CN108193525B - 用于纺织品涂料喷墨印花的处理液及其制备方法、涂料喷墨印花方法 - Google Patents

用于纺织品涂料喷墨印花的处理液及其制备方法、涂料喷墨印花方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于纺织品涂料喷墨印花的处理液及其制备方法、纺织品涂料喷墨印花方法,所述处理液为酸性;按照所述处理液的总质量百分比为100%计,所述处理液包括如下质量百分比的组分:阴‑非离子型树脂乳液50‑70%;pH调节剂0.1‑2.0%;增稠剂0‑3.5%;分散剂0.2‑1.0%;水余量。本发明处理液覆盖在面料表面有利于涂料墨水的凝结,避免墨水在纺织品面料上渗化,有效提高喷墨印花的清晰度和颜色的鲜艳度;且本发明处理液为酸性体系,提高了色牢度;填补了喷墨印花酸性处理液的技术空白;树脂类型选择范围广,不易破乳,同时扩宽了相应分散剂的可选范围。

Description

用于纺织品涂料喷墨印花的处理液及其制备方法、涂料喷墨 印花方法
技术领域
本发明涉及喷墨印花领域,具体涉及用于纺织品涂料喷墨印花的处理液及其制备方法、纺织品涂料喷墨印花方法。
背景技术
数字喷墨印花产品是能够极大地满足人们个性化消费需求的一种新产品,它的推广应用,可以提高我国涂料数码喷墨产品在国际市场上的竞争力。涂料的数字喷墨印花技术是国际上重点开发的绿色印染技术之一,并已经进入产业化应用阶段。用颜料代替染料进行喷墨印花,喷印过程中几乎无废液、无废水、耗能低,是一种环保友好型的高科技印花技术,能适应高品质、小批量、多品种的市场需要,因此涂料喷墨印花越来越受到人们的青睐,必将有广阔的发展前景。
从理论上讲,涂料墨水适合于各种纺织面料的喷墨印花,由于织物纤维与墨水中颜料的结合是通过其中的成膜物质实现的,一般情况下不需要对织物进行预处理。但是,对某些织物如涤纶、蚕丝,涂料墨水会在这些织物上发生渗化现象,大大降低喷墨印花图案的清晰度。发生渗化的原因主要是因为这些织物的抱水性比较差,织物表面能够吸收墨水的能力有限,在毛细管效应的作用下,织物表面上的多余的墨水沿着纤维间的毛细管扩散,导致喷墨印花图案渗开。
CN102505525A介绍了一种前处理液,用合适的增稠剂假塑流变性醚化淀粉对织物进行处理,阻塞纤维之间的空隙,防止墨水沿着毛细管扩散。但是,这样会严重影响涂料墨水与纤维的结合,导致喷墨印花图案的色牢度大大降低。因为涂料与纤维的结合是一种表面作用,增稠剂在纤维表面形成的薄膜会将墨水中的涂料与纤维表面隔离开,阻碍涂料与纤维的紧密结合,从而降低喷墨印花图案的牢度。
涂料喷墨印花工艺包括织物预处理、喷墨印花、高温固色、后整理四个重要步骤。织物预处理作为涂料数码印花工艺中的一个重要环节,其所使用的处理液对喷墨印花的质量有重要影响,在性能上需具备颜色鲜艳、喷墨清晰、牢度优异等特点。喷墨印花技术起步较晚,现有技术中缺乏适用于喷墨印花技术的使得清晰度和颜色的鲜艳度的处理液,亟待开发。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,涂料喷墨印花作为喷墨印花的新工艺,在工艺成熟度和产品稳定性方面还存在问题,本发明的目的之一是提供一种涂料喷墨处理液,应用在纺织品涂料喷墨印花,有效提高喷墨印花的清晰度、颜色的鲜艳度和印花图案的牢度。
为达此目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,其特征在于,所述处理液为酸性;按照所述处理液的总质量百分比为100%计,所述处理液包括如下质量百分比的组分:
阴-非离子型树脂乳液50-70%,例如50%、52%、55%、58%、60%、62%、65%、68%或70%等;本领域中树脂乳液是以树脂借助于乳化剂的表面活性分散于水的分散体系,本发明所述阴-非离子型树脂乳液,指的是:乳液中所用的乳化剂为同时具有阴离子性质和非离子性质的双性表面活性剂,即阴-非离子型表面活性剂。
Figure BDA0001566284000000021
Figure BDA0001566284000000031
本发明所述的“包括”,意指其除所述组分外,还可以包括其他组分,这些其他组分赋予所述处理液不同的特性。除此之外,本发明所述的“包括”,还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
优选地,所述阴-非离子型树脂乳液包括阴-非离子型的聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液和醋酸乙酯-乙烯共聚乳液中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合为:聚丙烯酸酯乳液与聚氨酯乳液的组合,聚丙烯酸酯乳液与醋酸乙酯-乙烯共聚乳液的组合,聚氨酯乳液与醋酸乙酯-乙烯共聚乳液的组合,聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液与醋酸乙酯-乙烯共聚乳液的组合。
