CN100532704C - 用于织物印花糊料的增稠剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于印花糊料的基于聚半乳甘露聚糖衍生物和酶的增稠剂，以及含有所述增稠剂的织物印花糊料；本发明的印花糊料能够使染料在织物上分布的更为均匀，表现为最终制品的视觉效果得到明显改善。
Description
技术领域
本发明涉及用于印花糊料的基于聚半乳甘露聚糖衍生物和酶的增稠剂，以及含有所述增稠剂的织物印花糊料。
具体地，用于本发明的酶是蛋白酶，聚半乳甘露聚糖衍生物是常用在织物印花中的那些物质，诸如解聚的、羟烷基化的或羧甲基化的聚半乳甘露聚糖。
用本发明的织物印花糊料印刷的织物表现出更佳的染料分布的均匀性，这可以通过最终制品视觉效果的明显改善来证明。
背景技术
织物印花糊料用于通过丝网印刷以受控制的方式将染料转移到织物上，以正确地形成所需的图案和装饰。
织物印花糊料组合物是至关重要的，很大程度上决定了最终制品的品质。
通过将增稠剂溶解在水中、接着加入染料和其它可用于该方法的化学助剂(例如，pH调节剂、消泡剂、稳定剂等)来制备印花糊料，且该印花糊料的固体含量为7至20重量％。
常用的增稠剂主要由一种或多种分子量不同的水溶性天然或半合成聚合物组成，这些聚合物例如淀粉及其衍生物、藻酸盐、来自罗望子果核的多糖、纤维素衍生物，一般使用聚半乳甘露聚糖，特别是来自瓜尔豆种子的聚半乳甘露聚糖及其衍生物。
瓜尔豆是主要种植在印度和巴基斯坦之间的干旱和沙漠先期(pre-desertic)区域中的豆科植物(瓜尔豆(Cyamopsis tetragonoloba))的俗名。
增稠剂的作用是保证糊料的粘度，以更好地控制图案的重复性，并使糊料具有足够的流动性，可以容易地通过丝网印刷孔洞到达织物。
聚半乳甘露聚糖及其衍生物是在由纤维(例如羊毛、真丝和聚酰胺)制成的织物上用酸性染料进行印刷的最常用增稠剂。
本领域技术人员公认聚半乳甘露聚糖及其衍生物在典型的印刷工艺中具有良好的稳定性，并且可以在最后洗涤阶段被迅速除去，但是，该增稠剂与其它增稠剂相比，表面固着性和染料均匀分布性较差。
根据图案和所需颜色深度，这些问题表现得比较明显或不太明显，这些问题在贵重的高品质织物制品的织物印花中是极为不利的。
发明内容
已经发现造成颜色不均匀的原因之一是在印花糊料中形成微观聚集体，一旦这些聚集体沉积在织物上，会形成污点和圆点，从而影响染色效率和印刷的均匀性(为了简便起见，这种现象从此处开始称为“成点(dotting)”)。
还惊奇地发现，含有一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和酶(特别是蛋白酶)的织物印花增稠剂可得到不出现成点现象的印花糊料。
由于它们的天然来源，市售聚半乳甘露聚糖通常含有不同量的来自瓜尔豆种子胚芽的蛋白质(通常在2.5至10重量％之间)，这类蛋白质无法在含有它们的植物结构被研磨之前或研磨的过程中除去。
成点的可能原因在于这些蛋白质可以与酸性染料组合，从而形成络合物，因此可以微观物质的形式使颜色聚集。
因此，本发明的主要目的是含有一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和具有蛋白质分解活性的酶的印花糊料增稠剂。
可用于本发明的酶是微生物来源的枯草杆菌蛋白酶家族的丝氨酸蛋白酶，例如，选自以下的蛋白酶：由Genencor International提供的Purafect4000G和Purafect 4000E；由Novozymes提供的Alkalase，Durazym，Savinase，Esperase。
可用于本发明的聚半乳甘露聚糖衍生物是解聚瓜尔豆胶(guar)(通过碱水解或氧化进行解聚反应)、羟乙基瓜尔豆胶、羟丙基瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶，且浓度为1至12重量％、优选为7至12重量％时，由布氏(Brookfield)粘度计在20℃和20rpm的转速下测得的粘度约为20.000mPa*s。
聚半乳甘露聚糖衍生物是一般可从市场上购得的用于织物印花行业的物质，例如，它们可从Lamberti SpA和Cesalpinia Chemicals SpA分别以商品名Printex和Indalca购得。
