CN108301242A - 一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂及其应用，属于数字印花技术领域。该预处理剂由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体20～35％、抗静电剂1～2％、消泡剂3～4％、黏度调节剂10～25％、增稠剂1～5％、润湿剂1～5％和耐光牢度提升剂2～3％，余量为水。本发明可以提升涤纶织物的抱水性和色牢度性能，在汽蒸圈色时，能够有效地吸、溶胀，有利于染料或颜料向纤维扩散，克服因墨水渗透和渗化等作用引起印花图案清晰度不高的缺陷，提高了涤纶织物涂料墨水喷墨印花的清晰度，并且能够保持涤纶织物的手感，印花后颜色更为鲜艳。

Description

一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂及其应用
技术领域
本发明涉及数字印花技术领域，具体涉及一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂及其应用。
背景技术
数字印花技术是一项较有发展前景的印花技术，应用其科技成果改造传统纺织工业，实现跨跃式发展己成为可能。近年来数码喷墨印花技术在圈内外发展很快，被称之为“印花技术上的一次革命”，具有印花精度高、流程短、占地少、快速响应、节能、少污染等特点、极大地满足了用户的小批量、多花色、快交货的要求。而且其产品质量、风格可充分体现以人为本，达到时尚化、个性化、高科技、高质量水平，适应特种工艺品的要求。
目前，合成纤维地垫喷墨印花最大的缺陷是其产品渗化现象严重、图案清晰度不高、颜色的鲜艳度较差，水洗、摩擦等色牢度性能也不够理想。涤纶织物因其表面光滑，而且没有活性基团，所以在喷墨印花墨滴极易沿纤维向周围扩散，造成印花图案模糊，这种颜料墨水喷墨印花渗化现象，造成印花图案清晰度不高，颜色鲜艳度较差，成为纺织品喷墨印花技术发展的一个瓶颈。
发明内容
本发明的首要目的在于克服目前存在的技术缺陷，提供一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂。本发明可以提升涤纶织物的抱水性和色牢度性能，在汽蒸圈色时，能够有效地吸、溶胀，有利于染料或颜料向纤维扩散，克服因墨水渗透和渗化等作用引起印花图案清晰度不高的缺陷，提高了涤纶织物涂料墨水喷墨印花的清晰度，并且能够保持涤纶织物的手感，印花后颜色更为鲜艳。
本发明的另一目的在于提供所述预处理剂的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂，由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体20～35％、抗静电剂1～2％、消泡剂3～4％、黏度调节剂10～25％、增稠剂1～5％、润湿剂1～5％和耐光牢度提升剂2～3％，余量为水。
所述的阳离子改性纳米氧化物分散体由阳离子改性剂通过化学接枝对纳米氧化物表面进行阳离子化改性而制备得到。
所述的阳离子改性剂为环氧丙基三甲基氯化铵、环氧丙基三乙基氯化铵和3-氯-羟丙基三甲基氯化铵中的一种或两种的混合物。
所述阳离子改性纳米氧化物分散体由以下方法制得：
(1)以氢氧化钠调节乙醇/水混合溶液的pH值为9～10后升温至30～45℃，往所述乙醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应6～9小时，得产物A；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；所述乙醇/水混合溶液中乙醇的质量百分比为85～90％；
(2)调节产物A的pH值为8～11后，加入阳离子改性剂，反应6～7小时，得产物B，离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
(3)将分散剂和步骤(2)的阳离子改性纳米氧化物溶解到去离子水中，搅拌均匀后研磨分散，得到平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
步骤(1)中所述的前驱体对乙醇/水混合溶液的质量百分比为45～50％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为7～8％；所述的前驱体为正硅酸乙酯。
步骤(2)所述的阳离子改性剂对步骤(1)中所述的前驱体的质量百分比为5～10％；
步骤(3)中所述的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为30％，所述的分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为25％。
所述的抗静电剂为氧化胺型阳离子表面活性剂。
所述的消泡剂为乳化硅油。
所述的黏度调节剂为丙烯酸酯型、醋酸乙烯酯型、聚氨酯型或聚乙烯醇中的至少一种。
所述的增稠剂为烷基酚聚醚增稠剂、氨酯增稠剂或聚乙烯醇增稠剂。
所述的润湿剂是吐温、聚环氧乙烷和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
所述的耐光牢度提升剂为LT-UV501。
所述预处理剂可用于对涤纶织物进行预处理。
应用所述预处理剂对涤纶织物进行预处理的方法，包括如下步骤：采用浸轧方法将所述预处理剂施加到涤纶织物表面，烘干，得到用于喷墨印花预处理的涤纶织物。
