CN110158335A - 一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，涉及喷墨印花领域，具体包括以下步骤：首先采用马来酸酐改性海藻酸钠对棉织物进行预处理，然后在表面制备一层类水滑石层，再采用多孔氧化硅颗粒吸附、聚合物包覆的方法制得微胶囊色浆，然后将其与乙醇、交联剂、润湿剂、杀菌剂、防腐剂和去离子水混合，并加入pH调节剂进行调节，制得喷墨墨水，最后制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。本发明制得的多动能涂层棉织物力学性能好，柔软舒适，织物显色效果好。

Description

一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法
技术领域：
本发明涉及数码印花领域，具体涉及一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法。
背景技术：
随着纺织印染在中国的迅速发展，中国已经成为世界纺织工业重要的加工中心。随着世界经济整体水平的提高，人们对服装、纺织品的需求越来越趋向于多样化和个性化，这就需要传统纺织业的生产制造也需要向多品种和小批量方向转变。传统的印花多为辊筒、圆网银狐啊，适合工业化生产，但是随着小批量、多品种的快速生产要求变化，传统工艺已无法满足，方便、多样的喷墨印花便应运而生。织物数码喷墨印花，是将含有色素的油墨经喷嘴喷射到基体表面，由计算机按照设计要求控制花纹形成图案，然后进行后处理，得到一定牢度和鲜艳度的印花织物。而且，为了提高织物的色牢度和图案的清晰度，织物再进行喷墨打印之前和打印之后需要进行释放的处理。
数码喷墨印花的主要技术集成包括三大部分：一是软件，能读取扫描的图像并进行转换，以符合设计师的要求，然后将数据传送至印花机，这可以完全保持色彩的一致性。二是印花机，采用的印花机需要快速实时印制高分辨率的图像，其主要包括连续喷墨和按需喷墨印花机。三是喷墨印花墨水，其主要分为染料型墨水和涂料型墨水。喷墨墨水需要满足以下要求：喷墨墨水的表面张力必须要低于纤维的表面能，表面张力要与通过的管壁表面和织物的湿润性相匹配，以保持良好的墨滴状态，连续式喷墨印花机采用的墨水的表面张力范围为40-60mN/m，按需式热喷射印花机用的墨水的表面张力范围为40-50mN/m。而且喷墨墨水的黏度是影响墨滴形成的重要因素，若黏度高，会使得喷射的墨滴呈拉丝状，造成喷射速度降低而无法沉积与基体表面，一般在连续喷墨式系统中墨水的粘度为2-10mPa·S，按需式喷墨式系统中墨水的黏度为10-300mPa·S。此外，墨水的其他性能，如导电率、化学稳定性、物理稳定性、流动性、可过滤性等也非常重要。
此外，对于喷墨打印效果的影响还有墨水的色彩组合，墨水的色彩组合会在一定程度上影响喷墨印花图案的色域。数字喷墨印花机按照所使用的墨水的颜色数目来分类，有四色、六色、八色甚至是十色、十二色之分，喷墨印花机所使用的墨水颜色越多，色域也越大。目前常用的喷墨印花机以六色为主。而且喷墨印花墨水的色域主要取决于墨水的品种和质量，一般来说，染料型墨水的色域大于涂料型墨水，墨水的颜色纯度越高，色域越大，因此，应该根据喷墨印花图案的要求，选择合适的喷墨印花墨水。因此，对于纺织材料数码喷墨印花的墨水的研发主要着重于对喷墨墨水的研究。
中国发明专利申请(申请号：201810865471.7、公开日：20181211)公开了一种增强喷墨数码印花中墨水的喷印牢度的方法，包括以下步骤：第一步，用数码印花喷印机将水性透明涂料墨水喷印到织物的需要打印图案的位置，形成第一水性透明涂料墨水层；第二步，用数码印花喷印机将有色墨水喷印在第一水性透明涂料墨水层的表面，形成有色墨水层；第三步，用数码印花喷印机将水性透明涂料墨水喷印到有色墨水层的表面，形成第二水性透明涂料墨水层；第四步，将织物经过闪烘或自然干透后即可固化为成品。所述涂料墨水包括表面活性剂、流平剂、交联剂和水溶性共溶剂、分散剂，交联剂为水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂和虫胶中的一种。但是该方法制得的织物的手感较硬，且织物的色牢度不高。
中国发明专利申请(申请号：201711401053.4、公开日：20180622)公开了一种基于钴60γ射线辐照技术制备纺织涂料墨水的方法，该墨水包括如下百分比：聚合物包覆颜料纳米复合粒子10-30％，水溶性共溶剂15-40％，交联剂1-3％，表面活性剂1-3％，PH控制剂0.1-2％，杀菌剂0.1-0.5％，去离子水11.5-72.8％，0.5～1.5％可聚合分散剂溶于40～70％的去离子水，调节7≤pH≤10，以800～1500r/min的转速下加入15～40％的颜料搅拌均匀，在砂磨机中以1500～3000r/min砂磨3～7h，加入1.5～2.5％的乳化剂，5～20％的聚合物单体，砂磨0.5～1h，提高了墨水的稳定性和喷墨流畅性，提高了织物手感。但是该方法制得墨水用于织物喷墨印花时织物的色牢度不够，且力学性能不佳。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，该方法是首先采用马来酸酐改性海藻酸钠对棉织物进行预处理，然后制备类水滑石层，最后进行喷墨印花处理，该方法制得的多动能涂层棉织物力学性能好，柔软舒适，织物显色效果好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应90-120min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；
(2)将上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、柠檬酸钠、羧甲基纤维素钠和水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30min，然后置于反应釜内100℃下反应10-20h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理8-10h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500rpm下搅拌处理30min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应1-3h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；
(5)将上述制得的微胶囊色浆、乙醇、交联剂、润湿剂、杀菌剂、防腐剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
