CN108004811B - 一种羊毛织物数码印花预处理乳液及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种羊毛织物数码印花预处理乳液制备方法,由阴离子反应性乳化剂4~6份、非离子反应性乳化剂2~3份、丙烯酸乙酯60~90份、丙烯酸丁酯10~20份、甲基丙烯酸50~70份、大分子单体5~15份、交联单体2~5份、过硫酸铵0.21~0.52份、叔丁基过氧化氢0.2~0.5份、异抗坏血酸钠0.2~0.5份,去离子水190~230份,经预乳液制备、种子乳液制备、乳液聚合制得,其改善墨水吸附能力,防渗化和牢度好。
Description
技术领域
本发明涉及一种羊毛织物数码喷墨印花预处理乳液及制备方法,应用于对羊毛织物数码喷墨印花前处理,使墨滴在织物上获得良好防渗化效果,并且为着色剂在纤维上的着色提供条件。
技术背景
纺织品数码喷墨印花与传统印花相比具有多种优点,在高档面料上应用的也越来越广泛。
纺织品数码喷墨印花是通过扫描仪、相机数码设备或利用绘图软件制作的图案,以数字的形式传入计算机,经过图像软件处理后,在通过计算机控制数码喷墨印花机将专用的印花墨水喷印到经预处理后的织物上,经过适当的处理,使墨水中染料或涂料在纤维上着色。
羊毛纤维表面具有鳞片层结构,致密的鳞片层导致羊毛织物上染困难,因此,羊毛织物数码喷墨印花前需要通过预处理改善其吸附墨水的能力,防止墨水渗化,经过蒸化水洗后,得到清晰、鲜艳的花纹。
海藻酸钠是活性染料中常见的浆料,也是常被用来作为数码喷墨印花的前处理液,但是其缺点也同样明显,第一,海藻酸钠由于近年来广泛应用于食品,药品等相关领域,价格持续攀高,且受自然条件影响,价格波动明显;第二,海藻酸钠由于其结构特性,对于活性染料的固色能力相对合成染料相对较差,在传统印花中往往需要对其进行复配使用以提高产品的得色能力,数码喷墨印花产品使用海藻酸钠也有这方面缺点。
合成预处理乳液,尤其是丙烯酸酯类乳液由于其原料来源广泛,成本较低,乳液流动性能均衡,是理想的纺织品数码喷墨印花前处理用原料,但是由于丙烯酸酯合成过程中使用了大量的乳化剂,易产生泡沫,对印花过程产生影响,另外也影响墨水在喷涂过程中的均匀与渗透。另外现在市场上售的丙烯酸酯类预处理液由于其流动性能或润湿性能的缺陷,在使用前必须进行复配,添加相应的助剂,使其达到预期的效果,使用麻烦,限制条件较多。
CN1707017A公开了一种数字喷墨印花用织物的预处理工艺,其采用了糊料(海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙烯醇)、阳离子助剂和水组成的预处理浆料对织物进行浸轧预处理的方法,但是其采用海藻酸钠作为预处理液的糊料,成本较高,且其固色能力相对较差。
CN104233875A公开了一种羊毛织物的数码印花工艺,其采用低压等离子预处理法处理羊毛织物表面,然后采用以海藻酸钠等一系列助剂配制的糊料处理,最后喷印等工艺,生产步骤麻烦,对设备要求较高,不适合车间大生产工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种羊毛织物数码印花预处理乳液及制备方法,主要采用反应性乳化剂,特殊的大分子单体和交联单体,有效提高数码印花的牢度,防止墨水渗化,改善羊毛织物纤维吸附墨水的能力。
本发明羊毛织物数码印花预处理乳液制备方法:
原料按重量比
(1)预乳液配制:在反应釜A内加入去离子水90~110份、阴离子反应性乳化剂 4~6份、非离子反应性乳化剂2~3份、丙烯酸乙酯60~90份、丙烯酸丁酯10~20份、甲基丙烯酸50~70份、大分子单体5~15份、交联单体2~5份,搅拌制得预乳液;
