CN110241635A - 一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法 - Google Patents

一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，包括以下步骤：在惰性气体保护下，将海藻酸钠溶液经氧化处理后，加入N‑羟基琥珀酰亚胺搅拌反应后，滴加多巴胺，调节体系至弱酸性，搅拌反应，透析，浓缩，得到多巴胺改性的海藻酸钠溶液；将粘胶纤维织物经活化处理后，浸渍多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，浸轧，烘干，得到预处理的粘胶纤维织物；将色浆中加入表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水；将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于预处理的粘胶纤维织物，烘干，汽蒸，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。

Description

一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物 的制备方法
技术领域
本发明属于纺织喷墨技术领域，具体涉及一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法。
背景技术
人造棉，也称为普通粘胶短纤维，是以天然纤维素为基本原料，经纤维素磺酸酯溶液纺制而成的再生纤维素纤维，具有良好的吸湿性、拉伸性、耐热性、耐日光性和染色性，因此，在纺织领域具有优异的应用前景。
数码印花技术是集电子信息、计算机、机械等多项技术于一体的高新技术，计算机喷墨打印技术是将图像处理后的数据通过计算机精确控制，将微小的墨滴喷射在织物上某个特定位置，其中压电式喷墨印花是在一个压电材料上加一个电位，使此材料在电场方向上产生压缩，而在垂直方向上产生膨胀，从而可以使墨水成滴喷出，液滴体积比热喷墨的液滴小，数码喷墨印花的精度高。
中国发明专利申请(公开号CN105463886A)公开的一种采用紧密赛络纺粘胶纤维面料的数码喷墨打印印花方法，包括以下步骤：(1)采用由细纱机前罗拉通过过桥齿轮装置传动输出罗拉，再由输出罗拉带动网格圈的四罗拉紧密纺装置；使用双槽集聚管，并且吸风双槽非对称配置，倾斜角度为6.1～7.0°，负压气流为1.9～2.1kPa，双槽出口中心间距为4.5～5.5mm，生产粘胶纤维面料的纱线；(2)采用智能无梭织机，双色智能自由选纬、按纬纱设计结构顺序喂入纬纱织造成布；(3)粘胶纤维面料经烧毛机运行速度为40-50m/min，温度60-80℃，双面烧毛、过热水或碱液或酶或氧化剂退浆、煮练、漂白、海藻酸钠或淀粉糊浆料把坯布处理成相对平整不晕染的布料；(4)配制水性混合染料墨水，水性混合染料的粘度为2.0-2.2mPa*s，表面张力为3.5-4.0dny/cm，pH值为7.0-7.5，电导率为2.7-3.4ms/cm；(5)印花；(6)粘胶纤维面料印花首先在170-180℃下高温蒸化6-10min，然后在100-105℃低温蒸化10-20min、水洗、在160℃下定型后处理，该制备方法的工艺简单，墨水对环境无污染，喷墨印花效果逼真，过渡自然，具有立体感。
中国发明专利(公告号CN102108641B)公开的一种数码印花活性染料喷墨墨水，所述数码印花活性染料喷墨墨水，其按重量百分比由以下组分组成：活性染料1.0-20％；粘度调节剂1-40％；烷氧基化醇或/和聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面张力调节剂0.2-2％；pH值控制剂0.1-3.0％；5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮杀菌剂0.3-1.5％；去离子水其余量；其中，所述粘度调节剂为1，5-戊二醇、1，2-丙二醇、二甲基亚砜、乙二醇苄醚、二甲基乙酰胺、三乙二醇、二乙二醇乙醚、聚乙二醇1000中的一种或几种的混合物；所述pH值控制剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、乳酸、柠檬酸、硫酸、盐酸中的一种或几种的混合物。所述活性染料为C.I.活性黑5、C.I.活性黑39、C.I.活性棕2、C.I.活性棕11、C.I.活性蓝49、C.I.活性蓝14、C.I.活性蓝72、C.I.活性蓝198、C.I.活性红15、C.I.活性红31、C.I.活性红245、C.I.活性红495、C.I.活性红281、C.I.活性黄95、C.I.活性黄181、C.I.活性橙12、C.I.活性橙13中的一种或几种，该喷墨墨水适用于粘胶纤维，可提高织物的色力度、色牢度和色彩重现性。
由上述现有技术可知，数码喷墨印花的对象是不平整的织物，且不同品种的纤维、不同织造的面料所需要的墨水和着色工艺也不同，因此需要针对粘胶纤维的特性进行预处理，并使用合适的墨水，才有望达到理想的数码印花效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，本发明将粘胶纤维经多巴胺改性的海藻酸钠溶液表面预处理后，然后利用多巴胺和海藻酸钠中的儿茶酚为交联剂，提高喷墨墨水的上染率和固色率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在惰性气体保护下，将海藻酸钠溶液经氧化处理后，加入N-羟基琥珀酰亚胺(国药集团化学试剂有限公司产)搅拌反应后，滴加多巴胺(国药集团化学试剂有限公司产)，调节体系至弱酸性，搅拌反应，透析，浓缩，得到多巴胺改性的海藻酸钠溶液；
(2)将粘胶纤维织物经活化处理后，浸渍于步骤(1)制备的多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，浸轧，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物；
(3)将色浆中加入表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物(国药集团化学试剂有限公司产)和溶剂，混合均匀，膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水；
(4)将步骤(3)制备的含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于步骤(2)制备的多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，汽蒸，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.03-0.08:0.1-0.3。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，弱酸性的pH值为5-6。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，多巴胺改性的海藻酸钠溶液的含量为2-4wt％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，活化处理为等离子活化处理。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，浸轧的浴比为1:30-40，温度为80-90℃。