技术领域
[0001] 本
发明属于纺织印染类技术领域,具体涉及一种复合高渗印花糊料。
背景技术
[0002] 随着当今世界经济
水平的整体提高,人们对服装、纺织品等的需求越来越趋于个 性化和多样化。与
染色织物相比,印花织物在色彩和花纹上富有变化,使之具有很强的艺术 效果和美感,极大地满足了人们人性化的需求。就目前的印花技术而言,无论是
辊筒印花、 丝网印花还是喷墨印花均涉及印花糊料。印花糊料是指加在印花色浆中能起到增稠作用的高分子化合物。糊料印花的印制效果与被印织物和印花方法,以及由糊料、染料、助剂构成的印花色浆有密切关系。由于糊料控制着印花色浆的流变性及印 花色浆的渗透和迁移,所以印花糊料是决定印花
质量的最主要因素。印花糊料在加到印花色浆之前,一般均为溶于水,或在水中能充分溶胀而分散的亲水性高分子稠厚
胶体溶液,或者是油/水型或水/油型乳化糊。调配成印花色浆时,一部分染料溶解在水中,另一部分染料则溶解、
吸附或分散在印花原糊中。印花糊料是印花色浆的主要组分,作为印花工艺过程中染料、助剂的载体和媒介,它决定着印花运转性能,染料的给色量、花纹轮廓的光洁度、清晰度等。总之,印花产品的质量在很大程度上取决于印花糊料的质量,糊料的性能直接影响到最终产品的质量和成本。
[0003] 目前,用于织物的印花糊料主要有天然糊料;合成糊料和复合糊料。天然糊料主要有海藻酸钠、变性
淀粉或
纤维素、瓜尔胶、罗望子胶等。合成糊料主要有
丙烯酸酯类
增稠剂、聚醚酯类增稠剂等。复合糊料主要有天然糊料与合成增稠剂的复合物、无机增稠剂(粘土、蒙脱土、海泡石)与天然糊料的复合物、乳化糊与天然糊料的复配物、乳化糊与合成增稠剂的复合物等。通常印花糊料会随着印染纤维种类、染料种类、印花设备、具体印染作业的不同而不同;而且印花糊料长期来主要使用淀粉糊料。它虽有价格低、得色浓艳的优点,但制糊煮浆时间长、耗能大,水洗时易产生沾色灰伤等病疵,而且渗透效果和手感差。
专利CN1095120提出了一种以蒙脱石粉为主要原料(95~99%),掺入少量的速 溶羧甲基
纤维素钠(1~5%)构成粉状的无机印花糊料,具有生产流程简单,价格低廉的优势,但专利中没有提供该无机印花糊料应用于毛巾、绒类织物印花的实施方法。专利 CN102296468A提供一种用于天然纤维平绒织物的转移印花糊料及其生产方法。该印花糊料由羧甲基淀粉钠原糊和聚乙烯醇PVA原糊组合而成。但该印花糊料仅用于平绒织物的转移印花,局限性明显,而且该印花糊料的
废水含有大量的PVA,不易
生物降解,增加了污
水处理难度。在国外技术先进国家,大多使用种籽胶糊料如瓜尔胶和刺槐豆胶糊料,尤其在真丝绸印花中。为改变这类种籽胶粉不能快速溶胀和水合,溶解速度慢、水不溶物含量高、
粘度不易控制、易被
微生物分解而不能长期保存等缺点,必须对其进行化学改性,改变其理化特性,使其满足具有印花性能好、印花刀疵较少,渗透性好、印花
块面匀染性好,成糊率高等。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题:针对目前常用印花糊料的渗透性不佳,成糊率低的问题,提供一种复合高渗印花糊料。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种复合高渗印花糊料,按质量份数计,包括如下组分:3 7份脂肪胺聚
氧乙烯醚、2 5~ ~
份六偏
磷酸钠、1 4份
防腐剂、2 5份乳化剂、30 50份水、20 40份自制胶料、25 50份复合高~ ~ ~ ~ ~
渗料。
[0006] 所述自制胶料的制备:于28 33℃,按质量比1:20 40取壳聚糖、乙
酸溶液混合,得~ ~壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比20 30:1:0.1加入