(2)种子乳液制备:在反应釜B中加入去离子水100~120份、步骤(1)得到的预乳液10~20份、过硫酸铵0.01~0.02份,升温至75~80℃,保温反应至体系呈现蓝光;
(3)乳液聚合:反应釜B升温至80~85℃,同时向反应釜B内滴加步骤(1)反应釜A内剩余的预乳液和过硫酸铵0.2~0.5份与去离子水60~80份配制而成的过硫酸铵水溶液,2-4小时滴加完毕,滴加完毕升温至85~90℃保温2~3小时,保温结束后降温至65~70℃,加入叔丁基过氧化氢0.2~0.5份、异抗坏血酸钠0.2~0.5份,保温0.5-1小时,降温至室温,得产品。
所述的阴离子反应性乳化剂:为南京磐海商贸有限公司生产的Sr-10;
所述的非离子反应性乳化剂:为南京磐海商贸有限公司生产的Er-30;
所述的大分子单体:为济南卓宜化工有限公司生产的EBL-2;
所述的交联单体:为广州双键化工有限公司生产的HA。
本发明采用了反应性乳化剂,对于其他预乳液合成使用传统乳化剂附着于聚合物表面的方式,反应性乳化剂直接参与反应,不会在聚合物中残留,当乳液受到高离心力、剪切力影响时也不会破乳,从而增强了乳液的稳定性。提高了成膜率,成膜过程中,键接有反应性乳化剂的乳胶颗粒更容易靠近。所以采用本预处理液的产品,有更好的光学性能和防渗化性能。
本发明采用大分子单体EBL-2,是一种有长碳链同时含有亲水基团和亲油基团的产品,含有大量活性羟基,产品有更多分子间氢键结构,另外阴离子反应性乳化剂Sr-10含有双官能度基团,也容易与大分子单体EBL-2在分子结构中组成网状结构,长链大分子单体的加入增加了分子本身的柔韧性能,而与阴离子反应性乳化剂的分子间网状结构更加促进了这种性能。所以本产品相对于其他合成预处理液,有更好的流动性能和流平性能,不需要添加分散剂,既可使用。
本发明使用的交联单体HA,相对于传统交联单体,其在成膜过程中不会产生甲醛等环境不友好物质,另外交联单体HA内还有较多的活性基团,使预处理后,数码印花产生较好的牢度,另外也可以同大分子单体中的活泼羟基形成分子间网状结构,有利于产品有更好的牢度和流平性能。
具体实施方式
实施例1
(1)预乳液配制:在反应釜A内加入去离子水100份、阴离子反应性乳化剂 5份、非离子反应性乳化剂2.5份、丙烯酸乙酯88.5份、丙烯酸丁酯10份、甲基丙烯酸60份、大分子单体10份、交联单体4份,搅拌制得预乳液,待用;
(2)种子乳液制备:在反应釜B中加入去离子水115份、步骤(1)得到的预乳液10份、过硫酸铵0.01份,升温至75℃,保温反应至体系呈现蓝光;
(3)乳液聚合:反应釜B升温至85℃,同时向反应釜B内滴加步骤(1)反应釜A内剩余的预乳液和过硫酸铵0.3份与去离子水80份配制而成的过硫酸铵水溶液,2.5小时滴加完毕,滴加完毕85℃保温2小时,保温结束后降温至65℃,加入叔丁基过氧化氢0.3份、异抗坏血酸钠0.3份,保温0.5小时,降温至室温,得产品。
实施例2
(1)预乳液配制:在反应釜A内加入去离子水100份、阴离子反应性乳化剂 5份、非离子反应性乳化剂2.5份、丙烯酸乙酯90份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸60份、大分子单体15份、交联单体4份,搅拌制得预乳液,待用;
(2)种子乳液制备:在反应釜B中加入去离子水115份、步骤(1)得到的预乳液10份、过硫酸铵0.01份,升温至78℃,保温反应至体系呈现蓝光;
