CN110438830B - 一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法 - Google Patents

一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：本发明首先制备三元复合凝胶，对棉织物进行处理，制得待喷墨印花处理棉织物；制备明胶改性累托石；并在磺化聚醚醚酮薄膜表面形成明胶改性累托石层；再在其表面制备茶多酚修饰氧化钛层，得到改性纳滤膜；采用纳滤膜对活性染料进行除盐处理，之后与去离子水、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、尿素、羧甲基纤维素、壳聚糖混合制得喷墨墨水，采用喷墨印花工艺对棉织物进行印花处理，之后进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。本发明操作简单，制得的棉织物上染率高，色牢度好，且采用的膜材料耐受污染，使用寿命久，大大降低了印花的成本。

Description

一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印 花方法
技术领域：
本发明涉及数码喷墨印花领域，具体涉及一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法。
背景技术：
喷墨印花技术是一种全新的印花方式，它摒弃了传统印花需要制版的复杂环节，直接在织物上喷印，提高了印花的精度，实现了小批量、多品种、多花色印花，而且解决了传统印花占地面积大、污染严重等问题，因此具有广阔的发展前景。20世纪90年代以来，喷墨印花技术开始广泛运用在纺织品上，化学、打印头、印刷机、织物等开始尝试互相合作。各行业的合作使得纺织品的印花质量超过了传统的印花标准。数码喷墨印花是用扫描仪、数字摄像机等将印花图案数字化输入计算机，再由专用光栅图像处理器RIP软件控制喷墨印花系统将墨水通过喷头喷射到织物表面印制花型图案。在喷墨印花中，预处理和后处理是最重要的工艺，对织物的表面性质进行不同的预处理，以改变织物的润湿性和吸附性，并使织物更好地上色，完成后，对织物进行后处理以去除浮色，同时使染料粘附到织物上，从而增加色牢度。总之，喷墨印花工艺可简单包括：织物预处理-数码喷墨印花过程-织物后处理步骤。
对于喷墨打印技术需要待打印织物对墨滴具有良好的吸收性能，并尽可能将其固定在织物表面上的规定位置，防止墨滴向织物内部过度渗透，或者因为墨滴沿着织物表面发生铺展，导致印花后图案模糊、失真。为了改善织物保留墨滴的能力，通常在喷墨打印前对织物进行改性处理。而且在喷墨打印的过程中由于喷墨墨水中聚有较多的杂质，染料纯度不够，会引起喷墨打印机的喷头造成堵塞，从而导致喷墨的不连续，影响印花效果，这就需要在印花前对墨水进行除盐工艺。除盐工艺的关键在于采用的纳滤膜，其对染料分子截留率较高，对无机盐的透过率较高，可有效提高墨水中染料的纯度，但是目前采用的纳滤膜力学性能不好，且耐污染能力差，使用寿命短，大大增加了数码印花的成本。
中国发明专利申请(申请号201611246597.3)公开了高支高密纯棉家纺面料的数码印花方法，该方法包括如下步骤：低温等离子体处理，浸轧预处理液，印前烘干，数码印花，印后烘干，干热固色，冷水冲洗，温水洗，皂洗，温水洗净，烘干和成品；该方法生产的产品表面平滑，光泽柔和，具有手感柔软，吸湿好，透气性好，外观独特，亲肤性好，悬垂性好，耐磨性佳，穿着舒适，色泽鲜艳，质地挺括。印花墨水由如下质量百分比含量制成：活性染料2-15％、表面活性剂3-5％、保湿剂12-42％、杀菌剂0.1％-0.5％、pH缓冲剂0.1-1％，再用去离子水调节到100％；表面活性剂为阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂主要包含烷基硫酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、磺酸盐和烷基磷酸酯盐；所述保湿剂为乙二醇、二乙二醇和丙三醇的组合物；所述杀菌剂为市售杀菌剂；pH缓冲剂为磷酸二氢钠-氢氧化钠缓冲液，pH值＝7.5-8.5，粘度1-4mPa·S。
中国发明专利申请(申请号201610703629.1)公开了一种纤维素纤维冷固色数码印花方法，包括如下步骤：(1)选择活性染料墨水；(2)布料的给湿准备：将纤维素纤维布料通过有浸轧液的轧车，两浸两轧，控制轧余率为75-80％；(3)数码印花：用选择的活性染料墨水通过数码印花机打印图案到经步骤(2)处理的布料上；(4)冷固色：对图案打印好的布料同一层塑料薄膜同步打卷，室温放置5-6小时，即完成固色。该工艺流程操作简便、灵活性强，节能减排，高效率低成本。
上述现有技术中通常采用对织物进行预处理后再进行喷墨印花处理，且对喷墨印花后的染料进行除盐处理，虽然在一定程度上改善了印花效果，但是印花后的织物的舒适性较差，而且在除盐工艺中，如果膜材料选用不当，会增大织物的印花成本。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，该材料可应用于墨水制备过程中的除盐工艺，有效除去染料液中的无机盐，对染料进行纯化，大大提高了喷墨印花效果；而且本发明还对织物进行预处理，有效提高了织物的上染率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：
(1)将丙烯酰胺单体和N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后分别滴加羧甲基壳聚糖、海藻酸钠的混合水溶液，最后滴加过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥20-30h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为1-4％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应8-14h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；
(3)将明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得厚度为明胶修饰累托石层；制备浓度为13mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，常温搅拌水解反应4-9h，然后加入上述沉积有明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；