碳纳米管、添加剂混合搅拌,调节pH,搅~
拌,得
混合液,通氮气保护,于30 45℃,取混合液按质量比12 20:5:0.1加入
试剂A、引发剂~ ~
混合搅拌,升温至65 80℃,保温处理,即得自制胶料。
~
[0007] 所述添加剂:按质量比5 8:2取戊二
醛、异佛尔
酮二异氰酸酯混合,即得添加剂。~
[0008] 所述试剂A:按质量份数计,取4 8份
硅藻土、1 4份丙烯酰胺、30 50份水混合搅拌,~ ~ ~得混料,于35 55℃,取混料按质量比25 35:1:1 3加入十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸十八~ ~ ~
烷基酯混合,即得试剂A。
[0009] 所述引发剂:按质量比2 5:0.1取过
硫酸钠、偶氮二异庚腈混合,即得引发剂。~
[0010] 所述复合高渗料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量份数计,取2~5份葡萄皮、0.2~0.5份保加利亚乳杆菌、0.1~0.3份NaH2PO4、12
20份甘油、5 8份
酵母膏、1 4份酪素、500 700份水混合,于28 33℃,震荡摇床培养,出料,~ ~ ~ ~ ~
灭菌,得
发酵料,于25 35℃,取亚油酸按质量比7 10:1:1加入二
乙醇胺、对苯二胺混合,通~ ~
入氮气保护,于50 65℃,搅拌,升温至110 120℃,保温,冷却,得反应料,取反应料按质量比~ ~
15 25:5:4:1加入发酵料、异丙醇、丙烯酸混合搅拌,得复合基料;
~
(2)于30 55℃,按质量比20 30:7:1取复合料、试剂B、瓜尔胶混合搅拌,通氮气保护,加~ ~
入复合料质量12 20%的异佛尔酮二异氰酸酯混合,剪切分散,得分散料,于65 85℃,按质量~ ~
比20 30:1取分散料、助剂混合搅拌,即得复合高渗料。
~
[0011] 所述步骤(2)中的试剂B:按质量比1:2 5:15取十二胺、乙二胺、水混合,即得试剂~B。
[0012] 所述步骤(2)中的助剂:按质量比1:5 8:1取微晶纤维素、β-环糊精、甘露醇混合,~即得助剂。
[0013] 所述防腐剂:按质量比1:3 6取山梨酸
钾、乳酸钠混合,即得防腐剂。~
[0014] 所述乳化剂:按质量比1:2 5:1取Tween-80、月桂醇聚氧乙烯醚、Span-20混合,即~得乳化剂。
[0015] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明将
碳纳米管分散于凝胶网络中,并以壳聚糖对其进行非共价键修饰,可提高对大分子糊料成分的保留效果,也可使得碳纳米管之间发生缠绕、
接触明胶基体并相互作用,可起到类似物理交联的作用,增强所构成体系的三维网络结构,提高所成糊料的内部的
力学性能,与此同时,凭借碳纳米管所具有结构的几何效应以及其自身的
曲率可诱导产生的交互组分之间的不可通约性,能够使得水和明胶等构成的氢键网络发生变化,可强化分散渗透效果,并且具有一定的自聚集性能,因而,可增强本印花糊料的成糊性;
(2)本发明以亚油酸和胺类物质为原料相作用,通过酰胺化反应,使得活性胺被引入,而其中具有的含氮化合物的共轭杂环结构,能够使得氮
原子上带有孤对
电子,而能与内部的壳聚糖成分等接触而带有正电荷,使得内部的局部电荷不均衡,加强产生静电排斥的作用,提高分散渗透效果;
(3)本发明所制试剂A中所含
硅藻土结构具有很好的阳离子交换能力和吸附性能,在含有疏水链段的丙烯酸十八烷基酯与丙烯酰胺胶束原位共聚合过程中,可形成双交联水凝胶结构,其中的疏水缔合充当水凝胶体系中的第一交联点,硅藻土、聚丙烯酰胺之间的