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，浸轧的轧液率为80-85％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为1-2.5wt％，丙烯酸聚合物的含量为1-2.5wt％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，膜过滤的孔径为500-800nm。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，汽蒸是在100％饱和蒸汽下处理30min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备的基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物中基材为粘胶纤维，粘胶纤维的主要原料为再生纤维素，高温处理会对再生纤维素造成一定的伤害，因此，为了提高粘胶织物喷墨墨水的上染率，本发明利用多巴胺的交联性能，提高多巴胺改性海藻酸钠对粘胶织物的预处理，提高粘胶织物的平整性和染料的上染率，且不易渗化，且染料中加入丙烯酸酯压敏胶和聚丙烯酸聚合物，染料中通过加入少量的压敏胶，使染料更适用于压电喷墨打印，使染料更容易粘结于粘胶织物表面，提高染料对粘胶织物的上染率和固色率。
(2)本发明制备的基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的白度降低不多，上染率和固色率高，渗化率低，不容易出现卫星点和咖啡环效应，数码印花的图案的精度高，颜色鲜艳，美观性好。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)在惰性气体保护下，将0.2g/mL的海藻酸钠溶液置于高碘酸钠溶液中，避光氧化反应6h，按照海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.03:0.1，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应30min后，滴加多巴胺，调节体系pH值至5，搅拌反应6h，透析，浓缩，得到浓质含量为2wt％的多巴胺改性的海藻酸钠溶液。
(2)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:30，浸渍于多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，在80℃下浸轧，轧液率为80％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(3)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为500nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为1wt％，丙烯酸聚合物的含量为1wt％。
(4)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水置于针孔为0.8mm的喷头中，喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
实施例2：
(1)在惰性气体保护下，将0.5g/mL的海藻酸钠溶液置于高碘酸钠溶液中，避光氧化反应6h，按照海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.08:0.3，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应30min后，滴加多巴胺，调节体系至6，搅拌反应8h，透析，浓缩，得到浓质含量为4wt％的多巴胺改性的海藻酸钠溶液。
(2)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:40，浸渍于多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，在90℃下浸轧，轧液率为85％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(3)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为800nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为2.5wt％，丙烯酸聚合物的含量为2.5wt％。
(4)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
实施例3：
(1)在惰性气体保护下，将0.3g/mL的海藻酸钠溶液置于高碘酸钠溶液中，避光氧化反应6h，按照海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.05:0.2，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应30min后，滴加多巴胺，调节体系pH值至5.5，搅拌反应7h，透析，浓缩，得到浓质含量为2.5wt％的多巴胺改性的海藻酸钠溶液。
(2)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:35，浸渍于多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，在85℃下浸轧，轧液率为83％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(3)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为600nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为1.5wt％，丙烯酸聚合物的含量为2wt％。
(4)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
实施例4：
(1)在惰性气体保护下，将0.4g/mL的海藻酸钠溶液置于高碘酸钠溶液中，避光氧化反应6h，按照海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.05:0.2，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应30min后，滴加多巴胺，调节体系pH值至5.2，搅拌反应7.5h，透析，浓缩，得到浓质含量为3.5wt％的多巴胺改性的海藻酸钠溶液。
(2)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:33，浸渍于多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，在88℃下浸轧，轧液率为82％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(3)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为750nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为2.3wt％，丙烯酸聚合物的含量为1.8wt％。
(4)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
实施例5：