糊料可以在棉织物表面形成均匀薄层，有效，马来酸酐对海藻酸钠进行改性，马来酸酐能很好的与棉织物表面的活性基团发生交联反应，从而在棉织物表面形成网状结构，增大了棉织物的活性，便于后期喷墨印花处理，作为优选，本发明控制海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：(0.55-0.75)。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，各组分的用量以重量份计分别为：马来酸酐改性海藻酸钠30-55份、柠檬酸钠3-6份、羧甲基纤维素钠5-11份、水10-20份。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，硝酸镁、硝酸铝的摩尔比为1：(1-1.5)。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为(10-15)：(0.33-0.65)：1：(5-9)：(1-3)：0.15。
作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊色浆10-27份、乙醇8-13份、交联剂1-2.5份、润湿剂0.75-1.05份、杀菌剂0.2-0.6份、防腐剂0.2-0.3份、去离子水15-22份、pH调节剂0.1-0.6份。
作为上述技术方案的优选，所述交联剂为2-乙基-4-甲基咪唑、2-异丙基咪唑、2-甲基咪唑、四异氰酸酯交联剂、均苯四甲酸酐、顺丁烯二酸酐、交联剂EH、交联剂M-90中的一种。
作为上述技术方案的优选，所述润湿剂为大豆卵磷脂、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、烷基苯酚聚乙二醇磷酸盐中的一种。
作为上述技术方案的优选，所述杀菌剂为对氨基苯磺酸。
作为上述技术方案的优选，所述防腐剂为对羟基苯甲酸酯、对羟基苯甲酸中的一种。
喷墨墨水中颜料的粒子粒径要小，不能大于喷墨打印机中喷嘴的喷孔，否则会堵塞喷嘴，形成断墨现象，影响打印效果。而且作为涂料型墨水，其细度越大，涂料的色光越暗，但是粒度过细的话，则透明性太强，遮盖力下降。作为优选，本发明制得的墨水的粒径大小为0.75-1μm。
本发明具有以下有益效果：
对于棉织物，其纤维分子结构中有大量的羟基基团，亲水性好，当喷墨墨水喷印到织物上后，织物表面可以迅速吸收墨水中的部分水分，使得喷墨打印过程中的渗透现象受到一定的限制，但是另一方面棉织物的结构较疏松，喷墨墨水会沿着纤维间的孔隙进行流动，从而引起渗化现象。为了解决这一技术问题，本发明首先在于聚多巴胺修饰的海藻酸钠预处理剂对棉织物表面进行改性，其会在棉织物表面形成一定的薄层，提高织物的致密性，从而降低渗化现象的发生。而且海藻酸钠与棉织物亲和性好，能有效进入到织物纤维内部，在一定程度上也改善了织物的力学性能，形成的薄层与棉织物表面的结合性能好。
涂料型墨水用于织物表面喷墨印花时与织物的亲和性不好，以至于喷墨印花处理后的棉织物色牢度较差，也会影响棉织物原有的柔软舒适性能，基于此，本发明首先在织物表面制备聚多巴胺修饰的海藻酸钠层，然后再其表面制得类水滑石层，最后进行喷墨印花处理，在喷墨印花时首先采用多孔氧化硅颗粒对颜料进行吸附处理，然后再其表面原位包覆聚合物，制得微胶囊色浆，最后将其与各种助剂混合制得喷墨墨水，该喷墨墨水中的微胶囊色浆表面的壳层为聚合物，其大分子链可以与聚多巴胺进行交联键合，将类水滑石层稳定的固着于织物表面，也提高了织物的色牢度，降低了喷墨印花过程中渗化现象的发生。本发明公开的方法操作简单，免去了大部分前处理和后处理步骤，对环境无污染。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
本发明采用的原料以及各原料性能如下：
海藻酸钠：购自济南郭氏伟业化工有限公司，其粒径大小为100目，水分含量≤15％，pH为6.0-8.0，灰分含量18-27％。柠檬酸钠：购自武汉远城科技发展有限公司，其纯度为99％。羧甲基纤维素钠：购自济南郭氏伟业化工有限公司，其密度为0.5-0.7g/cm3。十二烷基苯磺酸钠：购自武汉远城科技发展有限公司，纯度为90％，挥发物含量1.5％，无机盐总含量2.0％。多孔氧化硅颗粒：购自苏州优锆纳米材料有限公司，其粒径大小为100±20nm，松装密度小于0.18g/cm3。N,N亚甲基双丙烯酰胺：购自武汉远城科技发展有限公司，其纯度≥99％，密度1.235g/cm3。丙烯酸：购自济南汇丰达化工有限公司，其纯度大于99％，密度为1.05g/cm3。0.65μm混合纤维滤膜：购自海宁市亚东过滤设备有限公司。醋酸纤维素纳滤膜：购自海宁市亚东过滤设备有限公司。
实施例1
一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应90min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；其中，海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：0.55；
(2)以重量份计，将30份上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、3份柠檬酸钠、5份羧甲基纤维素钠和10份水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝以摩尔比为1：1的比例溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30min，然后置于反应釜内100℃下反应10h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理8h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500rpm下搅拌处理30min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；其中，颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为10：0.33：1：5：1：0.15；
(5)以重量份计，将10份上述制得的微胶囊色浆、8份乙醇、1份交联剂、0.75份润湿剂、0.2份杀菌剂、0.2份防腐剂和15份去离子水混合搅拌均匀，然后加入0.1份pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
实施例2
