CN110409199B - 一种活性数码印花底浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性数码印花底浆及其制备方法，所述数码印花底浆包括以下重量百分含量的组分：马铃薯接枝共聚淀粉1.5～2.5％、聚氨酯丙烯酸酯1～2％、助溶剂4～8％、醋酸钠1.5～3％、硅酸钠1.5～3％、水溶性阳离子壳聚糖季铵盐0.72～2％和余量的水。该活性底浆通过将马铃薯接枝共聚淀粉、聚氨酯丙烯酸酯的配合，稳定性好、成糊率高，能够改善了印花浆料的K/S值和渗化率；同时添加有醋酸钠、硅酸钠和水溶性壳聚糖季铵可显著提高体系的色牢度尤其耐洗牢度。

Description

一种活性数码印花底浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种数码印花浆料，具体涉及一种活性数码印花底浆及其制备方法。
背景技术
数码印花底浆是在纺织品数码印花过程中作为染料上染纤维的介质，为染料上染纤维提供帮助的化学品复合物。数码印花底浆对墨水有良好的吸收、容纳作用，可促使染料在湿热状态下与纤维结合，获得特定的印花效果。
活性染料是纤维素纤维染色和印花的主要染料，用于印花时具有色彩艳丽、手感良好、工艺简单等特点。活性染料能够与纤维素纤维的共价键反应，反应过程中需要在一定碱性条件下。
现有技术中的活性数码印花底浆成份包括海藻酸钠、变性淀粉、淀粉、尿素、碳酸氢钠、硫酸钠等。现有技术中的数码印花浆料的变性淀粉多采用玉米变性淀粉、小麦变性淀粉等，保水性较差，染料墨水上染效果不佳，固色率低，着色能力差，得色较浅，印花图案不清晰。合成糊料价格高，且数码印花后，多余的印花浆料不易清洗，导致印花后的面料僵硬，手感较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种活性数码印花底浆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种活性数码印花底浆，所述数码印花浆料包括以下重量百分含量的组分：所述数码印花浆料包括以下重量百分含量的组分：马铃薯接枝共聚淀粉1.5～2.5％、聚氨酯丙烯酸酯1～2％、助溶剂4～8％、醋酸钠1.5～3％、硅酸钠1.5～3％、水溶性阳离子壳聚糖季铵盐0.72～2％和余量的水。
本发明的通过将马铃薯接枝共聚淀粉、聚氨酯丙烯酸酯的配合，具有良好的粘稠性，且马玲薯接枝共聚淀粉能够提高体系的保水性，使得染料上染效果佳，两者复配稳定性好、成糊率高，能够改善了印花浆料的K/S值和渗化率；醋酸钠、硅酸钠均具有优异的吸湿性，且均为碱性，可作为固色碱剂，而水溶性壳聚糖季铵在水溶性阴离子染料染色后，采用带有阳离子的季铵盐类与染料上的磺酸基阴离子相结合，起到正负静电相互吸引的作用，生成不溶于水的色淀，从而提高固色作用，三者同时加入显著提高色牢度尤其耐洗牢度。
作为本发明的活性数码印花底浆的优选实施方式，所述马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯的重量比为马铃薯接枝共聚淀粉：聚氨酯丙烯酸酯＝1:0.6～1。
本申请发明人发现，将马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯采用上述比例进行复配时，可以大大提高PVI值，浆料粘度增大，K/S值、渗化率和稳定性更佳。
作为本发明的活性数码印花底浆的优选实施方式，所述马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯的重量比为马铃薯接枝共聚淀粉：聚氨酯丙烯酸酯＝1:0.8。本发明人发现，当马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯的用量的用量为1:0.8时，其具有最佳的K/S值、PVI值和稳定性。
作为本发明的活性数码印花底浆的优选实施方式，所述醋酸钠、硅酸钠和水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为醋酸钠：硅酸钠：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐＝(1.5～2.5)：(1.5～2.5)：1。
活性染料染色通常需要加入碱剂，在碱性条件下纤维素分子中的羟基在碱性溶液中离解成羟基阴离子后，与染料发生亲核反应上染纤维，所以活性染料数码印花底浆需要加入碱来帮助染料上染纤维。本发明的复配碱中不包含小苏打和纯碱，而选择醋酸钠、硅酸钠，其不仅能够能够进行固色，调节体系pH，且具有优异的吸湿性，同时将醋酸钠、硅酸钠与水溶性壳聚糖季铵盐采用上述比例复配，发现其色牢度尤其耐洗牢度更佳。
作为本发明的活性数码印花底浆的优选实施方式，所述醋酸钠、硅酸钠和水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为醋酸钠：硅酸钠：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐＝2：2：1。本申请发明人发现，醋酸钠、硅酸钠和水溶性阳离子壳聚糖季铵盐采用上述比例时，其固色能力达到最佳。
作为本发明的活性数码印花底浆的优选实施方式，所述马铃薯接枝共聚淀粉与水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为马铃薯接枝共聚淀粉：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐＝2：1。本发明的马铃薯接枝共聚淀粉具有优异的保水性能，而水溶性阳离子壳聚糖季铵盐具有较强的保湿功能，经过研究发现，将马铃薯接枝共聚淀粉与水溶性阳离子壳聚糖季铵盐采用上述比例时，本发明浆料的保水性能最佳。