(1)在惰性气体保护下，将0.2g/mL的海藻酸钠溶液置于高碘酸钠溶液中，避光氧化反应6h，按照海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.08:0.1，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应30min后，滴加多巴胺，调节体系至6，搅拌反应6h，透析，浓缩，得到浓质含量为4wt％的多巴胺改性的海藻酸钠溶液。
(2)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:30，浸渍于多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，在90℃下浸轧，轧液率为80％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(3)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为800nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为1wt％，丙烯酸聚合物的含量为2.5wt％。
(4)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
实施例6：
(1)在惰性气体保护下，将0.5g/mL的海藻酸钠溶液置于高碘酸钠溶液中，避光氧化反应6h，按照海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.03:0.3，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应30min后，滴加多巴胺，调节体系pH值至5，搅拌反应8h，透析，浓缩，得到浓质含量为2wt％的多巴胺改性的海藻酸钠溶液。
(2)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:40，浸渍于多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，在80℃下浸轧，轧液率为85％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(3)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为500nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为2.5wt％，丙烯酸聚合物的含量为1wt％。
(4)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
对比例：
(1)将粘胶纤维织物经等离子活化处理后，按照浴比为1:40，浸渍于海藻酸钠溶液中，在80℃下浸轧，轧液率为85％，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物。
(2)将色浆中加入AK-505表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，孔径为500nm的膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水，其中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为2.5wt％，丙烯酸聚合物的含量为1wt％。
(3)将含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，100％饱和蒸汽下处理30min，水洗，烘干，得到基于丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
经检测，实施例1-6制备的基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物和对比例制备的基于丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的K/S值、固色率和色牢度的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物中染料与面料的结合力强，上染率高和固色率高，具有优异的色牢度。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在惰性气体保护下，将海藻酸钠溶液经氧化处理后，加入N-羟基琥珀酰亚胺搅拌反应后，滴加多巴胺，调节体系至弱酸性，搅拌反应，透析，浓缩，得到多巴胺改性的海藻酸钠溶液；
(2)将粘胶纤维织物经活化处理后，浸渍于步骤(1)制备的多巴胺改性的海藻酸钠溶液中，浸轧，烘干，得到多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物；
(3)将色浆中加入表面张力调节剂、丙烯酸酯压敏胶、聚丙烯酸聚合物和溶剂，混合均匀，膜过滤，得到含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水；
(4)将步骤(3)制备的含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水喷印于步骤(2)制备的多巴胺改性海藻酸钠预处理的粘胶纤维织物，烘干，汽蒸，水洗，烘干，得到基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物。
2.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，海藻酸钠、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺的质量比为1:0.03-0.08:0.1-0.3。
3.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，弱酸性的pH值为5-6。
4.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，多巴胺改性的海藻酸钠溶液的浓质含量为2-4wt％。
5.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，活化处理为等离子活化处理。
6.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，浸轧的浴比为1:30-40，温度为80-90℃。
7.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，浸轧的轧液率为80-85％。
8.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，含丙烯酸酯压敏胶的喷墨墨水中丙烯酸酯压敏胶的含量为1-2.5wt％，丙烯酸聚合物的含量为1-2.5wt％。
9.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，膜过滤的孔径为500-800nm。
10.根据权利要求1所述的一种基于多巴胺和丙烯酸酯压敏胶改性的数码印花粘胶织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，汽蒸是在100％饱和蒸汽下处理30min。
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