优选地,所述处理液的pH为2-6.5,例如2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、4.8、5、5.2、5.5、5.8、6、6.2或6.5等。
优选地,所述pH调节剂包括醋酸、草酸、抗坏血酸、酒石酸和磷酸中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合为:醋酸与草酸的组合,抗坏血酸与酒石酸的组合,醋酸与磷酸的组合,草酸、抗坏血酸与酒石酸的组合,醋酸、草酸、抗坏血酸、酒石酸与磷酸的组合。
优选地,所述增稠剂包括聚氨酯增稠剂、纤维素类增稠剂和聚乙二醇双硬脂酸酯类增稠剂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合为:聚氨酯增稠剂与纤维素类增稠剂的组合,聚氨酯增稠剂与聚乙二醇双硬脂酸酯类增稠剂的组合,纤维素类增稠剂与聚乙二醇双硬脂酸酯类增稠剂的组合,聚氨酯增稠剂、纤维素类增稠剂与聚乙二醇双硬脂酸酯类增稠剂的组合。
优选地,所述分散剂包括聚丙烯酸盐类分散剂、聚羧酸盐类分散剂和高分子聚合型分散剂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合为:聚丙烯酸盐类分散剂与聚羧酸盐类分散剂的组合,聚丙烯酸盐类分散剂与高分子聚合型分散剂的组合,聚羧酸盐类分散剂与高分子聚合型分散剂的组合,丙烯酸盐类分散剂、聚羧酸盐类分散剂与高分子聚合型分散剂的组合。
优选地,所述处理液还含有钛白粉。进一步增加处理液的遮盖力,尤其应用于有颜色的布料上,提高涂料喷墨印花的颜色深度。
优选地,所述处理液中所述钛白粉的质量百分比为10-20%,例如10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%等。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,包括如下步骤:
(1)将pH调节剂溶解于水,得到酸性溶液。
(2)把步骤(1)所得酸性溶液分散于阴-非离子型树脂乳液中,研磨,得到;
(3)将增稠剂加入步骤(2)所得半成品中,得到处理液。
优选地,所述步骤(2)之前还包括:将钛白粉和分散剂加入所述阴-非离子型树脂乳液,搅拌;
优选地,所述搅拌的速度为1200-2000rpm,例如1200rpm、1500rpm、1600rpm、1800rpm或2000rpm等。
优选地,所述搅拌的时间为10-20min,例如10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min或20min等。
优选地,步骤(2)所述分散的时间为20-60min,例如20min、22min、25min、28min、30min、32min、35min、38min、40min、42min、45min、48min、50min、52min、55min、58min或60min等。
优选地,步骤(2)所述研磨在研磨机中进行。
优选地,步骤(2)所述研磨包括:用粒径0.3mm的锆珠研磨1-6h,例如1h、2h、3h、4h、5h或6h等。
优选地,步骤(3)所述处理液的粘度为40000-50000cp,例如40000cp、42000cp、45000cp、48000cp或50000cp等。
优选地,所述步骤(3)在对纺织品涂料喷墨印花进行预处理前进行。
第三方面,本发明提供涂料喷墨印花方法,用如第一方面所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液对纺织品涂料喷墨印花进行前处理。
优选地,所述涂料喷墨印花方法包括如下步骤:
(I)将所述处理液喷涂或印刷在纺织品面料上1-3遍,例如1遍、2遍或3遍;
(II)使用数码喷墨机进行喷墨印花,70-90℃闪烘10-30s,例如70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃或90℃等,例如10s、12s、15s、18s、20s、22s、25s、28s或30s等,得到印花半成品;
(III)所得印花半成品在120-180℃固色80-200s,例如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃等,例如80s、100s、120s、150s、180s或200s等。
与现有技术方案相比,本发明至少具有如下有益效果:
