CN113047066B - 一种喷墨印花织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷墨印花织物及其制备方法，将水性颜料黑用水稀释，得到水性颜料黑印花墨水；将水性颜料黑印花墨水喷在织物上后进行烘干、烘焙，得到喷墨印花织物；不需要对织物进行预处理，能制得图案清晰度优良和色牢度优良的印花纺织品。本发明是一种清洁生产的短流程技术，无三废污染排放。

Description

一种喷墨印花织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种印花织物的制备技术，具体涉及一种环保型喷墨印花织物及其制备方法。
背景技术
因涂料/颜料缺少与纺织纤维亲和力，在织物表面施加上述预处理剂，织物经烘干，再在其表面施加涂料墨水或颜料墨水，虽然对改进喷墨印花花型清晰度是有益的，但在纤维表面的预处理剂会阻碍涂料/颜料向纤维或纱线之间渗透，势必会影响到涂料/颜料与纤维的结合，造成涂料/颜料仍停留在预处理剂表面，引起涂料或颜料与纤维的结合牢度下降，特别是湿态和干态摩擦牢度更差。因此，采用预处理剂的涂料墨水或颜料墨水的喷墨印花织物，都不具有较好的摩擦色牢度。
申请号为CN201510682906.0的专利公开了采用由纳米硅溶胶、葡萄糖改性凝胶、助剂和溶剂组成的数码印花涂料墨水凝胶防泳移剂。申请号为CN201610472259.5的专利公开了采用由阳离子树脂、钛白粉、助剂、pH调节剂组成的涂料墨水数码打印用白胶浆。申请号为CN201711480276.4的专利公开了采用聚丙烯酸组成的数码印花前处理剂。申请号为CN201810039758.4 的专利公开了采用由阳离子改性剂、树脂组成的处理液；认为能够减少涂料墨水在布料上的渗透，达到更好的色彩表现力，能够有效改善得色率和鲜艳度、提升湿摩擦牢度、同时具有高温不黄变、不影响手感的优点。申请号为CN201810100845.6的专利公开了采用由阴-非离子型树脂乳液、pH调节剂、增稠剂、分散剂组成的涂料喷墨印花处理液；认为呈酸性的处理液有利于涂料墨水的凝结，避免墨水在纺织品面料上渗化，有效提高喷墨印花的清晰度和颜色的鲜艳度。申请号为CN201810863112.8的专利公开了采用由表面活性剂、流平剂、交联剂（聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和虫胶）组成的数码直喷印花前处理剂。如申请号为CN201910656182.0的专利公开了采用由阳离子硅油、分散剂、纳米二氧化硅分散液、聚合物乳液、保湿剂、防渗化剂、pH调节剂、杀菌剂、耐黄变助剂和表面活性剂组成的数码涂料墨水前处理液。申请号为CN202010958599.5的专利公开了采用水溶性石蜡乳液处理纱线的前处理剂，认为经石蜡处理纱线具有涂料数码印花的适印性能，能省略印花的预处理步骤。
发明内容
本发明的目的是提供喷墨印花织物及其制备方法，能获得优异的纺织品色牢度，提高水性颜料纺织印染制品的附加值。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种喷墨印花织物，所述喷墨印花织物包括织物以及喷墨印花图案；所述喷墨印花图案位于织物上；所述喷墨印花图案由水性颜料黑印花墨水制备；所述水性颜料黑印花墨水中，水性颜料黑的粒径小于100nm。
本发明公开了上述喷墨印花织物的制备方法，其特征在于，有机颜料黑在研磨添加剂存在下研磨，然后用水稀释，得到水性颜料黑印花墨水；将水性颜料黑印花墨水喷在织物上后进行烘干、烘焙，得到喷墨印花织物。
本发明中，所述织物无需经过预处理；所述织物为天然纤维织物、合成纤维织物或者天然纤维、合成纤维的混纺织物或交织物。优选的，织物为棉织物、涤纶织物、尼龙织物、羊毛织物、腈纶织物、醋纤织物中的一种或几种。本发明制备的喷墨印花织物的干摩擦色牢度为5级，湿摩擦色牢度4-5级，沾色牢度为5级。
本发明中，将水性颜料黑印花墨水喷在织物上后进行烘干、烘焙，得到喷墨印花织物；优选的，有机颜料黑在研磨添加剂存在下研磨，然后用水稀释，得到水性颜料黑印花墨水。进一步优选的，有机颜料黑先在研磨助剂存在下研磨，然后再加入印花助剂，继续研磨，然后用水稀释，得到水性颜料黑印花墨水。最优选的，有机颜料黑、研磨助剂和水混合研磨3～5小时，然后再加入印花助剂，继续研磨1～3小时，然后用水稀释，得到水性颜料黑印花墨水。
