剪切速率(γ)后,以纵坐标为剪切速率(γ),横坐标为剪切应力(τ),作出原糊的流变曲线图,并分析原糊的流变性。
注意事项:
粘度计有4档不同转速,6、12、30、60转/分,每一种原糊要测四个转速下的粘度值。粘度计有四支转子,1#~4#,为减少误差,要求测试值在20%~90%之间。若<20%,则更换小号转子%;若>90,则更换大号转子。
单位换算方法:
1kg·s·m-2 =9.80665Pa·s
1kg·m-2=9.80665Pa