1.不同于现有技术中普遍采用的阳离子体系,本发明处理液采用阴离子-非离子双性树脂与一定量的pH调节剂配伍形成一定酸度的处理液,协同作用,使得处理液覆盖在面料表面有利于涂料墨水的凝结,避免墨水在纺织品面料上渗化,有效提高喷墨印花的清晰度和颜色的鲜艳度;且本发明处理液为酸性体系,提高了色牢度;填补了喷墨印花酸性处理液的技术空白;
2.本发明树脂类型选择范围广,不易破乳,同时扩宽了相应分散剂的可选范围。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅用于帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,按照处理液的总质量百分比为100%计,处理液包括如下质量百分比的组分:阴-非离子型聚丙烯酸酯乳液60%;醋酸2.0%;钛白粉15%;聚丙烯酸钠分散剂0.5%;水余量。
其制备方法如下:
(1)把醋酸加入水中,溶解后备用;
(2)在阴-非离子型聚丙烯酸酯乳液中依次加入分散剂和钛白粉,1800rpm搅拌分散15min后,再加入步骤(1)所制备的水溶液,分散30min得到半成品;
(3)转移至研磨机中,使用0.3mm的锆珠研磨2h,过滤后得到喷墨印花处理液。
一种纺织品涂料喷墨印花方法,方法如下:
(I)将实施例1的处理液在纺织品面料上喷涂3遍;
(II)使用数码喷墨机进行喷墨印花,70℃闪烘30s,得到印花半成品;
(III)所得印花半成品在180℃固色80s。
实施例2
一种用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,按照处理液的总质量百分比为100%计,处理液包括如下质量百分比的组分:阴-非离子型聚氨酯乳液50%;草酸1.0%;钛白粉20%;聚羧酸钠分散剂1.0%;聚氨酯增稠剂2.0%;水余量。
其制备方法如下:
(1)把草酸加入水中,溶解后备用;
(2)在阴-非离子型聚氨酯乳液中依次加入分散剂和钛白粉,1500rpm搅拌分散15min后,再加入步骤1所制备的水溶液,分散30min得到半成品;
(3)转移至研磨机中,使用0.3mm的锆珠研磨2h,过滤后过滤后使用增稠剂调节粘度40000cp。
一种纺织品涂料喷墨印花方法,方法如下:
(I)将实施例2的处理液在纺织品面料印刷1遍;
(II)使用数码喷墨机进行喷墨印花,90℃闪烘10s,得到印花半成品;
(III)所得印花半成品在120℃固色200s。
实施例3
一种用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,按照处理液的总质量百分比为100%计,处理液包括如下质量百分比的组分:阴-非离子型醋酸乙酯-乙烯共聚乳液65%;酒石酸0.5%;抗坏血酸0.5%;钛白粉13%;高分子聚合型分散剂BYKJET-9170 0.3%;水余量。
其制备方法如下:
(1)把酒石酸、抗坏血酸加入水中,溶解后备用;
(2)在阴-非离子型醋酸乙酯-乙烯共聚乳液中依次加入分散剂和钛白粉,2000rpm搅拌分散10min后,再加入步骤1所制备的水溶液,分散30min,得到半成品。
(3)转移至研磨机中,使用0.3mm的锆珠研磨2h,过滤后得到喷墨印花处理液。
该处理液用于面料的喷涂预处理。
实施例4
一种用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,按照处理液的总质量百分比为100%计,处理液包括如下质量百分比的组分:阴-非离子型聚氨酯乳液30%;阴-非离子型醋酸乙酯-乙烯共聚乳液40%;磷酸0.1%;钛白粉10%;聚羧酸钠分散剂0.2%;水余量。
其制备方法如下:
(1)把磷酸加入水中,溶解后备用;
(2)在阴-非离子型的阴聚氨酯乳液、醋酸乙酯-乙烯共聚乳液中依次加入分散剂和钛白粉,2000rpm搅拌分散12min后,再加入步骤1所制备的悬浮液,分散30min,得到半成品。
(3)转移至研磨机中,使用0.3mm的锆珠研磨2h,过滤后得到喷墨印花处理液。
该处理液用于面料的喷涂预处理。
对比例1
与实施例1的区别仅在于:阴-非离子型聚丙烯酸酯乳液的质量百分比为40%。
对比例2
与实施例1的区别仅在于:阴-非离子型聚丙烯酸酯乳液的质量百分比为80%。
对比例3
与实施例1的区别仅在于:省略pH调节剂;
对比例4
与实施例1的区别仅在于:pH调节剂的质量百分比为5.0%。
用各实施例和对比例提供的处理液对白色纯棉针织布面料分别进行如实施例1所述的预处理,对所得喷墨印花的清晰度、鲜艳度、色牢度、耐黄变性、手感进行测试,结果整理于表1。
清晰度测试方法:使用处理液对布料进行预处理,数码喷墨机打印自带喷墨检测测试线,使用50倍放大镜观察直线边缘是否平整。
鲜艳度测试方法:五名实验人员,各自把原图与打印图案进行对比评级,分为5级,5级为最优。
色牢度测试方法:以GB/T3920-2008为测试标准。
表1
Figure BDA0001566284000000091
