涂料发展及应用于纺织品印花的特性（31字）

第一章　涂料概述

第一节　涂料的发展

涂料是颜料的深加工产品，用于纺织品印染的涂料是颜料在分散剂和其他添加剂存在下经过粉碎加工的水性分散体系。涂料中的颜料是一种不溶于水的着色剂，对纤维没有亲和力，必须借助黏合剂的作用固着在纤维上。

涂料印花早在2000多年前的西汉时期就有应用，这可以从长沙马王堆西汉墓出土的三色套印“金银色印花纱”得到证明。从20世纪50年代以后，随着合成高分子黏合剂的兴起和化纤工业的迅速发展，涂料印花技术得到高速发展，印花产品的品种和数量与日俱增，目前已经成为纺织品印花的最主要手段。

涂料印花应用范围非常广泛，几乎适合所有纺织纤维织物的印花，如棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶、腈纶等以及它们的混纺产品。这些印花产品主要用作装饰布、床单、毛巾、服装等。

用于纺织品的涂料色浆发展非常迅速，产品不断更新，目前开发的重点主要集中在以下几个方面：

（1）以无公害、无污染、性能优良的有机颜料，取代禁用的对人体有害的颜料品种。

（2）开发粒径在0．5μm以下的超细有机颜料，进一步改善涂料的着色性能。

（3）开发性能优异的涂料印花助剂如黏合剂、增稠剂和柔软剂等，改善印花织物的手感和颜色牢度。

在涂料应用方面目前的开发重点包括以下几个方面：

（1）开发与完善特种涂料印花技术，如发泡立体印花、金银粉印花、珠光印花、闪烁印花、仿烂花印花、反光涂料印花、金属箔印花、涂料罩印、夜光印花、钻石印花、变色印花、涂料拔染印花等。

（2）开发新的涂料染色技术，如涂料的成衣染色、针织物染色和织物涂层染色技术等。

第二节　涂料的基本特性

涂料和染料作为着色剂的最大区别在于染料溶于水，对纤维有一定的亲和力；而涂料中的颜料是不溶于水的，对纤维也没有亲和力。涂料中的颜料是一种微细的粒状物，不溶于所分散的介质中，而且其物理化学性质基本上不因分散介质的性质而改变，颜料的粒度范围可以从很小的胶态粒子（0．01μm）到较大的粒子（约10μm）之间。用于纺织品着色的涂料细度要求为0．1～1．5μm，颗粒越粗，涂料的色光越暗，过细则透明性太强，涂料的遮盖力下降，并且容易团聚。此外，一般情况下分散在水中的涂料粒子表面的Zeta电位为负值，具有一定的负电荷性质。

涂料用于纺织品着色具有以下优点：

（1）色谱广而齐全，色光鲜艳。

（2）具有优良的日晒牢度。

（3）耐酸碱稳定性好。

（4）拼色方便。

（5）纤维适应面广。

（6）应用工艺简单，生产周期短，效率高。

（7）用于印花轮廓清晰，线条光洁。

（8）节能、环保，污染小。

（9）对人体的安全性高，不容易被人体皮肤吸收。

涂料着色也具有一定的局限性，主要是：

（1）产品的湿摩擦牢度和刷洗牢度较差。

（2）着色的染深性欠佳。

（3）着色品的手感取决于黏合剂的性能。

用于纺织品着色的涂料色浆须具备以下基本特性：

（1）良好的遮盖力。涂料的遮盖力是指当其附着于物体表面时，遮盖该物体表面底色的能力。涂料的遮盖力与颜料的吸光能力有很大关系，吸光能力强的颜料，遮盖力比较大。例如炭黑，几乎能吸收全部的入射光，因而遮盖力很强。涂料的遮盖力除了与颜料本身的吸光特性有关外，还与颜料粒子的大小和载色剂的折射系数有关。颜料粒子粗的涂料，遮盖力较差。但粒子太细，例如颜料粒子的线性尺寸小于光波波长时，光线将不再被颜料粒子反射，遮盖力反而下降。一般来说，颜料粒子的线性尺寸在0．5μm时，涂料色浆的遮盖力比较好。颜料的折射系数与载色剂的折射系数相差越大，涂料的遮盖力越强，因此，纺织品着色的涂料色浆体系中，选择与颜料的折射系数相差大的分散介质如黏合剂，对提高涂料色浆的遮盖力有利。同时，涂料印染时要求使用的黏合剂所形成的膜与颜料的折射系数有比较大的差别，才能更好地体现出涂料的遮盖力。此外，涂料的遮盖力还与颜料的晶体结构有关。

