CN104233886A - 一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，通过将金属化合物经过溶液、溶胶、凝胶、陈化，得到有色硅胶溶液，继而利用该有色硅胶溶液对织物进行喷墨印花。对其获得的织物进行测试，发现其皂洗色牢度≥4级，摩擦色牢度≥3级，且面料经水洗或高温后，不影响面料原有的手感，色彩丰富。为织物的整理及染色提供了一个新的途径。同时由于溶胶-凝胶法本身的特性，也使得整个制备过程需要的温度低，反应过程易于控制；获得的织物均匀，纯度高(均匀度可达分子或原子水平)；化学计量准确，易于改性，掺杂的范围宽；最为重要的是工艺简单，不需要昂贵的设备，生产成本较低，有利于企业扩大生产，具有较大的市场应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨印花技术领域，具体地是涉及一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法。
背景技术
溶胶-凝胶技术是指金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而形成氧化物或其它化合物固体的方法。该技术可追溯19世纪中叶，Ebelmen发现正硅酸乙醋水解形成的Si02呈玻璃状，随后Graham研究发现SiO2凝胶中的水可以被有机溶剂置换。直到20世纪30年代，W.Geffcken证实用该方法即金属盐的水解和胶凝化，可以制备氧化物薄膜。1971年德国H.Dislich报道了通过金属醇盐水解得到溶胶，经胶凝化，再于923-973K的温度和100N的压力下处理，制备了SiO-BO-AlO-NaO-KO多组分玻璃，引起了材料科学界的极大兴趣和重视。1975年B.E.Yoldas和M.Yamane等仔细将凝胶干燥，制得了整块陶瓷材料及多孔透明氧化铝薄膜。核化学家也利用此法制备核燃料，避免了危险粉尘的产生。30-70年代这段时间把胶体化学原理应用到制备无机材料获得初步成功，人们认识到该法与传统烧结、熔融等物理方法的不同，引出通过化学途径制备优良陶瓷”的概念，并称该法为化学合成法或SSG法(Solution-Sol-Gel)。该法在制备材料初期就进行控制，使均匀性可达到亚微米级、纳米级甚至分子级水平，也就是说在材料形成初期就着手控制材料的微观结构，而引出“超微结构工艺过程”的概念，进而认识到利用此法可对材料性能进行剪裁。这一系列认识的提高，使80年代成为溶胶-凝胶科学技术发展的高峰时期。20世纪80年代以来，sol-gel技术受到了国内外材料领域专家学者的普遍重视，在超导材料、功能陶瓷材料、非线性光学材料、催化剂及酶载体的合成、多孔玻璃材料、材料的表面镀膜处理等方面得到成功的应用，已成为无机材料合成中的一个独特的办法。溶胶-凝胶技术在材料的开发和应用方面必将起着越来越重要的作用，但是该项技术并未在喷墨印花技术领域中得到有效的应用。
发明内容
本发明旨在提供一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，包括如下步骤:
S1：将重量份为10-30份的十六烷基三甲基溴化铵和10-50份的无水乙醇混合均匀，然后加入20-30份的硅烷偶联剂和30-40份的苯乙烯—马来酸酐聚合物进行搅拌，搅拌时间设定在30-50min之间。
S2：在搅拌的过程中添加30-50份的活性染料和浓度为30-60％的硫酸，使pH值保持在3-4之间，滴加完成后，在60℃的条件下搅拌8h,陈化36h,得到有色硅胶溶液。
S3：利用所述有色硅胶溶液对织物进行喷墨印花，印花完成后，将所述织物在60℃下温度条件下预烘1h，而后维持温度在80-100℃之间直至烘干完成。
优选地，所述的硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷。
优选地，所述活性染料为双活性染料。
优选地，所述步骤S2中pH值为3.5。
优选地，所述步骤S1和所述步骤S2中均通过磁力搅拌器进行搅拌操作。
采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
本发明所述的利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法获得的织物进行测试，发现其皂洗色牢度≥4级，摩擦色牢度≥3级，且面料经水洗或高温后，不影响面料原有的手感，色彩丰富。为织物的整理及染色提供了一个新的途径。同时由于溶胶-凝胶法本身的特性，也使得整个制备过程需要的温度低，反应过程易于控制；获得的织物均匀，纯度高(均匀度可达分子或原子水平)；化学计量准确，易于改性，掺杂的范围宽；最为重要的是工艺简单，不需要昂贵的设备，生产成本较低，有利于企业扩大生产，具有较大的市场应用价值。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，包括如下步骤:
S1：将重量份为10份的十六烷基三甲基溴化铵和50份的无水乙醇混合均匀，然后加入20份的硅烷偶联剂和40份的苯乙烯—马来酸酐聚合物进行搅拌，搅拌时间设定在30min。