所述浸轧方法的条件为浸轧时轧液率控制在65-80％之间，于50℃预烘1h后在100-150℃烘干。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明通过采用阳离子改性纳米氧化物分散体20～35％、抗静电剂1～2％和耐光牢度提升剂2～3％，可以提升涤纶织物的抱水性和色牢度性能，在汽蒸圈色时，能够有效地吸、溶胀，有利于染料或颜料向纤维扩散，克服因墨水渗透和渗化等作用引起印花图案清晰度不高的缺陷，提高了涤纶织物涂料墨水喷墨印花的清晰度，并且能够保持涤纶织物的手感，印花后颜色更为鲜艳。
具体实施方式
以下实施例用于进一步说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
测试方法，具体如下：
(1)清晰度的测试：在印花机器上设置打印线条的宽度为1mm，采用金相视频显微镜，选择低倍放大镜，在50倍拍摄打印后的线条。再用ToupView软件测出打印后线条的最大渗化处的线宽。
(2)K/S值测试：将带有印花的织物用CI7800电脑测配色仪器，在CIE Lab的系统，D65光源，10°视角的条件下，测试织物的K/S值和C*。每个试样测3次取其平均值。
(3)抗静电测试：将处理前后的涤纶布，放在YG(B)342D型织物感应式静电测定仪上测量试样静电压及半衰期。测试条件为：坏境温度37℃、相对湿度58％。
(4)织物断裂强力测试：本实验将处理前后的涤纶布，放在YG(B)026D-250型电子织物强力机上测试织物的断裂强力。
实施例1
一种提高涤纶织物(230g/m2涤纶经编针织布)喷墨印花清晰度的预处理剂，由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体20％、抗静电剂1％、消泡剂3％、黏度调节剂10％、增稠剂1％、润湿剂1％和耐光牢度提升剂2％，余量为水。
所述的阳离子改性纳米氧化物分散体由阳离子改性剂通过化学接枝对纳米氧化物表面进行阳离子化改性而制备得到。所述的阳离子改性剂为环氧丙基三甲基氯化铵。
所述阳离子改性纳米氧化物分散体由以下方法制得：
(1)以氢氧化钠调节乙醇/水混合溶液的pH值为9后升温至30℃，往所述乙醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应6小时，得产物A；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；所述乙醇/水混合溶液中乙醇的质量百分比为85％；
(2)调节产物A的pH值为8后，加入阳离子改性剂，反应6小时，得产物B，离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
(3)将分散剂和步骤(2)的阳离子改性纳米氧化物溶解到去离子水中，搅拌均匀后研磨分散，得到平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
步骤(1)中所述的前驱体对乙醇/水混合溶液的质量百分比为45％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为7％；所述的前驱体为正硅酸乙酯。
步骤(2)所述的阳离子改性剂对步骤(1)中所述的前驱体的质量百分比为5％；
步骤(3)中所述的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为30％，所述的分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为25％。
所述的抗静电剂为氧化胺型阳离子表面活性剂。所述的消泡剂为乳化硅油。所述的黏度调节剂为聚乙烯醇。所述的增稠剂为烷基酚聚醚增稠剂。所述的润湿剂是吐温80。所述的耐光牢度提升剂为LT-UV501。
应用所述预处理剂对涤纶织物进行预处理的方法，包括如下步骤：采用浸轧方法将所述预处理剂施加到涤纶织物表面，烘干，得到用于喷墨印花预处理的涤纶织物。
所述浸轧方法的条件为浸轧时轧液率控制在65％之间，于50℃预烘1h后在100℃烘干。
经本实施例预处理剂预处理后织物(230g/m2涤纶经编针织布)的清晰度和颜色深度明显改善，其红色、黄色、蓝色的C*明显增加，颜色饱和度提高，黑色的C*值减小，说明表面颜色更纯。经本实施例预处理液预处理后织物的抗静电能力提升，断裂强力变化不大。
实施例2
一种提高涤纶织物(230g/m2涤纶经编针织布)喷墨印花清晰度的预处理剂，由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体35％、抗静电剂2％、消泡剂4％、黏度调节剂25％、增稠剂5％、润湿剂5％和耐光牢度提升剂3％，余量为水。
所述的阳离子改性纳米氧化物分散体由阳离子改性剂通过化学接枝对纳米氧化物表面进行阳离子化改性而制备得到。所述的阳离子改性剂为环氧丙基三乙基氯化铵。
所述阳离子改性纳米氧化物分散体由以下方法制得：
(1)以氢氧化钠调节乙醇/水混合溶液的pH值为10后升温至45℃，往所述乙醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应9小时，得产物A；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；所述乙醇/水混合溶液中乙醇的质量百分比为90％；
(2)调节产物A的pH值为11后，加入阳离子改性剂，反应7小时，得产物B，离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