物理吸附作用充当凝胶网络的第二交联点,可在提高成糊强度的同时,具有很好的自修复性能,因而,在应用时可有效加强其内部的渗透性,提高成糊效果,添加的试剂B中含有的十二胺、乙二胺可与异佛尔酮二异氰酸酯结合,构成聚脲成分,具有良好的润滑作用,并且其自身部分具有颗粒状皂结构,又有纤维状的并列聚集,相互交织结构,并且可在均匀搅拌作用下,多种结构聚集为一股,各股之间发生交织,进而可有效加强本印花糊料内部的渗透性,提高成糊效果;
(4)本发明采用碳纳米管调节水及凝胶等构成的内部氢键结构,保障成糊效果,并通过三维网络结构多重加强作用提高成糊效果,静电排斥及润滑作用,提高渗透分散性,本发明针对目前常用印花糊料的渗透性不佳,成糊率低的问题,改善效果显著,具有很好的应用前景。
具体实施方式
[0016] 防腐剂:按质量比1:3 6取山梨酸钾、乳酸钠混合,即得防腐剂。~
[0017] 乳化剂:按质量比1:2 5:1取Tween-80、月桂醇聚氧乙烯醚、Span-20混合,即得乳~化剂。
[0018] 添加剂:按质量比5 8:2取戊二醛、异佛尔酮二异氰酸酯混合,即得添加剂。~
[0019] 引发剂:按质量比2 5:0.1取过硫酸钠、偶氮二异庚腈混合,即得引发剂。~
[0020] 试剂A:按质量份数计,取4 8份硅藻土、1 4份丙烯酰胺、30 50份水于反应釜混合~ ~ ~搅拌10 12h,得混料,于水浴35 55℃,取混料按质量比25 35:1:1 3加入十六烷基三甲基溴~ ~ ~ ~
化铵、丙烯酸十八烷基酯混合,即得试剂A。
[0021] 试剂B:按质量比1:2 5:15取十二胺、乙二胺、水混合,即得试剂B。~
[0022] 助剂:按质量比1:5 8:1取微晶纤维素、β-环糊精、甘露醇混合,即得助剂。~
[0023] 自制胶料的制备:于28 33℃,按质量比1:20 40取脱乙酰度为90%的壳聚糖、浓度~ ~0.2mol/L的乙酸溶液混合,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比20 30:1:0.1加入碳纳米管、~
添加剂混合,以600 900r/min磁力搅拌40 60min,用质量分数为15%的
氨水溶液调节pH至~ ~
6.9 7.3,以350 550r/min磁力搅拌8 12h,得混合液,通氮气保护,于30 45℃,取混合液按~ ~ ~ ~
质量比12 20:5:0.1加入试剂A、引发剂混合搅拌30 50min,升温至65 80℃,保温处理15~ ~ ~ ~
35min,即得自制胶料。
[0024] 复合高渗料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量份数计,取2 5份葡萄皮、0.2 0.5份保加利亚乳杆菌、0.1 0.3份NaH2PO4、12~ ~ ~
20份甘油、5 8份酵母膏、1 4份酪素、500 700份水于
发酵罐混合,于28 33℃,以200 250r/~ ~ ~ ~ ~ ~
min震荡摇床培养4 7天,出料,于100 110℃保温灭菌15 25min,得发酵料,于25 35℃,取亚~ ~ ~ ~
油酸按质量比7 10:1:1加入二乙醇胺、对苯二胺混合,通入氮气保护,于50 65℃,以400~ ~ ~
700r/min磁力搅拌35 60min,升温至110 120℃保温3 5h,自然冷却至室温,得反应料,取反~ ~ ~
应料按质量比15 25:5:4:1加入发酵料、异丙醇、丙烯酸混合,以500 800r/min磁力搅拌40~ ~ ~
60min,得复合基料;
(2)于30 55℃,按质量比20 30:7:1取复合料、试剂B、瓜尔胶混合,以350 550r/min磁~ ~ ~