本发明的织物印花增稠剂优选含有40至99.5重量％的一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和0.5至5重量％、优选0.8至2重量％的蛋白酶，用一种或多种常用在织物印花糊料中的具有增稠功能的聚合物最终补足到100％，这些聚合物是例如藻酸盐、淀粉及其衍生物、罗望子衍生物、合成聚合物、纤维素衍生物。
揭示的依据本发明的增稠剂本身特别适用于制备含有酸性染料的印花糊料。
在此情况下，增稠剂含有约95至99.5重量％的一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和0.5至5重量％、优选0.8至2重量％的蛋白酶。
含有一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和酶的织物印花糊料构成本发明的另一个主要目的。
特别地，印花糊料含有0.015至0.35重量％的微生物来源的枯草杆菌蛋白酶家族的丝氨酸蛋白酶和1至7重量％的一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物，该聚半乳甘露聚糖衍生物选自解聚瓜尔豆胶(通过碱水解或氧化进行解聚反应)、羟乙基瓜尔豆胶、羟丙基瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶。
可用于制备本发明的织物印花糊料的聚半乳甘露聚糖衍生物具体是那些处于水溶液中时，在浓度为1至12重量％、优选为7至12重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm的转速下测得的粘度约为20.000mPa*s的物质。
依据本发明的织物印花糊料可还含有一种或多种具有增稠功能的聚合物，其选自藻酸盐、淀粉及其衍生物、罗望子衍生物、合成聚合物、纤维素衍生物(优选含量不超过4重量％)和一种或多种常用于配制织物印花糊料的添加剂。
本发明的织物印花糊料可通过常规的步骤制备，即在机械搅拌下向水中缓慢加入增稠剂，直到完全溶解，然后向所得的增稠剂溶液中加入特定的助剂(pH调节剂、消泡剂等)和染料，最后将水含量调节到所需的体积。
较佳地，本发明的织物印花糊料含有2至10重量％的酸性染料。
用于制备印花糊料的正常工作条件允许本发明的增稠剂在避免成点的同时用作粘度增强剂。
依据本发明的一个主要方面，印花糊料中存在酶对于印刷周期结束后的印刷制品没有负面影响。
常用的染色和染料固定条件确保了酶的完全失活，酶转化为可溶性产物，这些可溶性产物在最后的洗涤阶段中与来自可分解蛋白质的产物一起从印花织物中被除去。
实施例1
印花糊料的制备(糊料1)
a.增稠剂的制备
增稠剂通过干混以下组分来制备：
990克Printex PS10(解聚羟乙基瓜尔豆胶，可从Lamberti SpA购得，在7重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm条件下测得的粘度约为16.000-20.000mPa*s)
10克Purafect 4000E
b.糊料母料的制备
在机械搅拌下，向910克水中加入90克这样制备的增稠剂，并一直搅拌，直到完全溶解(40′)。
将糊料母料静置约半小时。
c.染料溶液的制备
称取50克Blue Tiacidol RAW 200％(从Lamberti SpA购得的酸性染料)到玻璃杯中，然后加入50克硫代二甘醇和60克尿素，制成糊料。在搅拌下向该玻璃杯中加入沸水，直到质量达到1000克为止。
在54微米的聚酯滤布上过滤该溶液。
d.印花糊料的制备(糊料1)
将600克糊料母料倒入玻璃杯中，在搅拌的同时加入400克染料溶液；然后在一直搅拌下加入10克(NH4)2SO4，以在颜色固定阶段中调节pH。
实施例2(对比例)
印花糊料的制备(糊料2)
严格按照实施例1中所述的步骤制备印花糊料，但是只用由PrintexPS10(糊料2)制造的增稠剂来制备糊料母料。
应用测试
使用相同的丝网和齐默(Zimmer)实验室级印刷器用糊料1和糊料2并排对丝绸织物进行印刷。该织物在90℃的烘箱中干燥1分钟。颜色在Arioli气化器中在102℃固定40分钟。织物在肥皂存在下以30°进行洗涤。对印花织物进行干燥和熨烫。