一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应120min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；其中，海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：0.75；
(2)以重量份计，将55份上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、6份柠檬酸钠、11份羧甲基纤维素钠和20份水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝以摩尔比为1：1.5的比例溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30min，然后置于反应釜内100℃下反应20h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理10h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500rpm下搅拌处理30min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应3h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；其中，颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为15：0.65：1：9：3：0.15；
(5)以重量份计，将27份上述制得的微胶囊色浆、13份乙醇、2.5份交联剂、1.05份润湿剂、0.6份杀菌剂、0.3份防腐剂和22份去离子水混合搅拌均匀，然后加入0.6份pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
实施例3
一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应100min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；其中，海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：0.6；
(2)以重量份计，将35份上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、4份柠檬酸钠、7份羧甲基纤维素钠和12份水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝以摩尔比为1：1.1的比例溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30min，然后置于反应釜内100℃下反应15h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理8.5h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500rpm下搅拌处理30min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应1.5h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；其中，颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为11：0.35：1：6：1.5：0.15；
(5)以重量份计，将15份上述制得的微胶囊色浆、10份乙醇、1.5份交联剂、0.85份润湿剂、0.3份杀菌剂、0.22份防腐剂和17份去离子水混合搅拌均匀，然后加入0.2份pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
实施例4
一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应110min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；其中，海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：0.65；
(2)以重量份计，将40份上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、5份柠檬酸钠、7份羧甲基纤维素钠和15份水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝以摩尔比为1：1.3的比例溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30min，然后置于反应釜内100℃下反应16h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理9h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500rpm下搅拌处理30min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应2.5h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；其中，颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为14：0.6：1：8.5：2.5：0.15；
(5)以重量份计，将24份上述制得的微胶囊色浆、12份乙醇、2份交联剂、1份润湿剂、0.5份杀菌剂、0.28份防腐剂和20份去离子水混合搅拌均匀，然后加入0.5份pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
实施例5
一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应110min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；其中，海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：0.7；
