水性聚氨酯增稠劑(WPU)在印花膠漿行業(yè)是一種關(guān)鍵的功能性助劑,其通過(guò)締合增稠機(jī)制顯著優(yōu)化膠漿的流變性、施工性及成膜性能。以下從技術(shù)特性、應(yīng)用機(jī)制、工藝要點(diǎn)及行業(yè)趨勢(shì)等方面展開系統(tǒng)分析:
締合增稠與流變控制
非離子型結(jié)構(gòu)(如YR-841E):依賴聚醚鏈段與水性體系中聚合物粒子的可逆氫鍵締合,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)黏度。高剪切速率下(如過(guò)網(wǎng)印刷)黏度降低,提升流動(dòng)性;低剪切速率下(如靜置流平)黏度恢復(fù),防止?jié)B化。
pH穩(wěn)定性:非離子特性使其在酸/堿/鹽體系中均保持增稠效率,適用于多樣化的印花漿料(如牛仔漿、尼龍漿)。
性能優(yōu)勢(shì)
成膜增強(qiáng):提升膠漿的成膜連續(xù)性,改善耐水洗性(如耐60℃水洗20次不起泡)和機(jī)械強(qiáng)度(彈性延伸率>150%)。
光澤與觸感:賦予印花圖案高光澤度和干爽柔軟手感,避免傳統(tǒng)增稠劑導(dǎo)致的僵硬觸感。
相容性廣:適用于丙烯酸乳液、苯乙烯共聚物、水性環(huán)氧樹脂等多種體系。
添加方法與用量控制
常規(guī)印花:0.5–1.0%
高觸變需求(如厚板漿):1.0–3.0%
精細(xì)圖案(需高流平性):0.2–0.5%。
后期添加原則:生產(chǎn)末期加入(建議0.1–3.0%總質(zhì)量),邊攪拌邊緩慢加入,避免局部凝膠。預(yù)稀釋(水或丙二醇稀釋2–4倍)可提升分散效率。
用量適配場(chǎng)景:
工藝適配性
絲網(wǎng)印花:優(yōu)化過(guò)網(wǎng)性,減少堵網(wǎng),提升圖案銳利度。
數(shù)碼噴繪:作為水性墨水添加劑,改善噴射流暢性和基底附著力。
復(fù)合體系應(yīng)用:在雙組分膠漿(如含羥基樹脂+水性聚氨酯固化劑)中協(xié)同提升交聯(lián)密度,增強(qiáng)耐摩擦牢度(濕擦達(dá)4級(jí))。
流平性與觸變性的平衡
高剪切黏度降低確保印刷時(shí)膠漿快速流平,低剪切黏度恢復(fù)防止織物滲色,尤其適用于多孔面料(如棉、麻)。
并且通過(guò)調(diào)整增稠劑用量,制備不同粘度的印花膠漿,結(jié)果表明:織物的硬挺度隨著膠漿粘度的增加略有增大, 但增大幅度較小。 膠漿的粘度影響膠漿的下降量和流動(dòng)性, 當(dāng)膠漿的粘度為 5000mPa.s, 膠漿為容易流動(dòng)的液體狀, 印花過(guò)程下漿太少,涂布到織物表面的粘合劑厚度較小, 印花的各項(xiàng)牢度不理想;隨著膠漿粘度的增大, 織物印花的各項(xiàng)牢度有所提升, 這是因?yàn)槟z漿保持合適的流動(dòng)性情況下, 粘度越大下漿量越多,粘合劑的厚度增加, 對(duì)纖維與涂料的粘合效果越好。 但是膠漿粘度過(guò)大時(shí), 膠漿流動(dòng)性變差,涂布的均勻性受到影響, 印花圖層表面的平整性欠缺, 粘合劑對(duì)顏料的包埋緊密度變差, 機(jī)械力作用下更容易掉色。 綜合織物印花各項(xiàng)牢度, 膠漿的粘度應(yīng)調(diào)節(jié)至 20000mPa-s 左右。
耐候與環(huán)保性
抗鹽/抗電解質(zhì)特性適配功能性印花(如抗菌、阻燃整理);不含APEO和揮發(fā)性有機(jī)溶劑,符合綠色紡織標(biāo)準(zhǔn)。
基材適應(yīng)性擴(kuò)展
通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性,增強(qiáng)在疏水面料(滌綸、氨綸)的附著力,解決傳統(tǒng)水性聚氨酯粘結(jié)力不足的問(wèn)題。
自交聯(lián)改性技術(shù)
硅烷偶聯(lián)劑改性WPU(如Dolphin 1052r)實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)交聯(lián),免除外加交聯(lián)劑,簡(jiǎn)化工藝的同時(shí)提升耐水性(接觸角>90°)和彈性8。
復(fù)配增稠體系
與堿溶脹型(如陶氏TT-935)、PTF增稠劑協(xié)同,精細(xì)調(diào)控流變曲線,滿足直角厚板漿等特殊紋理需求8。
功能性填料適配
鈦酸酯改性碳酸鈣(1000–1500目)與WPU增稠劑協(xié)同,提升涂層耐磨性及遮蓋力8。
產(chǎn)品型號(hào) | 主要特性 | 適用場(chǎng)景 | 供應(yīng)商 | |
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YR-850A | 非離子型,高增稠倍率,抗酸堿性 | 通用印花膠漿、固漿 | 盈瑞化工 | |
YR-841B | 中等剪切黏度,抗飛濺 | 水性油墨、高光涂層 | 盈瑞化工 | |
YR-810 | 成膜柔軟,耐水洗佳 | 牛仔漿、彈性面料 | 盈瑞化工 |
低溫穩(wěn)定性:部分產(chǎn)品需4℃以上儲(chǔ)存,凍融后易顆粒化,需改進(jìn)乳化工藝。
超低粘度體系:對(duì)分子量<5萬(wàn)的水性樹脂增稠效率不足,開發(fā)窄分布聚醚鏈段是重點(diǎn)。
生物基替代:探索植物油改性WPU(如蓖麻油衍生物),響應(yīng)碳中和政策。
水性聚氨酯增稠劑通過(guò)分子設(shè)計(jì)持續(xù)推動(dòng)印花膠漿向高環(huán)保、高功能化演進(jìn)。未來(lái)技術(shù)將聚焦于智能化流變調(diào)控(如剪切-溫度雙響應(yīng)型)及生物可降解材料整合,進(jìn)一步賦能紡織印染的綠色升級(jí)。