(3)将分散剂和步骤(2)的阳离子改性纳米氧化物溶解到去离子水中，搅拌均匀后研磨分散，得到平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
步骤(1)中所述的前驱体对乙醇/水混合溶液的质量百分比为50％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为8％；
所述的前驱体为正硅酸乙酯。
步骤(2)所述的阳离子改性剂对步骤(1)中所述的前驱体的质量百分比为10％；
步骤(3)中所述的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为30％，所述的分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为25％。
所述的抗静电剂为氧化胺型阳离子表面活性剂。所述的消泡剂为乳化硅油。所述的黏度调节剂为聚乙烯醇。所述的增稠剂为聚乙烯醇增稠剂。所述的润湿剂是聚乙烯基吡咯烷酮。所述的耐光牢度提升剂为LT-UV501。
应用所述预处理剂对涤纶织物进行预处理的方法，包括如下步骤：采用浸轧方法将所述预处理剂施加到涤纶织物表面，烘干，得到用于喷墨印花预处理的涤纶织物。
所述浸轧方法的条件为浸轧时轧液率控制在80％之间，于50℃预烘1h后在150℃烘干。
经本实施例预处理剂预处理后织物(230g/m2涤纶经编针织布)的清晰度和颜色深度明显改善，其红色、黄色、蓝色的C*明显增加，颜色饱和度提高，黑色的C*值减小，说明表面颜色更纯。经本实施例预处理液预处理后织物的抗静电能力提升，断裂强力变化不大。
实施例3
一种提高涤纶织物(230g/m2涤纶经编针织布)喷墨印花清晰度的预处理剂，由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体25％、抗静电剂1.5％、消泡剂3.5％、黏度调节剂15％、增稠剂3％、润湿剂3％和耐光牢度提升剂2.5％，余量为水。
所述的阳离子改性纳米氧化物分散体由阳离子改性剂通过化学接枝对纳米氧化物表面进行阳离子化改性而制备得到。所述的阳离子改性剂为3-氯-羟丙基三甲基氯化铵中。
所述阳离子改性纳米氧化物分散体由以下方法制得：
(1)以氢氧化钠调节乙醇/水混合溶液的pH值为9后升温至35℃，往所述乙醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应7小时，得产物A；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；所述乙醇/水混合溶液中乙醇的质量百分比为87％；
(2)调节产物A的pH值为10后，加入阳离子改性剂，反应6.5小时，得产物B，离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
(3)将分散剂和步骤(2)的阳离子改性纳米氧化物溶解到去离子水中，搅拌均匀后研磨分散，得到平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
步骤(1)中所述的前驱体对乙醇/水混合溶液的质量百分比为48％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为7.5％；所述的前驱体为正硅酸乙酯。
步骤(2)所述的阳离子改性剂对步骤(1)中所述的前驱体的质量百分比为7％；
步骤(3)中所述的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为30％，所述的分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为25％。
所述的抗静电剂为氧化胺型阳离子表面活性剂。
所述的消泡剂为乳化硅油。
所述的黏度调节剂为丙烯酸酯型、醋酸乙烯酯型、聚氨酯型或聚乙烯醇中的至少一种。
所述的增稠剂为烷基酚聚醚增稠剂、氨酯增稠剂或聚乙烯醇增稠剂。
所述的润湿剂是吐温、聚环氧乙烷和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
所述的耐光牢度提升剂为LT-UV501。
应用所述预处理剂对涤纶织物进行预处理的方法，包括如下步骤：采用浸轧方法将所述预处理剂施加到涤纶织物表面，烘干，得到用于喷墨印花预处理的涤纶织物。
所述浸轧方法的条件为浸轧时轧液率控制在70％之间，于50℃预烘1h后在130℃烘干。
经本实施例预处理剂预处理后织物(230g/m2涤纶经编针织布)的清晰度和颜色深度明显改善，其红色、黄色、蓝色的C*明显增加，颜色饱和度提高，黑色的C*值减小，说明表面颜色更纯。经本实施例预处理液预处理后织物的抗静电能力提升，断裂强力变化不大。
对比实施例
一种提高涤纶织物(230g/m2涤纶经编针织布)喷墨印花清晰度的预处理剂，由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体35％、黏度调节剂25％、增稠剂5％、润湿剂5％，余量为水。
所述的阳离子改性纳米氧化物分散体由阳离子改性剂通过化学接枝对纳米氧化物表面进行阳离子化改性而制备得到。所述的阳离子改性剂为环氧丙基三甲基氯化铵。
所述阳离子改性纳米氧化物分散体由以下方法制得：
(1)以氢氧化钠调节乙醇/水混合溶液的pH值为10后升温至45℃，往所述乙醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应9小时，得产物A；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；所述乙醇/水混合溶液中乙醇的质量百分比为90％；