S2：在搅拌的过程中添加40份的活性染料和浓度为45％的硫酸，使pH值为3.3，滴加完成后，在60℃的条件下搅拌8h,陈化36h,得到有色硅胶溶液。沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。通过陈化36h的设定可以有效地去除沉淀中包藏的杂质，让沉淀晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀。
S3：利用所述有色硅胶溶液对织物进行喷墨印花，印花完成后，将所述织物在60℃下温度条件下预烘1h，而后维持温度在90℃直至烘干完成。
实施例2
一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，包括如下步骤:
S1：将重量份为30份的十六烷基三甲基溴化铵和10份的无水乙醇混合均匀，然后加入30份的硅烷偶联剂和30份的苯乙烯—马来酸酐聚合物进行搅拌，搅拌时间设定在50min。
S2：在搅拌的过程中添加30份的活性染料和浓度为60％的硫酸，使pH值为3，滴加完成后，在60℃的条件下搅拌8h,陈化36h,得到有色硅胶溶液。沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。通过陈化36h的设定可以有效地去除沉淀中包藏的杂质，让沉淀晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀。
S3：利用所述有色硅胶溶液对织物进行喷墨印花，印花完成后，将所述织物在60℃下温度条件下预烘1h，而后维持温度在80℃直至烘干完成。
实施例3
一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，包括如下步骤:
S1：将重量份为20份的十六烷基三甲基溴化铵和30份的无水乙醇混合均匀，然后加入25份的硅烷偶联剂和35份的苯乙烯—马来酸酐聚合物进行搅拌，搅拌时间设定在40min。
S2：在搅拌的过程中添加50份的活性染料和浓度为30％的硫酸，使pH值为4，滴加完成后，在60℃的条件下搅拌8h,陈化36h,得到有色硅胶溶液。沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。通过陈化36h的设定可以有效地去除沉淀中包藏的杂质，让沉淀晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀。
S3：利用所述有色硅胶溶液对织物进行喷墨印花，印花完成后，将所述织物在60℃下温度条件下预烘1h，而后维持温度在100℃直至烘干完成。
优选地，所述的硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷。
优选地，所述活性染料为双活性染料。由于所述双活性染料为现有技术中的材料，本领域技术人员可以获得，故此处不再赘述。
优选地，所述步骤S2中pH值为3.5。
优选地，所述步骤S1和所述步骤S2中均通过磁力搅拌器进行搅拌操作。
对采用实施例1-3任一所述的利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法获得的织物进行测试，发现其皂洗色牢度≥4级，摩擦色牢度≥3级，且面料经水洗或高温后，不影响面料原有的手感，色彩丰富。为织物的整理及染色提供了一个新的途径。同时由于溶胶-凝胶法本身的特性，也使得整个制备过程需要的温度低，反应过程易于控制；获得的织物均匀，纯度高(均匀度可达分子或原子水平)；化学计量准确，易于改性，掺杂的范围宽；最为重要的是工艺简单，不需要昂贵的设备，生产成本较低，有利于企业扩大生产，具有较大的市场应用价值。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也应落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，其特征在于，包括如下步骤:
S1：将重量份为10-30份的十六烷基三甲基溴化铵和10-50份的无水乙醇混合均匀，然后加入20-30份的硅烷偶联剂和30-40份的苯乙烯—马来酸酐聚合物进行搅拌，搅拌时间设定在30-50min之间；
S2：在搅拌的过程中添加30-50份的活性染料和浓度为30-60％的硫酸，使pH值保持在3-4之间，滴加完成后，在60℃的条件下搅拌8h,陈化36h,得到有色硅胶溶液；
S3：利用所述有色硅胶溶液对织物进行喷墨印花，印花完成后，将所述织物在60℃下温度条件下预烘1h，而后维持温度在80-100℃之间直至烘干完成。
2.如权利要求1所述的利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷。
3.如权利要求2所述的利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，其特征在于：所述活性染料为双活性染料。
4.如权利要求1-3任一所述的利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，其特征在于：所述步骤S2中pH值为3.5。
5.如权利要求1-4任一所述的利用溶胶-凝胶技术进行喷墨印花的方法，其特征在于：所述步骤S1和所述步骤S2中均通过磁力搅拌器进行搅拌操作。
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