力搅拌40 60min,通氮气保护,加入复合料质量12 20%的异佛尔酮二异氰酸酯混合,以3000~ ~
5000r/min剪切分散8 14min,得分散料,于65 85℃,按质量比20 30:1取分散料、助剂混~ ~ ~ ~
合,即得复合高渗料。
[0025] 一种复合高渗印花糊料,按质量份数计,包括如下组分:3 7份脂肪胺聚氧乙烯醚、~2 5份六偏磷酸钠、1 4份防腐剂、2 5份乳化剂、30 50份水、20 40份自制胶料、25 50份复合~ ~ ~ ~ ~ ~
高渗料。
[0026]
实施例1防腐剂:按质量比1:3取山梨酸钾、乳酸钠混合,即得防腐剂。
[0027] 乳化剂:按质量比1:2:1取Tween-80、月桂醇聚氧乙烯醚、Span-20混合,即得乳化剂。
[0028] 添加剂:按质量比5:2取戊二醛、异佛尔酮二异氰酸酯混合,即得添加剂。
[0029] 引发剂:按质量比2:0.1取过硫酸钠、偶氮二异庚腈混合,即得引发剂。
[0030] 试剂A:按质量份数计,取4份硅藻土、1份丙烯酰胺、30份水于反应釜混合搅拌10h,得混料,于水浴35℃,取混料按质量比25:1:1加入十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸十八烷基酯混合,即得试剂A。
[0031] 试剂B:按质量比1:2:15取十二胺、乙二胺、水混合,即得试剂B。
[0032] 助剂:按质量比1:5:1取微晶纤维素、β-环糊精、甘露醇混合,即得助剂。
[0033] 自制胶料的制备:于28℃,按质量比1:20取脱乙酰度为90%的壳聚糖、浓度0.2mol/L的乙酸溶液混合,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比20:1:0.1加入碳纳米管、添加剂混合,以600r/min磁力搅拌40min,用质量分数为15%的氨水溶液调节pH至6.9,以350r/min磁力搅拌8h,得混合液,通氮气保护,于30℃,取混合液按质量比12:5:0.1加入试剂A、引发剂混合搅拌30min,升温至65℃,保温处理15min,即得自制胶料。
[0034] 复合高渗料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量份数计,取2份葡萄皮、0.2份保加利亚乳杆菌、0.1份NaH2PO4、12份甘油、5份酵母膏、1份酪素、500份水于发酵罐混合,于28℃,以200r/min震荡摇床培养4天,出料,于
100℃保温灭菌15min,得发酵料,于25℃,取亚油酸按质量比7:1:1加入二乙醇胺、对苯二胺混合,通入氮气保护,于50℃,以400r/min磁力搅拌35min,升温至110℃保温3h,自然冷却至室温,得反应料,取反应料按质量比15:5:4:1加入发酵料、异丙醇、丙烯酸混合,以500r/min磁力搅拌40min,得复合基料;
(2)于30℃,按质量比20:7:1取复合料、试剂B、瓜尔胶混合,以350r/min磁力搅拌
40min,通氮气保护,加入复合料质量12%的异佛尔酮二异氰酸酯混合,以3000r/min剪切分散8min,得分散料,于65℃,按质量比20:1取分散料、助剂混合,即得复合高渗料。
[0035] 一种复合高渗印花糊料,按质量份数计,包括如下组分:3份脂肪胺聚氧乙烯醚、2份六偏磷酸钠、1份防腐剂、2份乳化剂、30份水、20份自制胶料、25份复合高渗料。
[0036] 实施例2防腐剂:按质量比1:6取山梨酸钾、乳酸钠混合,即得防腐剂。
[0037] 乳化剂:按质量比1:5:1取Tween-80、月桂醇聚氧乙烯醚、Span-20混合,即得乳化剂。
[0038] 添加剂:按质量比8:2取戊二醛、异佛尔酮二异氰酸酯混合,即得添加剂。