本发明中，所述研磨添加剂为研磨助剂与印花助剂；优选的，以有机颜料黑、研磨助剂和水的质量和为100%，其中有机颜料黑为10～20%，研磨助剂为1.5～2.5%，水为余量；优选的，印花助剂由聚合物胶黏剂和三羟甲基丙烷三[3-(氮杂环丙烷-1-基)丙酸酯]组成，以有机颜料黑、研磨助剂和水的质量和为100%，聚合物胶黏剂为15～30%，三羟甲基丙烷三[3-(氮杂环丙烷-1-基)丙酸酯] 为5～15%。优选的，研磨助剂由油醇聚醚和甘油聚醚组成，油醇聚醚和甘油聚醚的质量比为1﹕（1～1.5），优选为1﹕（1.1～1.3）。
本发明中，焙烘温度为130～160℃，时间为50～70秒；水性颜料黑印花墨水中，有机颜料黑的质量百分数为3～6%，其粒径小于100nm。进一步优选的，经100℃烘干3分钟和145℃焙烘60～65秒，制备得到黑色喷墨印花棉织物。
本发明公开了上述喷墨印花织物作为黑色布料的应用。
本发明中，所述有机颜料黑为C.I.颜料黑32。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优势：
本发明的印花织物中，有机颜料更容易渗透到织物纱线之间，如此即使免除喷墨印花预处理，也能获得优良的花型清晰度。包覆型有机颜料液因有机颜料与聚合物胶黏剂和交联剂优良的均匀包覆性，不仅降低了包覆型有机颜料液的粘度，而且有利于增强聚合物胶黏剂/交联剂与有机颜料和纤维的结合，明显提高了色牢度。本发明研磨后的C.I.颜料黑32与粘合剂、交联剂喷涂在织物上，能在热的作用下发生网络状交联反应，提高了色牢度，且织物手感较柔软。
附图说明
图1为实施例一印花棉织物效果图；
图2为实施例三印花涤纶织物效果图；
图3为实施例八印花棉织物效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
本发明有机颜料黑为C.I.颜料黑32，本发明所有的原料都是市售产品，如油醇聚醚OV-20（十八烯醇聚氧乙烯醚，EO数为20），甘油聚醚G-26（甘油聚氧乙烯醚，EO数为26）；聚合物胶黏剂为粘合剂S0501，来自苏州德益威粘合剂有限公司；交联剂JS（三羟甲基丙烷三[3-(氮杂环丙烷-1-基)丙酸酯]）。粒径测试为常规技术，分散取样用纳米粒度仪测试固体物粒径。研磨为常规方法，采用常规行星式球磨机，转速为3000rpm。织物为没有经过预处理的常规棉织物或者其他织物（如涤纶织物、尼龙织物、羊毛织物、腈纶织物、醋纤织物）。喷墨印花机上打印所需图案为常规方法。
性能测试：
水性颜料黑粒径：在纳米粒度仪上测试，用D50表示粒径大小，单位为nm。
水性颜料黑32的形貌：水性颜料形貌采用透射电子显微镜测试，能观察颜料的形貌。
耐摩擦色牢度：采用GB/T3920”纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度”测试。
耐皂洗色牢度：采用GB/T3921”纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度”测试。
实施例一
将15.0克颜料黑32、1.1克油醇聚醚OV-20、1.1克甘油聚醚G-26和82.8克水加入行星式球磨机中，用氧化锆珠连续研磨4.0小时，制得粒径不高于160nm的颜料黑32液；在上述颜料液中加入20.0克粘合剂S0501和10.0克交联剂JS，继续研磨2小时，制得粒径为88.73nm的水性颜料黑32。将上述制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（棉织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、145℃焙烘65秒，制备得到黑色喷墨印花棉织物，摩擦色牢度为干5级、湿4-5级；皂洗色牢度为棉变色5级、棉沾色5级。
实施例二
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（尼龙织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、145℃焙烘62秒，制备得到黑色喷墨印花尼龙织物，皂洗色牢度为尼龙沾色5级。
实施例三
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（涤纶织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、145℃焙烘65秒，制备得到黑色喷墨印花涤纶织物，皂洗色牢度为涤纶沾色5级。
实施例四