作为本发明的活性数码印花底浆的优选实施方式，所述助溶剂为丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠。所述丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠的重量比为丙三醇：三甘醇：乙醇酸钠＝1:1:1。本发明的助溶剂取代了传统的尿素，而是选用不含N元素的丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠，对环境的污染大大降低。
第二方面，本发明提供了一种活性数码印花底浆的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将马铃薯接枝共聚淀粉、聚氨酯丙烯酸酯按重量配比加入去离子水中混合均匀搅拌，静置8～18小时，得到混合原糊；
(2)将丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠加入步骤(1)水中，搅拌均匀；
(3)将醋酸钠、硅酸钠、水溶性阳离子壳聚糖季铵盐加入步骤2)中混合搅拌均匀。
第三方面，本发明还提供了一种活性数码印花底浆在织物中的应用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采用所述的活性印花底浆对织物进行印花、焙烘、汽蒸、水洗、皂洗烘干；
其中，焙烘的温度为70～80℃，汽蒸的温度为105～115℃。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种活性数码印花底浆及其制备方法，该活性底浆通过将马铃薯接枝共聚淀粉、聚氨酯丙烯酸酯的配合，稳定性好、成糊率高，能够改善了印花浆料的K/S值和渗化率；同时添加有醋酸钠、硅酸钠和水溶性壳聚糖季铵可显著提高体系的色牢度尤其耐洗牢度。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1～5
实施例1～5所述的活性数码印花底浆的重量百分含量配方如表1所示；
实施例1～5所述的活性数码印花底浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马铃薯接枝共聚淀粉、聚氨酯丙烯酸酯按重量配比加入去离子水中混合均匀搅拌，静置8～18小时，得到混合原糊；
(2)将丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠加入步骤(1)水中，搅拌均匀；
(3)将醋酸钠、硅酸钠、水溶性阳离子壳聚糖季铵盐加入步骤2)中混合搅拌均匀。
实施例1～5中所述丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠的重量之比为：丙三醇：三甘醇：乙醇酸钠＝1:1:1。
表1
Figure BDA0002150960360000041
实施例6～16以及对比例1～8
实施例6～9以及对比例1～2所述的活性数码印花底浆的重量百分含量配方如表2所示；实施例10～14以及对比例3～5所述的活性数码印花底浆的重量百分含量配方如表3所示，实施例15～16以及对比例6～7所述的活性数码印花底浆的重量百分含量配方如表4所示，实施例6～16以及对比例1～7的活性数码印花底浆的制备方法同实施例1～5。
表2
Figure BDA0002150960360000051
表3
Figure BDA0002150960360000052
表4
Figure BDA0002150960360000053
Figure BDA0002150960360000061
实施例17
以全棉针织面料为例，采用实施例1～16以及对比例1～7的活性数码印花底浆在织物中的应用方法，所述方法包括以下步骤：采用上述的活性印花底浆对织物进行印花、焙烘、汽蒸、水洗、皂洗烘干；
其中，焙烘的温度为70～80℃，汽蒸的温度为105～115℃。
最后得到成品，并对成品进行性能测试，测试方法如下：
得色量的测定:用COLOR－Eye7000A电脑测色配色仪测定羊毛织物K/S值。K/S值越大，得色越深。
渗化率的测定：通过电脑绘制点样，采用同样预处理液的每块羊毛织物试样取直径为2cm的2圆点20个，之后经过印花、焙烘、汽蒸、水洗、皂洗、烘干后通过电脑扫描仪扫描点样织物，扫描仪的设置为dpi，亮度为－75，对比度为50。所得图像用北京大恒视觉图像公司的CPAS图像处理软件分析，设置的图像容差为140(与电脑软件分析色点边缘的颜色梯度有关)。通过图像分析可得到点样样品中墨点的面积(mm2)，以20个墨点每一个点的渗化率相加后的平均值为评测指标，计算如下式所示：
渗化率＝(工艺处理后的点样面积－打印后的点样面积)/打印后的点样面积×100％。
织物摩擦色牢度测试：按照GB/T 3920～2008《纺织品·色牢度试验·耐摩擦色牢度》要求，使用对试样进行耐摩擦色牢度测试。
按照GB251～1995《评定沾色用灰色样卡》评定摩擦色牢度。
织物皂洗色牢度测试：按照GB/T 3921.1～2008《纺织品·色牢度试验·耐皂洗色牢度》要求，对试样进行耐皂洗色牢度测试。
按照GB250～1995《评定变色用灰色样卡》评定皂洗色牢度。
PVI：用NDJ-1旋转式粘度计，在温度25℃下测试出，用于标准数码印花浆料的粘稠性。
保水性能测试：取100g配置好的浆料，在温度25℃、湿度65～75％的恒温恒湿箱中放置24h后，称取剩余浆料的质量，采用保水率来表示剩余浆料占初始浆料的重量的百分比，保水率越高，保水性能越好；
实施例1～5测试结果如表5所示，实施例6～10以及对比例1～2的测试结果如表6所示，实施例11～15以及对比例3～5的测试结果如表7所示，对比例15～16以及对比例6～7的测试结果如表8所示；