(2)以重量份计，将50份上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、5份柠檬酸钠、10份羧甲基纤维素钠和18份水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝以摩尔比为1：1.4的比例溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30min，然后置于反应釜内100℃下反应18h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理9h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500rpm下搅拌处理30min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应2.5h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；其中，颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为14：0.6：1：8.5：2.5：0.15；
(5)以重量份计，将25份上述制得的微胶囊色浆、12份乙醇、2份交联剂、1份润湿剂、0.5份杀菌剂、0.28份防腐剂和20份去离子水混合搅拌均匀，然后加入0.45份pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
本发明公开的喷墨印花织物的色牢度的测试结果如下，其中对比例1为未采用聚多巴胺修饰的海藻酸钠进行预处理的棉织物，对比例2为未采用类水滑石层修饰的海藻酸钠进行预处理的棉织物。
从上述测试结果来看，采用本发明公开的方法进行喷墨印花，制得的织物色牢度高。且采用聚多巴胺修饰的海藻酸钠预处理后色牢度更高。
虽然已经对本发明的具体实施方案进行了描述，但是本发明的许多其他形式和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。应理解所附权利要求和本发明通常涵盖本发明真实精神和范围内的所有这些明显的形式和改变。

Claims (10)

1.一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将海藻酸钠加入到水、乙醇以体积比为1:1的混合液中，在60-70℃下搅拌至固体溶解，制得海藻酸钠胶液；将马来酸酐溶于二甲苯中，滴加海藻酸钠胶液，在60-70℃下搅拌反应90-120min，反应结束后冷却至室温，过滤，采用去离子水将固体洗涤至中性，干燥，制得马来酸酐改性海藻酸钠；
(2)将上述制得的马来酸酐改性海藻酸钠、柠檬酸钠、羧甲基纤维素钠和水混合研磨处理制得预处理剂，将棉织物置于预处理剂中浸轧处理，轧余率为100％，取出织物后进行100℃烘干处理，制得预处理棉织物；
(3)将硝酸镁、硝酸铝溶于去离子水中制备混合溶液，然后滴加浓度为10％氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理30-50min，然后置于反应釜内100℃下反应10-20h，制得混合胶液；将预处理棉织物置于混合胶液中，室温下浸渍处理8-10h，之后取出，80℃下干燥后进行微波处理，制得类水滑石层；
(4)将颜料和水混合进行分散，加入十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒，1500-2000rpm下搅拌处理30-40min，加入N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸，继续搅拌处理30min，之后加入过硫酸钾，60-70℃下搅拌反应1-3h，反应结束后冷却至室温，过滤，制得微胶囊色浆；
(5)将上述制得的微胶囊色浆、乙醇、交联剂、润湿剂、杀菌剂、防腐剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入pH调节剂调节pH至6-7，研磨处理20-30min，之后采用0.65μm混合纤维滤膜进行过滤，最后采用醋酸纤维素纳滤膜进行除盐处理，制得喷墨墨水；
(6)采用上述制得的喷墨墨水置于喷墨打印机中，对棉织物进行喷墨打印处理，之后在100℃下进行烘干处理，再依次进行汽蒸、水洗、烘干处理，制得多功能涂层棉织物。
2.根据权利要求1所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，海藻酸钠、马来酸酐的质量比为1：(0.55-0.75)。
3.根据权利要求1所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，各组分的用量以重量份计分别为：马来酸酐改性海藻酸钠30-55份、柠檬酸钠3-6份、羧甲基纤维素钠5-11份、水10-20份。
4.根据权利要求1所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，硝酸镁、硝酸铝的摩尔比为1：(1-1.5)。
5.根据权利要求1所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述颜料、十二烷基苯磺酸钠、多孔氧化硅颗粒、N,N亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾的质量比为(10-15)：(0.33-0.65)：1：(5-9)：(1-3)：0.15。
6.根据权利要求1所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊色浆10-27份、乙醇8-13份、交联剂1-2.5份、润湿剂0.75-1.05份、杀菌剂0.2-0.6份、防腐剂0.2-0.3份、去离子水15-22份、pH调节剂0.1-0.6份。
7.根据权利要求6所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，所述交联剂为2-乙基-4-甲基咪唑、2-异丙基咪唑、2-甲基咪唑、四异氰酸酯交联剂、均苯四甲酸酐、顺丁烯二酸酐、交联剂EH、交联剂M-90中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为大豆卵磷脂、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、烷基苯酚聚乙二醇磷酸盐中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，所述杀菌剂为对氨基苯磺酸。
10.根据权利要求6所述的一种基于喷墨印花的多功能涂层棉织物的制备方法，其特征在于，所述防腐剂为对羟基苯甲酸酯、对羟基苯甲酸中的一种。
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