CN110777549B

CN110777549B - 一种微胶囊缓释交联剂胶浆及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN110777549B
Application number: CN201911093127.1A
Authority: CN
Inventors: 廖演堪; 刘燕晖
Original assignee: Foshan Leyin Coating Co ltd
Current assignee: Foshan Leyin Coating Co ltd
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2039-11-11
Also published as: CN110777549A

Abstract

本发明公开了一种微胶囊缓释交联剂胶浆及其制备方法和应用。所述微胶囊缓释交联剂胶浆包括按重量份计算的如下组分：淀粉胶浆70‑90份、改性颜料1‑10份和微胶囊缓释交联剂5‑15份。本发明提供的胶浆在印花工艺过程中能够使胶浆保持较稳定的状态，不易变稠且能增长使用周期，同时能在后期处理过程中通过微胶囊释放交联剂，促进和加固胶浆中树脂和颜料与织物的结合，从而进一步提高纺织品印花色牢度，本发明提供的胶浆不但可以克服传统工艺导致的胶浆变稠和使用周期变短的问题，也能够使印花条件温和，同时优化了印花工艺。

Description

一种微胶囊缓释交联剂胶浆及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于印花胶浆技术领域，具体涉及一种微胶囊缓释交联剂胶浆及其制备方法和应用。

背景技术

印花技术是目前代替染料在纺织品上进行装饰渲染的一种重要手段。印花胶浆作为印花工艺中的一种主要原料也被广泛研究。为使印花效果好质量高，胶浆必须具备成膜后耐刷洗、牢度高、不粘等特点，就要求胶浆中的主体树脂以及添加剂或其组合成分具有这些优异的特性，同时又能够满足织物手感好，工艺可操作性强以及环保等要求。

传统的印花树脂多为水性丙烯酸，由于丙烯酸树脂具有成膜性差、热粘冷脆、耐洗牢度差等缺点，因此需要加入一定的添加剂对其性质进行改善。目前，为了解决这些问题，传统工艺上会在胶浆中加入适量的外交联剂或促进剂，以提高牢度差、成膜性不好等问题。但是这些添加剂加入到胶浆中后，会导致胶浆逐渐变稠、使用周期短等缺点。从而大大增加了生产成本和风险，并导致印花条件变得苛刻。

专利号CN102505527B中公开了一种提高印花摩擦色牢度和干爽度的胶浆及其制备方法。该专利通过在胶浆中加入一种经处理的白色固体粉末来改善摩擦色牢度和干爽度的问题，但是该胶浆所使用的纤维素和淀粉因自身溶于水，而只能在一定程度上改善色牢度，并不能通过较强的化学结合作用来从根本上解决色牢度的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种微胶囊缓释交联剂胶浆及其制备方法和应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种微胶囊缓释交联剂胶浆，其包括按重量份计算的如下组分：淀粉胶浆70-90份、改性颜料1-10份和微胶囊缓释交联剂5-15份。

本发明实施例还提供了一种前述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其包括：将淀粉胶浆、改性颜料、微胶囊缓释交联剂混合均匀即获得所述微胶囊缓释交联剂胶浆。

本发明实施例还提供了前述微胶囊缓释交联剂胶浆于中制备织物领域中的用途。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明将以往使用的外加交联剂包覆在微胶囊中再混入胶浆中，不但可以避免传统外加交联剂会导致胶浆变稠、缩短使用周期的问题，而且在印花完毕后处理过程中，微胶囊内包覆的外交联剂释放也可以进一步与织物发生反应从而增加色牢度和耐擦洗性。

具体实施方式

鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，本发明的目的在于提供一种含有具有缓释作用的微胶囊胶浆，该胶浆在印花工艺过程中能够使胶浆保持较稳定的状态，不易变稠和增长使用周期，同时可在后期处理过程中通过微胶囊释交联剂，从而促进和加固胶浆中树脂和颜料与织物的结合，进一步提高纺织品印花色牢度，不但可以克服传统工艺导致的胶浆变稠和使用周期变短的问题，也能够使印花条件温和，优化印花工艺。