(3)乳液聚合:反应釜B升温至83℃,同时向反应釜B内滴加步骤(1)反应釜A内剩余的预乳液和过硫酸铵0.3份与去离子水80份配制而成的过硫酸铵水溶液,3小时滴加完毕,滴加完毕88℃保温2小时,保温结束后降温至65℃,分加入叔丁基过氧化氢0.3份、异抗坏血酸钠0.3份,保温1小时,降温至室温,得产品。
实施例3
(1)预乳液配制:在反应釜A内加入去离子水100份、阴离子反应性乳化剂 4份、非离子反应性乳化剂2.5份、丙烯酸乙酯88.5份、丙烯酸丁酯10份、甲基丙烯酸60份、大分子单体15份、交联单体4份,搅拌制得预乳液,待用;
(2)种子乳液制备:在反应釜B中加入去离子水115份、步骤(1)得到的预乳液10份、过硫酸铵0.05份,升温至80℃,保温反应至体系呈现蓝光;
(3)乳液聚合:反应釜B升温至80℃,同时向反应釜B内滴加步骤(1)反应釜A内剩余的预乳液和过硫酸铵0.4份与去离子水80份配制而成的过硫酸铵水溶液,3.5小时滴加完毕,滴加完毕88℃保温3小时,保温结束后降温至70℃,加入叔丁基过氧化氢0.3份、异抗坏血酸钠0.3份,保温0.5小时,降温至室温,得产品。
实施例4
(1)预乳液配制:在反应釜A内加入去离子水100份、阴离子反应性乳化剂 4份、非离子反应性乳化剂2.5份、丙烯酸乙酯88.5份、丙烯酸丁酯10份、甲基丙烯酸60份、大分子单体10份、交联单体2份,搅拌制得预乳液,待用;
(2)种子乳液制备:在反应釜B中加入去离子水115份、步骤(1)得到的预乳液10份、过硫酸铵0.05份,升温至80℃,保温反应至体系呈现蓝光;
(3)乳液聚合:反应釜B升温至85℃,同时向反应釜B内滴加步骤(1)反应釜A内剩余的预乳液和过硫酸铵0.4份与去离子水80份配制而成的过硫酸铵水溶液,3小时滴加完毕,滴加完毕90℃保温2小时,保温结束后降温至68℃,加入叔丁基过氧化氢0.3份、异抗坏血酸钠0.3份,保温1小时,降温至室温,得产品。
上述实施例原料为重量配比;
所述阴离子反应性乳化剂:为南京磐海商贸有限公司生产的Sr-10;
所述非离子反应性乳化剂:为南京磐海商贸有限公司生产的Er-30;
所述大分子单体:为济南卓宜化工有限公司生产的EBL-2;
所述交联单体:为广州双键化工有限公司生产的HA。
实验测试
预处理工作液配制:
分别将本实施例1-4产品3份与尿素3份、小苏打2份、丙三醇3份、去离子水89份,充分搅拌均匀,配制成预处理工作液。
对比例海藻酸钠预处理工作液配制:海藻酸钠3份、尿素3份、丙三醇3份、硫酸铵2份、去离子水89份;所用海藻酸钠为济南兴源化工生产海藻酸钠。
预处理方法:采用刮印法对羊毛织物进行处理,上浆量5%、烘干。
喷墨印花:使用DBP-2200数码印花机对预处理过的羊毛织物进行喷印→晾干→蒸化(80℃,45min)→冷水洗(25℃,15min)→皂洗(BP液,75℃,15min)→热洗(75℃,20min,)→冷洗(15℃,20min)→烘干(160℃,2min)。
检测结果如下表。
防渗化 | K/S | 干摩擦 | 湿摩擦 | 沾色值 | |
实施例1 | 8 | 7.2 | 5 | 4-5 | 0.58 |
实施例2 | 8 | 8.2 | 5 | 4-5 | 0.47 |
实施例3 | 8 | 6.9 | 5 | 4-5 | 0.59 |
实施例4 | 8 | 7.5 | 5 | 4-5 | 0.62 |
海藻酸钠 | 0 | 3.7 | 5 | 4 | 1.2 |
数码印花防渗化性能测试:
在数码印花机喷头100%出墨量下分别打印青(C)、品红(M)、黄(Y)、黑(K)两个边长大小为2.54厘米的纯色墨水色块。两块间的间距从0.01至0.10毫米,组距0.01毫米。