(2)调节产物A的pH值为11后，加入阳离子改性剂，反应7小时，得产物B，离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
(3)将分散剂和步骤(2)的阳离子改性纳米氧化物溶解到去离子水中，搅拌均匀后研磨分散，得到平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
步骤(1)中所述的前驱体对乙醇/水混合溶液的质量百分比为50％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为8％；所述的前驱体为正硅酸乙酯。
步骤(2)所述的阳离子改性剂对步骤(1)中所述的前驱体的质量百分比为10％；
步骤(3)中所述的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为30％，所述的分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为25％。
所述的黏度调节剂为聚乙烯醇。所述的增稠剂为聚乙烯醇增稠剂。所述的润湿剂是聚乙烯基吡咯烷酮。
应用所述预处理剂对涤纶织物进行预处理的方法，包括如下步骤：采用浸轧方法将所述预处理剂施加到涤纶织物表面，烘干，得到用于喷墨印花预处理的涤纶织物。
所述浸轧方法的条件为浸轧时轧液率控制在80％之间，于50℃预烘1h后在150℃烘干。
经本实施例预处理剂预处理后织物(230g/m2涤纶经编针织布)的清晰度和颜色深度改善不明显，其红色、黄色、蓝色的C*明显降低，颜色饱和度降低，黑色的C*值增加，说明表面颜色更杂。经本实施例预处理液预处理后织物的抗静电能力降低，断裂强力变化较小。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂，其特征在于，由如下按质量百分比计的组份组成：阳离子改性纳米氧化物分散体20～35％、抗静电剂1～2％、消泡剂3～4％、黏度调节剂10～25％、增稠剂1～5％、润湿剂1～5％和耐光牢度提升剂2～3％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的预处理剂，其特征在于，所述的阳离子改性纳米氧化物分散体由阳离子改性剂通过化学接枝对纳米氧化物表面进行阳离子化改性而制备得到。
3.根据权利要求2所述的预处理剂，其特征在于，所述的阳离子改性剂为环氧丙基三甲基氯化铵、环氧丙基三乙基氯化铵和3-氯-羟丙基三甲基氯化铵中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求2所述的预处理剂，其特征在于，所述阳离子改性纳米氧化物分散体的由以下方法制得：
(1)以氢氧化钠调节乙醇/水混合溶液的pH值为9～10后升温至30～45℃，往所述乙醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应6～9小时，得产物A；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；所述乙醇/水混合溶液中乙醇的质量百分比为85～90％；
(2)调节产物A的pH值为8～11后，加入阳离子改性剂，反应6～7小时，得产物B，离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
(3)将分散剂和步骤(2)的阳离子改性纳米氧化物溶解到去离子水中，搅拌均匀后研磨分散，得到平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
5.根据权利要求4所述的预处理剂，其特征在于，步骤(1)中所述的前驱体对乙醇/水混合溶液的质量百分比为45～50％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为7～8％；所述的前驱体为正硅酸乙酯。
6.根据权利要求4所述的预处理剂，其特征在于，步骤(2)所述的阳离子改性剂对步骤(1)中所述的前驱体的质量百分比为5～10％；步骤(3)中所述的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为30％，所述的分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为25％。
7.根据权利要求1所述的预处理剂，其特征在于，所述的抗静电剂为氧化胺型阳离子表面活性剂；所述的消泡剂为乳化硅油。
8.根据权利要求1所述的预处理剂，其特征在于，所述的黏度调节剂为丙烯酸酯型、醋酸乙烯酯型、聚氨酯型或聚乙烯醇中的至少一种；所述的增稠剂为烷基酚聚醚增稠剂、氨酯增稠剂或聚乙烯醇增稠剂；所述的润湿剂是吐温、聚环氧乙烷和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；所述的耐光牢度提升剂为LT-UV501。
9.权利要求1-8任一项所述的预处理剂在涤纶织物预处理中的应用。
10.根据权利要求9所述的预处理剂的应用，其特征在于，所述的预处理的方法，包括如下步骤：采用浸轧方法将所述预处理剂施加到涤纶织物表面，烘干，得到用于喷墨印花预处理的涤纶织物。
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