本发明实施例的一个方面提供了一种微胶囊缓释交联剂胶浆，其包括按重量份计算的如下组分：淀粉胶浆70-90份、改性颜料1-10份和微胶囊缓释交联剂5-15份。

在一些实施例中，所述淀粉胶浆包括淀粉、高分子粘合剂和水，其中，所述淀粉与高分子粘合剂的质量比为1:1～1:3，所述淀粉胶浆中淀粉和高分子粘合剂总的含量为30-60wt％。

进一步的，所述淀粉包括天然淀粉、改性淀粉、接枝淀粉中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

进一步的，所述天然淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、大豆淀粉中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

进一步的，所述高分子粘合剂包括明胶、阿拉伯胶、西黄蓍胶、白及胶淀粉、琼脂、聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na) 中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

更进一步的，所述高分子粘合剂包括明胶、阿拉伯胶、琼脂、聚乙烯醇、甲基纤维素中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

进一步的，所述淀粉与高分子粘合剂的分散相粒子半径均在1～100nm之间，优选为5-50nm。

在一些实施例中，所述改性颜料是通过硅烷偶联剂改性获得。

进一步的，所述颜料包括有机颜料。

进一步的，所述颜料包括偶氮颜料、酞菁颜料、杂环颜料、色淀颜料、荧光颜料、喹吖啶酮类颜料、二噁嗪紫颜料中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

更进一步的，所述颜料包括酞菁蓝、酞菁绿、立索尔大红、紫红2R、宝红 BR、荧光黄、荧光红、荧光紫、荧光绿中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

进一步的，所述硅烷偶联剂包括含有反应性基团的短碳链硅烷偶联剂。

进一步的，所述反应性基团包括氨基、环氧基、乙烯基中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

进一步的，所述含有反应性基团的短碳链硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三烷氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三烷氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、γ-氯丙基三烷氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

在一些实施例中，所述微胶囊缓释交联剂采用的壁材包括明胶、阿拉伯胶、虫胶、海藻酸钠、玉米朊、壳聚糖中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

在一些实施例中，所述微胶囊缓释交联剂采用的交联剂包括聚氮丙啶类交联剂、聚碳化二亚胺类交联剂、环氧类交联剂中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

进一步的，所述交联剂包括多功能聚氮丙啶类交联剂、多功能聚碳化二亚胺类交联剂中的任意一种，且不限于此。

更进一步的，所述交联剂包括XR-201、XR-100、XR-500中任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

本发明实施例的一个方面提供了一种前述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其包括：将淀粉胶浆、改性颜料、微胶囊缓释交联剂混合均匀即获得所述微胶囊缓释交联剂胶浆。

在一些实施例中，所述微胶囊缓释交联剂的制备方法包括：

S1.配制质量浓度分别为0～5％和0～2％的两种不同壁材的水溶液，随后将配制好的两种不同壁材的水溶液混合，之后加入交联剂、乳化剂，形成水包油型乳液，然后调节乳液pH值至3～5，搅拌0.5～2h进行复凝聚反应；

S2将S1所获混合物降温至15℃以下凝胶0.5～3h，之后调节混合物pH值至 9～10，之后加入戊二醛水溶液进行固化，形成所述微胶囊缓释交联剂。

优选的，步骤S2中将所获混合物降温的优选温度为8℃、10℃或15℃。

进一步的，所述乳化剂为非离子表面活性剂。

进一步的，所述乳化剂包括SSL、span、tween系列乳化剂中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。