如表1所示,对照实施例1和对比例1-4的处理结果可知,本发明处理液中阴离子-非离子双性树脂与pH调节剂按一定的比例配伍产生协同作用,使得处理液覆盖在面料表面有利于涂料墨水的凝结,避免墨水在纺织品面料上渗化,有效提高喷墨印花的清晰度和颜色的鲜艳度,改变配比将导致清晰度或颜色的鲜艳度大打折扣,且耐黄变性和手感也变差;且本发明处理液为酸性体系,提高了色牢度。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (16)

1.用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,其特征在于,所述处理液为酸性;按照所述处理液的总质量百分比为100%计,所述处理液包括如下质量百分比的组分:
Figure FDA0002391223080000011
所述阴-非离子型树脂乳液包括阴-非离子型的聚丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液和醋酸乙酯-乙烯共聚乳液中的任意一种或至少两种的组合;
所述阴-非离子型树脂乳液中所用的乳化剂为阴-非离子型表面活性剂;
所述阴-非离子型树脂乳液,指的是:乳液中所用的乳化剂为同时具有阴离子性质和非离子性质的双性表面活性剂。
2.如权利要求1所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,其特征在于,所述处理液的pH为2-6.5。
3.如权利要求1所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,其特征在于,所述pH调节剂包括醋酸、草酸、抗坏血酸、酒石酸和磷酸中的任意一种或至少两种的组合。
4.如权利要求1所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,其特征在于,所述增稠剂包括聚氨酯增稠剂、纤维素类增稠剂和聚乙二醇双硬脂酸酯类增稠剂中的任意一种或至少两种的组合。
5.如权利要求1所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液,其特征在于,所述分散剂包括聚丙烯酸盐类分散剂、聚羧酸盐类分散剂和高分子聚合型分散剂中的任意一种或至少两种的组合。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将pH调节剂溶解于水,得到酸性溶液;
(2)把步骤(1)所得酸性溶液分散于阴-非离子型树脂乳液中,研磨,得到;
(3)将增稠剂加入步骤(2)所得半成品中,得到处理液。
7.如权利要求6所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)之前还包括:将钛白粉和分散剂加入所述阴-非离子型树脂乳液,搅拌。
8.如权利要求7所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,所述搅拌的速度为1200-2000rpm。
9.如权利要求7所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,所述搅拌的时间为10-20min。
10.如权利要求6所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述分散的时间为20-60min。
11.如权利要求6所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述研磨在研磨机中进行。
12.如权利要求6所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述研磨包括:用粒径0.3mm的锆珠研磨1-6h。
13.如权利要求6所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述处理液的粘度为40000-50000cp。
14.如权利要求6所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)在对纺织品涂料喷墨印花进行预处理前进行。
15.一种涂料喷墨印花方法,其特征在于,用如权利要求1-5任一项所述的用于纺织品涂料喷墨印花的处理液对纺织品涂料喷墨印花进行前处理。
16.如权利要求15所述的涂料喷墨印花方法,其特征在于,包括如下步骤:
(I)将所述处理液喷涂或印刷在纺织品面料上1-3遍;
(II)使用数码喷墨机进行喷墨印花,70-90℃闪烘10-30s,得到印花半成品;
(III)所得印花半成品在120-180℃固色80-200s。
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