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（羊毛织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、145℃焙烘65秒，制备得到黑色喷墨印花羊毛织物，皂洗色牢度为羊毛沾色5级。
实施例五
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（腈纶织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、145℃焙烘60秒，制备得到黑色喷墨印花腈纶织物，皂洗色牢度为腈纶沾色5级。
实施例六
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（醋纤织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、145℃焙烘65秒，制备得到黑色喷墨印花醋纤织物，皂洗色牢度为醋纤沾色5级。
实施例七
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（棉织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟、160℃焙烘45秒，制备得到喷墨印花棉织物，皂洗色牢度为棉沾色4-5级，图案与实施例1一样。
对比例一
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（棉织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟和170℃焙烘65秒，制备得到喷墨印花织物，皂洗棉沾色4级，图案与实施例1一样。
对比例二
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（棉织物，无需预处理），经80℃烘干4分钟和145℃焙烘65秒，制备得到喷墨印花织物，皂洗棉沾色4-5级，图案与实施例1相同。
对比例三
在实施例一的基础上，将交联剂JS替换为水性聚异氰酸酯交联剂SD-235，其余不变，得到的水性颜料黑32采用实施例一的方法进行棉织物喷墨印花，干摩擦色牢度3-4级、皂洗棉变色3-4级。
实施例八
将实施例一制备的水性颜料黑32用水稀释，制得颜料黑32质量分数为5.0%的墨水（总300克），然后在喷墨印花机上常规打印所需图案（棉织物，无需预处理），经100℃烘干3分钟和145℃焙烘65秒，制备得到喷墨印花织物，干摩擦色牢度5级、湿摩擦色牢度4-5级，皂洗棉变色与棉沾色都是5级，图案与实施例1不同。
附图1、附图2、附图3分别为实施例一、实施例三、实施例八在喷墨印花机上打印设计图案的喷墨印花织物。可见，织物不需要经预处理，能获得优良的花型清晰度。
本发明以有机颜料黑、油醇聚醚、甘油聚醚、水、粘合剂、交联剂为原料，无需其他添加剂，研磨得到包覆型颜料，粒径小于100nm；无需过滤，直接稀释作为喷墨印花墨水（颜料质量百分数为5%），制备的印花织物色牢度好。

Claims (5)

1.一种喷墨印花织物的制备方法，其特征在于，有机颜料黑先在研磨助剂、水存在下研磨，然后再加入印花助剂，继续研磨，然后用水稀释，得到水性颜料黑印花墨水；将水性颜料黑印花墨水喷在织物上后经100℃烘干3分钟和145℃焙烘60～65秒，得到所述喷墨印花织物；所述水性颜料黑印花墨水中，水性颜料黑的粒径小于100nm；以有机颜料黑、研磨助剂和水的质量和为100%，其中有机颜料黑为10～20%，研磨助剂为1.5～2.5%，水为余量；印花助剂由聚合物胶黏剂和三羟甲基丙烷三[3-(氮杂环丙烷-1-基)丙酸酯]组成，以有机颜料黑、研磨助剂和水的质量和为100%，聚合物胶黏剂为15～30%，三羟甲基丙烷三[3-(氮杂环丙烷-1-基)丙酸酯] 为5～15%；所述研磨助剂由质量比为1∶（1～1.5）的油醇聚醚和甘油聚醚组成。
2.根据权利要求1所述喷墨印花织物的制备方法，其特征在于，所述织物无需经过预处理。
3.根据权利要求1所述喷墨印花织物的制备方法，其特征在于，织物为天然纤维织物、合成纤维织物或者天然纤维、合成纤维的混纺织物或交织物。
4.根据权利要求3所述喷墨印花织物的制备方法，其特征在于，所述织物为棉织物、涤纶织物、尼龙织物、羊毛织物、腈纶织物、醋纤织物中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述喷墨印花织物的制备方法，其特征在于，水性颜料黑印花墨水中，有机颜料黑的质量百分数为3～6%。
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