更进一步的，所述乳化剂包括司班80、吐温80中的任意一种或两种的组合，且不限于此。

进一步的，步骤S1中所述两种不同壁材的水溶液的体积比为1:1。

进一步的，所述交联剂与壁材的质量比为0.5～1:1。

进一步的，所述乳化剂的加入量为两种不同壁材总质量的0.1～1％。

本发明实施例的一个方面还提供了前述微胶囊缓释交联剂胶浆于中制备织物领域中的用途。

进一步的，所述织物包括纯棉织物、尼龙织物、聚酯织物中的任意一种或两种以上的组合。

下面结合若干优选实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特殊说明，均可由常规的生化试剂公司购买得到。

实施例1

1.微胶囊缓释交联剂制备

S1.配制质量浓度为3％的明胶水溶液和0.5％的海藻酸钠水溶液；

S2.将体积相同的明胶水溶液和海藻酸钠水溶液混合，之后加入相同体积 XR-100、体积分数为0.5％的司班80乳化剂，形成水包油型乳液，然后调节乳液pH值至4，搅拌1h进行复凝聚反应；

S3.将S2所获混合物降温至10℃以下凝胶1h，之后调节混合物pH值至9～ 10，之后加入戊二醛水溶液进行固化，形成所述微胶囊缓释交联剂。

2.胶浆制备及织物处理

将步骤1中制得的微胶囊液体5份与90份淀粉胶浆、改性颜料5份均匀混合，得到微胶囊缓释交联剂胶浆。然后将其进行浸轧工艺整理到织物表面，烘干进行性能测试，测试结果如表1所示：

表1实施例1中微胶囊缓释交联剂胶浆测试结果

本实施例中的胶浆在常温下(温度在0～30℃)，放置2年，依然可以正常使用。

实施例2

1.微胶囊缓释交联剂制备

S1.配制质量浓度为4％的阿拉伯胶水溶液和1％的壳聚糖水溶液；

S2.将体积相同的阿拉伯胶水溶液和壳聚糖水溶液混合，之后加入相同体积 XR-201、体积分数为0.8％的吐温80乳化剂，形成水包油型乳液，然后调节乳液pH值至4.5，搅拌1h进行复凝聚反应；

2.胶浆制备及织物处理

将步骤1中制得的微胶囊液体10份与85份淀粉胶浆、改性颜料5份均匀混合，得到微胶囊缓释交联剂胶浆。然后将其进行浸轧工艺整理到织物表面，烘干进行性能测试，测试结果如表2所示：

表2实施例2中微胶囊缓释交联剂胶浆测试结果

实施例3

1.微胶囊缓释交联剂制备

S1.配制质量浓度为5％的虫胶水溶液和2％的壳聚糖水溶液；

S2.将体积相同的虫胶水溶液和壳聚糖水溶液混合，之后加入相同体积 XR-500、体积分数为1％的SSL乳化剂，形成水包油型乳液，然后调节乳液pH 值至5，搅拌1h进行复凝聚反应；

2.胶浆制备及织物处理

将步骤1中制得的微胶囊液体15份与80份淀粉胶浆、改性颜料5份均匀混合，得到微胶囊缓释交联剂胶浆。然后将其进行浸轧工艺整理到织物表面，烘干进行性能测试，测试结果如表3所示：

表3实施例3中微胶囊缓释交联剂胶浆测试结果

对照例1

1.胶浆制备及织物处理

将交联剂XR-100 5份与90份淀粉胶浆、改性颜料5份均匀混合，得到对比胶浆。然后将其进行浸轧工艺整理到织物表面，烘干进行性能测试，测试结果如表4所示：

表4 实施例4中微胶囊缓释交联剂胶浆测试结果

另外本实施例当中胶浆在常温条件下(温度在0～30℃)，放置1年，检验各项指标低于标准要求后不能使用。

此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。

本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。

在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。

在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。

应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims

1.一种微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于包括按重量份计算的如下组分：淀粉胶浆70-90份、改性颜料1-10份和微胶囊缓释交联剂5-15份；