（2）良好的着色力。涂料的着色力是指涂料以其本身的颜色影响整个混合物颜色的能力。例如，用两种着色力不同的炭黑和同一种白色颜料，分别配成相同灰色时，若炭黑的用量固定，则着色力强的炭黑需要更多的白色颜料去“稀释”，而着色力差的炭黑需要的白色颜料较少。涂料的着色力不仅取决于颜料本身的性质，还与颜料的粒子大小等有很大关系。一般说来，颜料粒子越小着色力越大，而且当颜料粒子的线性尺寸在某一个值时，着色力有一个极大值。例如，偶氮结构颜料的粒子直径在0．1μm左右时具有最高的着色力，酞菁结构颜料的粒子直径在0．05μm时具有最高的着色力。但颜料粒子太细时，涂料的遮盖力会下降，因此应两者兼顾进行选择。

（3）良好的颜色和牢度性能。用于纺织品着色的涂料必须色泽鲜艳，色谱齐全。此外，还必须具备良好的色牢度性能。涂料在纺织品上的牢度除了与黏合剂的性质有很大关系外，还与颜料的粒子大小、分散介质的组成等密切相关。颜料粒子越小，印染后纺织品的摩擦牢度、水洗牢度等都比较高。但颜料粒子太小，相应的日晒牢度、气候牢度等则比较差。涂料中的分散介质对颜料的色光、给色量以及颜色牢度也有影响。品质优良的涂料色浆，应当具有优良的各项牢度性能。

（4）良好的化学稳定性。化学稳定性也是一项非常重要的性质，用于纺织品着色的涂料色浆必须对常见的化学物质如酸、碱、氧化剂和还原剂等非常稳定，与常见的化学助剂具有良好的相容性。只有这样，印染后的纺织品在使用中才不会变色，更重要的是能实现各种特殊印染加工工艺。

（5）良好的拼混性能。涂料的拼混性能是指不同颜色的涂料之间相互拼用的性能。涂料与染料相比的优点之一就是具有良好的可拼色性。涂料的拼混性能取决于颜料的分散剂，一般非离子分散剂研磨的颜料拼混性较好。

（6）合适的黏度和良好的流动性。合适的黏度和良好的流动性也是涂料色浆必须具备的基本特性，黏度大、流动性差的涂料色浆一般颗粒小、分散性能比较差，并且力份低。(www.zuozong.com)

（7）良好的分散性能。涂料的分散性能是一项最基本也是最重要的性能。分散性能差的涂料色浆，容易发胀、沉淀分层，导致整桶涂料色浆中上下浓度不一致。另外，分散性能好的涂料色浆可稀释性好，容易配制高质量的印花浆或染色液。

（8）颜料粒子细且均匀。涂料中的颜料粒子一般情况下以平均粒径在0．1～0．5μm最好，但是目前大多数涂料色浆的粒径都远大于这个范围。除涂料色浆中颜料的粒径大小之外，粒径的分布也很重要。粒径分布越窄，颗粒均匀度越高，产品的性能越好。

（9）对人体安全无毒。涂料与染料相比对人体的安全性要好很多，但是由于某些颜料会分解出对人体有害的物质，因此在使用时应当注意涂料色浆的安全性指标，尤其是那些用被禁止使用的有机颜料制成的涂料色浆。

第三节　涂料的分类

一、按结构分类

用于印染的涂料对其主要组成的颜料的要求是晶型稳定，粒度均匀，具有良好的分散稳定性，不凝聚、沉淀。按化学结构分类，组成涂料的颜料主要分为三类。

1．无机颜料

应用最多的无机颜料有黑、白两大类。黑色主要是以炭黑为原料的颜料黑，具有良好的耐晒和耐干洗性。白色主要是钛白粉，钛白粉的成分为二氧化钛（TiO2）。二氧化钛又分板钛型、锐钛型和金红石型三种晶型，板钛型属斜方晶型，无工业价值。其余两种可作颜料用，锐钛型和金红石型结构上的差异使其遮盖力、透明度等有所不同，应根据具体应用要求选择晶型。另外，常用的无机颜料还包括青铜粉（金色）、铝粉、云母等，用于仿金、仿银、珠光印花等。