(4)将活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和去离子水、十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入聚丙烯酸钠、尿素、羧甲基纤维素、壳聚糖，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，以重量份计，各组分用量分别为：丙烯酰胺单体20份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺5-7份、羧甲基壳聚糖0.001-0.006份、海藻酸钠0.04-0.09份、过硫酸钾0.02-0.05份、棉织物80-100份。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述纳米累托石的粒径大小为20-30nm。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：(2-6)：0.01。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，明胶、醋酸水溶液的质量比为5：13。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，明胶改性累托石、铝酸酯偶联剂的质量比为1：(0.002-0.006)。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：(1-5)。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：(5-10)。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，明胶修饰累托石层、茶多酚修饰氧化钛层的厚度分别为：60-80nm、50-60nm。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，各组分用量以重量份计分别为：纯化活性染料5-13份、去离子水10-20份、十二烷基苯磺酸钠1-3份、聚丙烯酸钠5-10份、尿素0.6-1.2份、羧甲基纤维素1-2份、壳聚糖1-2份。
本发明采用的原料厂家以及性状如下：
丙烯酰胺：聚酰胺6，新乡尼龙有限公司，Mn＝75000；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；羧甲基壳聚糖：浙江金壳药业有限公司，分子量30万-35万；海藻酸钠：数均分子量为35775，数均分子量与重均分子量之比为1.392，B-n甘露醛酸(M)单元与a-L-古罗糖醛酸(G)单元的质量比为0.32，食品级，购自青岛明月海藻集团有限公司；铝酸酯偶联剂：HYAl，淮安和元化工有限公司；茶多酚：纯度98％，临沂鑫正实验器材有限公司；聚丙烯酸钠：广州博峰化工有限公司产品；羧甲基纤维素：分子量9000，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；壳聚糖：购自广州卡芬生物科技有限公司，分子量为163.172，淡米色固体。
本发明具有以下有益效果：
采用活性染料墨水对于棉织物进行喷墨印花时，需要对织物进行预处理才能实现良好的色牢度和上染率，基于此，本发明首先采用丙烯酰胺单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、海藻酸钠制得三元互穿水凝胶，其可有效在棉织物表面形成凝胶层，与织物亲和性好，使得织物表面具有较多的活性基团，可与墨水中的活性染料分子进行反应，提高了喷墨印花的质量，而且，该涂层可提高棉织物的致密度，改善了织物的亲水性，有效避免了墨水向背面渗化，降低了喷墨印花过程中染料的渗化现象，从而提高了印花的质量。
为了进一步改善印花质量，本发明在喷墨印花前对于活性染料进行除盐处理，纯化了染料，避免了喷墨印花过程中由于喷头堵塞造成印花不顺畅的问题，本发明采用的纳滤膜是以磺化聚醚醚酮为基质膜，其力学性能好，化学稳定性佳，耐疲劳性能也好，但是由于染料中的有机质以及其他杂质容易在膜表面沉积，造成膜孔堵塞，通量下降，使用寿命短。为了解决这一技术问题，本发明首先在基质膜表面制备明胶修饰累托石层，累托石是一种具有特殊结构的层状硅酸盐粘土矿物，其亲水性好，在水中易分散，成膜平整，为了提高累托石与基质膜的亲和性，本发明在纳米累托石表面包覆明胶，制得的明胶修饰累托石层与基质膜的结合性能好，在不影响基质膜柔韧性的前提下，提高了膜材料的抗污染性能和力学性能。此外，本发明还在明胶修饰累托石层表面制备茶多酚修饰氧化钛层，进一步提高了膜材料的亲水性能，制得的膜材料也具有一定的抗菌性能。
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。
实施例1
一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：
(1)将20份丙烯酰胺单体和5份N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后分别滴加0.001份羧甲基壳聚糖、0.04份海藻酸钠的混合水溶液，最后滴加0.02份过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；80份将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥20h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为1％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应8h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；其中，明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：2：0.01；
(3)将1份明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入0.002份铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得厚度为明胶修饰累托石层；制备浓度为13mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：1，常温搅拌水解反应4h，然后加入上述沉积有明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；其中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：5；
(4)将5份活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和10份去离子水、1份十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入5份聚丙烯酸钠、0.6份尿素、羧甲基纤维素1份、壳聚糖1份，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
实施例2
一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：
(1)将20份丙烯酰胺单体和7份N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后分别滴加0.006份羧甲基壳聚糖、0.09份海藻酸钠的混合水溶液，最后滴加0.05份过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；100份将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥30h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为4％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应14h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；其中，明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：6：0.01；