所述淀粉胶浆包括淀粉、高分子粘合剂和水，其中，所述淀粉与高分子粘合剂的质量比为1:1~1:3，所述淀粉胶浆中淀粉和高分子粘合剂总的含量为30-60wt%；所述淀粉与高分子粘合剂的分散相粒子半径均在1~100nm之间；

所述改性颜料是通过硅烷偶联剂改性颜料获得；

所述微胶囊缓释交联剂采用的壁材选自明胶、阿拉伯胶、虫胶、海藻酸钠、玉米朊、壳聚糖中的任意一种或两种以上的组合；

所述微胶囊缓释交联剂采用的交联剂选自聚氮丙啶类交联剂、聚碳化二亚胺类交联剂、环氧类交联剂中的任意一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述淀粉选自天然淀粉、改性淀粉、接枝淀粉中的任意一种或两种以上的组合；所述天然淀粉选自玉米淀粉、马铃薯淀粉、大豆淀粉中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述高分子粘合剂选自明胶、阿拉伯胶、西黄蓍胶、白及胶淀粉、琼脂、聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求3所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述高分子粘合剂选自明胶、阿拉伯胶、琼脂、聚乙烯醇、甲基纤维素中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述淀粉与高分子粘合剂的分散相粒子半径均在5~50nm之间。

6.根据权利要求1所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述颜料为有机颜料；所述颜料选自偶氮颜料、酞菁颜料、杂环颜料、色淀颜料、荧光颜料、喹吖啶酮类颜料、二噁嗪紫颜料中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求6所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述颜料选自酞菁蓝、酞菁绿、立索尔大红、紫红2R、宝红BR、荧光黄、荧光红、荧光紫、荧光绿中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自含有反应性基团的短碳链硅烷偶联剂；所述反应性基团选自氨基、环氧基、乙烯基中的任意一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求8所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述含有反应性基团的短碳链硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三烷氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三烷氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷、γ-氯丙基三烷氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。

10.根据权利要求1所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述微胶囊缓释交联剂采用的交联剂选自多功能聚氮丙啶类交联剂、多功能聚碳化二亚胺类交联剂中的任意一种。

11.根据权利要求10所述的微胶囊缓释交联剂胶浆，其特征在于，所述微胶囊缓释交联剂采用的交联剂选自XR-201、XR-100、XR-500中任意一种或两种以上的组合。

12.权利要求1-11中任一项所述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其特征在于包括：将淀粉胶浆、改性颜料、微胶囊缓释交联剂混合均匀即获得所述微胶囊缓释交联剂胶浆。

13.根据权利要求12所述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其特征在于，所述微胶囊缓释交联剂的制备方法包括：

S1. 将两种不同壁材的水溶液混合，之后加入交联剂、乳化剂，形成水包油型乳液，然后调节乳液pH值至3~5，搅拌0.5~2h进行复凝聚反应；

S2. 将S1所获混合物降温至15℃以下凝胶0.5~3h，之后调节混合物pH值至9~10，之后加入戊二醛水溶液进行固化，形成所述微胶囊缓释交联剂。

14.根据权利要求13所述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为非离子表面活性剂；所述乳化剂选自SSL、span、tween系列乳化剂中的任意一种或两种以上的组合。

15.根据权利要求14所述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自司班80、吐温80中的任意一种或两种的组合。

16.根据权利要求13所述微胶囊缓释交联剂胶浆的制备方法，其特征在于，步骤S1中两种不同壁材的水溶液质量浓度分别为0~5%和0~2%；步骤S1中所述两种不同壁材的水溶液的体积比为1:1；所述交联剂与壁材的质量比为0.5~1:1；所述乳化剂的加入量为两种不同壁材总质量的0.1~1%。

17.权利要求1-11中任一项所述的微胶囊缓释交联剂胶浆于中制备织物领域中的用途。

18.根据权利要求17所述的用途，其特征在于，所述织物选自纯棉织物、尼龙织物、聚酯织物中的任意一种或两种以上的组合。