种子胶与印花糊料-印花胶浆-集萃印花网

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种子胶与印花糊料

集萃印花网 2010-10-22 00:00:00

【集萃网观察】种子胶包括瓜尔胶、刺槐豆胶、罗望子胶等，除了用于纺织印花以外，还用于食品、造纸和某些工业生产，如石油钻井。在这些种子胶中，产量最高应用最广的是瓜尔胶。近年来，全世界瓜尔胶的产量维持在约十六万吨左右。法国罗地亚公司在印度的子公司年产量约为二万五千吨。此外，罗地亚在瑞士的子公司也生产瓜尔胶产品。这两个子公司的瓜尔胶用于纺织印花糊料的品牌分别为HTEX和MEYPRO—GUM。

　　瓜尔胶源于植物的种子。世界上约75—80%的此类植物生长于印度西北部，其余多数生长于巴基斯坦与印度接壤处。尽管此类植物在印度已有几千年的栽培史，但收成的好坏受天气影响较大。原来瓜尔胶主要用于牲畜饲料，少量亦用于人类食品。现在主要用于各种工业生产。

　　一、瓜尔胶的加工过程

　　瓜尔胶是高分子量的多糖类聚合物，是瓜尔豆的主要成分。瓜尔豆主要有三部分组成：种子壳14—17%，胚胎43—47%，胚乳35—42%。瓜尔胶由胚乳加工而来。

　　纺织印花糊料所用种子胶包括瓜尔胶，主要经过两个加工过程。一是种子胚乳与外壳和胚胎的分离；二是通过化学改性以适合于不同的印花工艺，特别是不同的染料。

　　1 瓜尔胶的分离

　　瓜尔胶从料仓经过筛网，去除杂质，再经过碾磨机，去除胚胎部分（这部分含有大量的蛋白质，可作牲畜的饲料，也可作人类食品），剩余部分经过加热（约在105℃下加热5至8分钟），再经过剥离设备去除外壳，而所得胚乳再经碾磨、过筛，最后胚乳纯度达到90—98%。粉碎后的胚乳纯度以及颗粒粒径的大小决定了瓜尔胶的一些质量。低纯度且颗粒大增加塞网的可能性。罗地亚生产的用于丝绸印花的瓜尔胶纯度在98%以上，颗粒粒径<5.3μ。

　　2 瓜尔胶的性质与化学改性

　　（1）瓜尔胶的化学结构是带有支链的聚合物，在由甘露糖经过β—1，4苷键相连而成的骨架上带有半乳糖支链。在瓜尔胶中，甘露糖与半乳糖之比约2：1。它的主链与纤维素结构相比非常相似。不过瓜尔胶上主链羟基的位置是顺式，而纤维素是反式。这意味着瓜尔胶的羟基之间的作用力比纤维素的羟基要大。这样的结构决定了它在水中的性质介于球型胶（支链淀粉）和线型胶（纤维素）之间，赋予它特殊的性质和用于。与刺槐豆胶相比，瓜尔胶水溶性比较好，这是由于瓜尔胶的侧链比刺槐豆胶多，侧链分子间不易缔合，所以在冷水中容易溶解，在热水中更易溶解。以罗地亚公司的瓜尔胶为例，在改性前粘度特性为1%的固含量，完全溶解后粘度为3500—5000cps（25℃，Brookfied，20rpm）。此外也有高粘度7500cps的瓜尔胶和100到1000cps的瓜尔胶。

　　（2）瓜尔胶的衍生物

　　瓜尔胶的改性有两种工艺，一种是半干法工艺，另一种悬浮法工艺。前者的原料可以是碎粒状和粉末状的瓜尔胶，后者只能用粉末状的。这些改性的办法大致有：

　　聚合度降解——酶解、氧化、热解、水解都可以，以控制链的长短来调节产品的粘度和流变性能；

　　分散法——硼酸钠和乙二醛；

　　醚化反应——羧甲基，阳离子法；

　　酯化反应——磷酸法。

　　不同的改性方式对于瓜尔胶使用有重要影响。比如有报道说在进行氧化降解时加入甲酸改性的瓜尔胶，可用于棉的还原染料和涤纶的分散染料印花，有很高的得色率。如加入碳酸钠，可用作棉的直接染料印花；而加入过硫酸铵，然后羧甲基化，则可用于棉的活性染料印花，得色量很高。

　　一般讲羧甲基在瓜尔胶上的取代度大时，改性的瓜尔胶不会与活性染料起反应，因此可用于活性染料印花。例如Meypro——Gum R 600的取代度为1.7，它可作活性染料的印花糊料。

　　二、种子胶与印花糊料的应用

　　以罗地亚公司生产的HITEX PS—8真丝印花糊料为例：

　　印花黏度指数（PVI）值为0.7；

　　抱水性能为0.3cm/45min（萃取法用分光光度计测得染料转移率>91%）；