2．有机颜料

有机颜料按其化学结构分为以下几类：

（1）偶氮颜料。偶氮颜料包括单偶氮、双偶氮和偶氮色淀。大部分的红、橙、黄色颜料均属于此类。该类颜料着色性强，耐碱性好，但耐晒、耐溶剂性能较差，其价格较低，应用广泛。

（2）酞菁颜料。包括酞菁蓝、酞菁绿两大类，主要是蓝、绿两色。该类颜料色光鲜艳，有优良的耐晒、耐溶剂性，大量应用在涂料印花中。

（3）喹吖啶酮颜料。它分为α、β、γ、δ四种晶型，主要有紫色和红色颜料。它有优异的耐晒、耐溶剂和耐高温性能，但其制造工艺复杂，成本较高，应用受到一定的限制。

（4）异吲哚啉酮颜料。该类颜料主要是黄色品种，色泽鲜艳，有优良的耐晒性能。

（5）还原颜料。该类颜料是以还原染料纯品经颜料化处理后筛选的品种，色谱有黄、红、蓝、橙等，具有良好的耐溶剂性、耐晒性及耐久性，但是成本较高。

（6）次氮甲基金属络合颜料。该类颜料主要有黄、橙、红色，具有较高的耐晒性和耐溶剂性，但其色泽不如同色的偶氮类颜料。

（7）其他杂环类颜料。包括 嗪类、芘红、喹酞酮颜料。

3．荧光颜料

它是用荧光染料对树脂染色，然后经过颜料化得到的。该种颜料能够吸收紫外光而后把紫外光转变成可见光反射出来，从而使反射光的数量增加，颜料的鲜艳度增加。它的特点是在日光下具有荧光效应，色泽鲜艳，但是其耐晒牢度不好。

二、按应用分类

按照颜料的应用进行分类，可以将颜料分成五大类：

1．印刷油墨用颜料

印刷油墨用颜料占颜料的比例很大，在日本生产的颜料中，有50%的颜料用于油墨。该类颜料要求具有良好的分散性能，具有一定的流变性，耐光、热、溶剂性良好。

2．印染涂料

纤维着色用颜料与黏合剂、增稠剂等一起制成颜料浆，对各种织物染色或印花。该类颜料要求具有一定的彩度、着色力、耐水性、耐酸碱性、耐光性、耐热性等，并且粒子大小均匀、分散稳定性好。

3．色母粒用颜料

作为塑料用颜料需具备的性质因塑料种类、成形法、成形条件、用途、使用条件等而异，一般要求具有一定的彩度、着色力、耐可塑性、耐热性、耐光性。同时要求无毒性，对着色树脂无不良影响（如降低机械强度等）。

4．油漆用颜料

油漆用颜料种类繁多，所用颜料特性也不尽相同，此类颜料所必备的性质包括分散性、光学适应性、流变性、耐溶剂性等，这与油墨用颜料相似，只是对颜料的耐光性、耐候性及遮盖力的要求更高了，这也是为了适应涂装涂料的应用要求。

5．其他

前四种颜料占颜料应用量的90%左右，仅有少部分颜料用在皮革、化妆品等行业。皮革用有机颜料多是溶剂型的（又称皮革用磁漆），需具有优越的耐酸碱性、耐光性等。有机颜料因色相鲜明，多被用在口红、腮红、指甲油等化妆品上，这些颜料对人体的安全性是首先应当考虑的因素。

三、印染涂料的商品种类

印染用的涂料商品国内常称为“涂料色浆”（习惯称涂料），一般是水性分散的浆状物，国外商品名称各有不同，差别较大。国内外市场上常见的涂料见下表。国产涂料色浆的产品种类请参考第五章。

国内外一些印染涂料商品