通过用肉眼观察对印刷测试的结果进行视觉评价，发现用糊料1印刷的面比用糊料2印刷的面相比，均匀性更好，颜色更鲜亮。
用放大24倍的显微镜或透镜进行分析，可以观察到糊料2印刷的面之所以发生不均匀和亮度较差是因为织物上不均匀地分布着小粒的颜色聚集体。
将用糊料1印刷的织物样品铺展在平整表面上，以不形成折皱的方式固定，然后用卤素灯的反射光适当光照，使用带有40x放大透镜的专业相机得到0.5平方厘米的印花织物的照片。通过个人电脑将该照片数字化和形象化，进一步放大。
对用糊料2印刷的织物样品进行同样的处理。
在用糊料1印刷的样品中，没有看到由于颜色聚集或污点引起的缺陷，而在用糊料2印刷的样品中，可以看到有超过100处缺陷(污点)。
Claims (11)
1.用于织物印花糊料的增稠剂，其含有40-99.5重量％一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和0.5-5重量％蛋白酶，用一种或多种具有增稠功能的聚合物最终补足到100％，所述聚合物选自藻酸盐、淀粉及其衍生物、罗望子衍生物、合成聚合物、纤维素衍生物；
所述蛋白酶是微生物来源的枯草杆菌蛋白酶家族的丝氨酸蛋白酶；所述聚半乳甘露聚糖衍生物选自解聚瓜尔豆胶、羟乙基瓜尔豆胶、羟丙基瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶。
2.如权利要求1所述的用于织物印花糊料的增稠剂，其特征在于，聚半乳甘露聚糖衍生物在水溶液中在浓度为1至12重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm的条件下测得的粘度约为20.000mPa*s。
3.如权利要求2所述的用于织物印花糊料的增稠剂，其特征在于，聚半乳甘露聚糖衍生物在水溶液中在浓度为7至12重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm的条件下测得的粘度约为20.000mPa*s。
4.如权利要求3所述的用于织物印花糊料的增稠剂，其特征在于，所述增稠剂含有0.8至2重量％的蛋白酶。
5.用于基于酸性染料的织物印花糊料的增稠剂，其含有95-99.5重量％一种或多种聚半乳甘露聚糖衍生物和0.5-5重量％蛋白酶，其中聚半乳甘露聚糖衍生物在水溶液中在浓度为1至12重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm的条件下测得的粘度约为20.000mPa*s，且选自解聚瓜尔豆胶、羟乙基瓜尔豆胶、羟丙基瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶，所述蛋白酶是微生物来源的枯草杆菌蛋白酶家族的丝氨酸蛋白酶。
6.如权利要求5所述的用于基于酸性染料的织物印花糊料的增稠剂，其特征在于，聚半乳甘露聚糖衍生物在水溶液中在浓度为7至12重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm的条件下测得的粘度约为20.000mPa*s
7.如权利要求6所述的用于基于酸性染料的织物印花糊料的增稠剂，其特征在于，所述增稠剂含有0.8至2重量％的蛋白酶。
8.一种织物印花糊料，其含有权利要求1所述的增稠剂。
9.如权利要求8所述的织物印花糊料，其特征在于，
a.所述蛋白酶是微生物来源的枯草杆菌蛋白酶家族的丝氨酸蛋白酶，其含量为0.015至0.35重量％；
b.所述聚半乳甘露聚糖衍生物选自解聚瓜尔豆胶、羟乙基瓜尔豆胶、羟丙基瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶，在水溶液中在浓度为1至12重量％时由布氏粘度计在20℃和20rpm的条件下测得的粘度约为20.000mPa*s，并且在印花糊料中的含量为1至7重量％。
10.如权利要求9所述的织物印花糊料，其特征在于，所述织物印花糊料含有2至10重量％的酸性染料。
11.如权利要求10所述的织物印花糊料，还含有一种或多种具有增稠功能的聚合物，所述聚合物选自藻酸盐、淀粉及其衍生物、罗望子衍生物、合成聚合物、纤维素衍生物。
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