羧甲基纤维素钠(CMC)是一种常见的水溶性纤维素醚,在纺织印染工序中具有多种重要作用,以下是其具体作用以及起关键作用的指标介绍:
1. 纺织印染工序中起到的作用
增稠作用:羧甲基纤维素钠可以增加染液、印花糊料的粘度,使染液或印花色浆具有良好的流动性和稳定性,防止在印花或染色过程中出现渗化现象,从而保证花纹轮廓清晰,色泽均匀,提高印染产品的质量。例如在涂料印花中,合适粘度的印花糊料能够使涂料均匀地分布在织物表面,获得清晰、鲜艳的图案 。
分散作用:能够有效地分散染料、颜料等颗粒,防止它们在染液或色浆中发生聚集和沉淀,使染料颗粒均匀地分布在溶液中,提高染色的均匀性和上色率。比如在活性染料染色时,CMC 有助于活性染料在水中保持良好的分散状态,使染料更好地与纤维发生反应。
缓染作用:它可以与染料分子相互作用,延缓染料上染纤维的速度,使染料分子能够更均匀地渗透到纤维内部,从而达到均匀染色的效果,减少染色不匀和色斑等问题的出现。
洗涤作用:在印染后的水洗过程中,羧甲基纤维素钠可以防止染料的再沾污。它能够吸附在纤维表面,形成一层保护膜,阻止已从纤维上洗下来的染料重新附着在织物上,提高水洗效果和织物的色牢度。
保护胶体作用:作为一种保护胶体,羧甲基纤维素钠可以稳定染液和印花色浆中的胶体体系,防止胶体粒子凝聚,保持体系的稳定性,有利于印染加工的顺利进行。
2. 起关键作用的指标
取代度(DS):指的是每个葡萄糖单元上羟基被羧甲基取代的平均数量。取代度越高,羧甲基纤维素钠在水中的溶解性和稳定性越好,其增稠、分散等性能也相应增强。一般来说,用于纺织印染的 CMC 取代度在 0.6-1.2 之间较为合适,取代度在此范围内的产品能较好地满足印染工艺对其性能的要求。
粘度:它反映了羧甲基纤维素钠溶液的浓稠程度。不同的印染工艺对 CMC 溶液的粘度要求不同。例如,在印花工艺中,通常需要较高粘度的 CMC 来保证印花图案的清晰度;而在染色工艺中,粘度则可以相对较低,以利于染料的渗透。一般用于纺织印染的 CMC 粘度范围在 50-2000mPa·s(2%水溶液,25℃)。
纯度:纯度高的羧甲基纤维素钠杂质少,不会对印染产品的质量产生不良影响。杂质如未反应的纤维素、盐类等可能会影响 CMC 的性能,例如降低其增稠效果、影响染料的分散性等,因此较高的纯度对于保证印染质量至关重要。
聚合度(DP):是指纤维素分子中葡萄糖单元的数量。聚合度与 CMC 的粘度、强度等性能密切相关。一般来说,聚合度越高,CMC 的粘度越大,形成的膜强度也越高,但溶解性可能会变差。在纺织印染中,需要根据具体工艺要求选择合适聚合度的 CMC,以平衡其各项性能。