表5
Figure BDA0002150960360000071
表6
Figure BDA0002150960360000072
表7
Figure BDA0002150960360000081
表8
测试样品 保水率％
实施例14 94.6
实施例15 93.7
对比例6 91.7
对比例7 91.0
由表5的结果可知实施例1～5制备得到的活性数码印花底浆的K/S值和渗化率得到了很好的改善，且得色深度高，色牢度好，粘度高，增稠能力好。
从表6的结果可知，通过比较实施例1、实施例6～9以及对比例1～2可知，所述马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯影响了PVI值，进一步影响了K/S值、渗化率，当马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯进行复配时，可以提高其浆料粘度，进一步提高其K/S值、渗化率，具有协同作用，当马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯总的添加量相同时，马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯的重量比为1:0.6～1时，可以大大提高PVI值，浆料粘度增大，K/S值、渗化率更佳，而当马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯用量的重量比为1:0.8时，其PVI值，浆料粘度增大，K/S值、渗化率最佳。
从表7的结果可知，通过比较实施例1、实施例10～14和对比例3～5可知，在总的添加量相同情况下，缺少其中一两种成分，其色牢度、耐洗牢度、K/S值有一定的下降，当醋酸钠、硅酸钠与水溶性壳聚糖季铵盐同时加入有助于提高色牢度、耐洗牢度，将醋酸钠、硅酸钠和水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为醋酸钠：硅酸钠：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐＝(1.5～2.5)：(1.5～2.5)：1，发现其色牢度尤其耐洗牢度更佳，尤其是当醋酸钠：硅酸钠：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐＝2：2：1具有最佳的色牢度、耐洗牢度、K/S值。
从表8可知，通过比较实施例1与实施例15～16以及对比例6～7可知，将马铃薯接枝共聚淀粉与水溶性阳离子壳聚糖季铵盐比例为2:1进行复配时，具有保水的增效作用。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种活性数码印花底浆，其特征在于，所述数码印花底浆包括以下重量百分含量的组分：马铃薯接枝共聚淀粉1.5~2.5%、聚氨酯丙烯酸酯1~2%、助溶剂 4~8%、醋酸钠1.5~3%、硅酸钠1.5~3%、水溶性阳离子壳聚糖季铵盐0.72~2%和余量的水，所述马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯的重量比为马铃薯接枝共聚淀粉：聚氨酯丙烯酸酯=1:0.6~1，所述醋酸钠、硅酸钠和水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为醋酸钠：硅酸钠：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐=（1.5~2.5）：（1.5~2.5）：1，所述马铃薯接枝共聚淀粉与水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为马铃薯接枝共聚淀粉：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐=2：1。
2.根据权利要求1所述的印花底浆，其特征在于，所述马铃薯接枝共聚淀粉和聚氨酯丙烯酸酯的重量比为马铃薯接枝共聚淀粉：聚氨酯丙烯酸酯=1:0.8。
3.根据权利要求1所述的印花底浆，其特征在于，所述醋酸钠、硅酸钠和水溶性阳离子壳聚糖季铵盐的重量比为醋酸钠：硅酸钠：水溶性阳离子壳聚糖季铵盐=2：2：1。
4.根据权利要求1所述的印花底浆，其特征在于，所述助溶剂为丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠。
5.根据权利要求4所述的印花底浆，其特征在于，所述丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠的重量比为丙三醇：三甘醇：乙醇酸钠=1:1:1。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的活性数码印花底浆的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）将马铃薯接枝共聚淀粉、聚氨酯丙烯酸酯按重量配比加入去离子水中混合均匀搅拌，静置8~18小时，得到混合原糊；
（2）将丙三醇、三甘醇和乙醇酸钠加入步骤（1）水中，搅拌均匀；
（3）将醋酸钠、硅酸钠、水溶性阳离子壳聚糖季铵盐加入步骤2）中混合搅拌均匀。
7.一种如权利要求1~5任一项所述的活性数码印花底浆在织物中的应用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采用如权利要求1~5任一项所述的印花底浆对织物进行印花、焙烘、汽蒸、水洗、皂洗烘干；
其中，焙烘的温度为70~80℃，汽蒸的温度为105~115℃。
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