(3)将1份明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入0.006份铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得厚度为明胶修饰累托石层；制备浓度为13mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：5，常温搅拌水解反应9h，然后加入上述沉积有明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；其中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：10；
(4)将13份活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和20份去离子水、3份十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入10份聚丙烯酸钠、1.2份尿素、羧甲基纤维素2份、壳聚糖2份，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
实施例3
一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：
(1)将20份丙烯酰胺单体和5.5份N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后分别滴加0.002份羧甲基壳聚糖、0.05份海藻酸钠的混合水溶液，最后滴加0.03份过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；85份将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥23h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为2％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应10h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；其中，明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：3：0.01；
(3)将1份明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入0.003份铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得厚度为明胶修饰累托石层；制备浓度为13mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：2，常温搅拌水解反应5h，然后加入上述沉积有明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；其中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：6；
(4)将7份活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和13份去离子水、1.5份十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入6份聚丙烯酸钠、0.8份尿素、羧甲基纤维素1.2份、壳聚糖1.2份，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
实施例4
一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：
(1)将20份丙烯酰胺单体和6份N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后分别滴加0.003份羧甲基壳聚糖、0.06份海藻酸钠的混合水溶液，最后滴加0.04份过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；90份将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥25h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为3％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应12h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；其中，明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：4：0.01；
(3)将1份明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入0.004份铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得厚度为明胶修饰累托石层；制备浓度为13mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：3，常温搅拌水解反应6h，然后加入上述沉积有明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；其中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：7；
(4)将9份活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和15份去离子水、2份十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入8份聚丙烯酸钠、1份尿素、羧甲基纤维素1.5份、壳聚糖1.5份，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
实施例5
一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，包括以下步骤：
(1)将20份丙烯酰胺单体和6.5份N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后分别滴加0.005份羧甲基壳聚糖、0.07份海藻酸钠的混合水溶液，最后滴加0.045份过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；95份将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥28h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为3.5％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应12h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；其中，明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：5：0.01；