打印后以初始白地不连接的两色块间的宽度评定织物的防渗化等级。采用11档方式,分别为10至0级,即两色块间距为0.01毫米时白地清晰可见即为10级,0.02毫米白地清晰可见即为9级,以此类推。当打印宽度为0.10毫米时依旧得不到清晰可见白地为0级。
对于纺织品来讲,6级以上即可满足一般喷印精度需求。
K/S值测定:测量织物在最大吸收波长下的K/S值,采用美国Date-color公司的SF600Plus测色仪在D65标准光源10°视角下对试样进行测定。
耐摩擦色牢度:按照GB/T3920-2008《纺织品 色牢度测试 耐摩擦色牢度》对织物的耐摩擦色牢度进行测试。
沾色值:按照GB251 -2008《纺织品 色牢度实验 评定沾色用灰色样卡》对织物的沾色牢度进行评价。
从实验测试结果看,本发明合成的丙烯酸酯羊毛织物数码印花预处理乳液,在防渗化,K/S,耐摩擦,沾色各个方面均优于海藻酸钠,并且由于使用了环保型乳化剂及特种单体,不但在废水的产生量上大大减少,并且在成膜过程中,不会释放甲醛等有害气体;产品性能优异,安全环保。。
Claims (2)
1.一种羊毛织物数码印花预处理乳液制备方法,其特征是:
原料按重量比:
(1)预乳液配制:在反应釜A内加入去离子水90~110份、阴离子反应性乳化剂 4~6份、非离子反应性乳化剂2~3份、丙烯酸乙酯60~90份、丙烯酸丁酯10~20份、甲基丙烯酸50~70份、大分子单体5~15份、交联单体2~5份,搅拌制得预乳液;
(2)种子乳液制备:在反应釜B中加入去离子水100~120份、步骤(1)得到的预乳液10~20份、过硫酸铵0.01~0.02份,升温至75~80℃,保温反应至体系呈现蓝光;
(3)乳液聚合:反应釜B升温至80~85℃,同时向反应釜B内滴加步骤(1)反应釜A内剩余的预乳液和过硫酸铵0.2~0.5份与去离子水60~80份配制而成的过硫酸铵水溶液,2-4小时滴加完毕,滴加完毕升温至85~90℃保温2~3小时,保温结束后降温至65~70℃,加入叔丁基过氧化氢0.2~0.5份、异抗坏血酸钠0.2~0.5份,保温0.5-1小时,降温至室温,得产品;
所述的阴离子反应性乳化剂:为南京磐海商贸有限公司生产的Sr-10;
所述的非离子反应性乳化剂:为南京磐海商贸有限公司生产的Er-30;
所述的大分子单体:为济南卓宜化工有限公司生产的EBL-2;
所述的交联单体:为广州双键化工有限公司生产的HA。
2.如权利要求1制备方法得到的羊毛织物数码印花预处理乳液。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180921 Address after: 118002 168 Wu Ying Road, Zhen An District, Dandong, Liaoning Applicant after: Liaoning Sunichem Co., Ltd. Applicant after: Eastern Liaoning University Address before: 118002 168 Wu Ying Road, Zhen An District, Dandong, Liaoning Applicant before: Liaoning Sunichem Co., Ltd. |
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GR01 | Patent grant | ||
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