(3)将1份明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入0.005份铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得厚度为明胶修饰累托石层；制备浓度为13mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：4，常温搅拌水解反应8h，然后加入上述沉积有明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；其中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：9；
(4)将12份活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和18份去离子水、2.5份十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入9份聚丙烯酸钠、1份尿素、羧甲基纤维素1.8份、壳聚糖1.8份，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
对比例1
未对棉织物进行预处理，其他方法和实施例5相同。
对比例2
膜材料直接采用磺化聚醚醚酮材料，其他方法和实施例5相同。
对比例3
膜材料采用磺化聚醚醚酮材料，其表面只采用茶多酚修饰氧化钛层进行修饰，其他制备工艺和实施例5相同。
以红色活性染料为例，对本发明喷墨印花中的织物进行测试。
1、K/S值
用电脑测色配色系统测定汽蒸、水洗后的打印织物的K/S值，作为衡量喷墨印花织物表观得色深度的指标。
2、色牢度测试
按照GB/T 3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》标准进行测试耐摩擦色牢度。
按照GB/T 3921.1-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验1》标准进行测试耐洗色牢度。
按照GB/T 8427-1998《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氚弧》标准进行测试耐日晒牢度。
测试结果如下：
Figure GDA0003243437330000131
从上述测试结果来看，喷墨印花前对于织物进行预处理，可有效改善喷墨印花质量，制得的织物的色牢度也较好，预处理后的织物表面具有较多的活性基团，可与喷墨墨水中的活性染料分子中的基团发生反应，从而将染料分子固着于织物表面。而且本发明还采用自制的纳滤膜，其耐受污染性好，可进一步提高印花质量。
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)

1.一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将丙烯酰胺单体和N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合加入到去离子水中，然后滴加羧甲基壳聚糖和海藻酸钠混合溶于水中制得的混合水溶液，最后滴加过硫酸钾，在75-80℃下进行反应，制得三元复合水凝胶；将棉织物经清水洗涤干燥后置于三元复合水凝胶中进行浸轧处理，之后取出，首先在80℃下进行烘干处理，然后在120℃下焙烘5-10min，制得待喷墨印花处理棉织物；
(2)将明胶溶于浓度为0.5-0.63mol/L的醋酸水溶液中，然后加入纳米累托石，常温下1500转/分的状态下搅拌处理30min，然后在-5～-10℃下进行冷冻干燥20-30h，之后研磨处理，将冷冻的粉末加入到质量浓度为1-4％的戊二醛水溶液中，在40-50℃下进行搅拌反应8-14h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥后，制得明胶改性累托石；
(3)将明胶改性累托石分散于去离子水中，制得分散液，然后加入铝酸酯偶联剂搅拌混合制得浆料，将其喷涂于磺化聚醚醚酮薄膜表面，80℃下进行干燥处理，制得表面沉积明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料；制备浓度为13-15mmol/L的茶多酚水溶液，然后加入四氯化钛，常温搅拌水解反应4-9h，然后加入上述表面沉积明胶修饰累托石层的磺化聚醚醚酮材料，继续搅拌反应10h，之后取出，干燥，制得茶多酚修饰氧化钛层，即改性纳滤膜；
(4)将活性染料泵入到装有上述制得的改性纳滤膜的纳滤处理器中进行除盐处理，制得纯化活性染料，然后将其和去离子水、十二烷基苯磺酸钠在60℃下搅拌混合，冷却至室温，继续加入聚丙烯酸钠、尿素、羧甲基纤维素、壳聚糖，搅拌混合均匀制得喷墨墨水；
(5)采用电脑扫描或直接输入电脑的方法对于需印花图案进行处理，设置打印精度为3000dpi，将上述制得的喷墨墨水装入到喷墨打印机的墨盒中，对步骤(1)的待喷墨印花处理棉织物进行喷墨印花处理，印花结束后，对织物进行烘干固色处理，进行后续水洗、碱洗、水洗、干燥后制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(1)中，以重量份计，各组分用量分别为：丙烯酰胺单体20份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺5-7份、羧甲基壳聚糖0.001-0.006份、海藻酸钠0.04-0.09份、过硫酸钾0.02-0.05份、棉织物80-100份。
3.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纳米累托石的粒径大小为20-30nm。
4.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(2)中，所述明胶、纳米累托石、戊二醛的质量比为3：(2-6)：0.01。
5.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(2)中，明胶、醋酸水溶液的质量比为5：13。
6.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(3)中，明胶改性累托石、铝酸酯偶联剂的质量比为1：(0.002-0.006)。
7.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(3)中，茶多酚、四氯化钛的摩尔比为1：(1-5)。
8.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(3)中，四氯化钛、明胶改性累托石的质量比为2：(5-10)。
9.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(3)中，明胶修饰累托石层、茶多酚修饰氧化钛层的厚度分别为：60-80nm、50-60nm。
10.根据权利要求1所述的一种基于三元复合凝胶层与多功能组装层的棉织物的喷墨印花方法，其特征在于，步骤(4)中，各组分用量以重量份计分别为：纯化活性染料5-13份、去离子水10-20份、十二烷基苯磺酸钠1-3份、聚丙烯酸钠5-10份、尿素0.6-1.2份、羧甲基纤维素1-2份、壳聚糖1-2份。
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