[0039] 引发剂:按质量比5:0.1取过硫酸钠、偶氮二异庚腈混合,即得引发剂。
[0040] 试剂A:按质量份数计,取8份硅藻土、4份丙烯酰胺、50份水于反应釜混合搅拌12h,得混料,于水浴55℃,取混料按质量比35:1:3加入十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸十八烷基酯混合,即得试剂A。
[0041] 试剂B:按质量比1:5:15取十二胺、乙二胺、水混合,即得试剂B。
[0042] 助剂:按质量比1:8:1取微晶纤维素、β-环糊精、甘露醇混合,即得助剂。
[0043] 自制胶料的制备:于33℃,按质量比1:40取脱乙酰度为90%的壳聚糖、浓度0.2mol/L的乙酸溶液混合,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比30:1:0.1加入碳纳米管、添加剂混合,以900r/min磁力搅拌60min,用质量分数为15%的氨水溶液调节pH至7.3,以550r/min磁力搅拌12h,得混合液,通氮气保护,于45℃,取混合液按质量比20:5:0.1加入试剂A、引发剂混合搅拌50min,升温至80℃,保温处理35min,即得自制胶料。
[0044] 复合高渗料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量份数计,取5份葡萄皮、0.5份保加利亚乳杆菌、0.3份NaH2PO4、20份甘油、8份酵母膏、4份酪素、700份水于发酵罐混合,于33℃,以250r/min震荡摇床培养7天,出料,于
110℃保温灭菌25min,得发酵料,于35℃,取亚油酸按质量比10:1:1加入二乙醇胺、对苯二胺混合,通入氮气保护,于65℃,以700r/min磁力搅拌60min,升温至120℃保温5h,自然冷却至室温,得反应料,取反应料按质量比25:5:4:1加入发酵料、异丙醇、丙烯酸混合,以800r/min磁力搅拌60min,得复合基料;
(2)于55℃,按质量比30:7:1取复合料、试剂B、瓜尔胶混合,以550r/min磁力搅拌
60min,通氮气保护,加入复合料质量20%的异佛尔酮二异氰酸酯混合,以5000r/min剪切分散14min,得分散料,于85℃,按质量比30:1取分散料、助剂混合,即得复合高渗料。
[0045] 一种复合高渗印花糊料,按质量份数计,包括如下组分:7份脂肪胺聚氧乙烯醚、5份六偏磷酸钠、4份防腐剂、5份乳化剂、50份水、40份自制胶料、50份复合高渗料。
[0046] 实施例3防腐剂:按质量比1:5取山梨酸钾、乳酸钠混合,即得防腐剂。
[0047] 乳化剂:按质量比1:3:1取Tween-80、月桂醇聚氧乙烯醚、Span-20混合,即得乳化剂。
[0048] 添加剂:按质量比6:2取戊二醛、异佛尔酮二异氰酸酯混合,即得添加剂。
[0049] 引发剂:按质量比3:0.1取过硫酸钠、偶氮二异庚腈混合,即得引发剂。
[0050] 试剂A:按质量份数计,取6份硅藻土、3份丙烯酰胺、40份水于反应釜混合搅拌11h,得混料,于水浴45℃,取混料按质量比30:1:2加入十六烷基三甲基溴化铵、丙烯酸十八烷基酯混合,即得试剂A。
[0051] 试剂B:按质量比1:3:15取十二胺、乙二胺、水混合,即得试剂B。
[0052] 助剂:按质量比1:7:1取微晶纤维素、β-环糊精、甘露醇混合,即得助剂。
[0053] 自制胶料的制备:于30℃,按质量比1:30取脱乙酰度为90%的壳聚糖、浓度0.2mol/L的乙酸溶液混合,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比25:1:0.1加入碳纳米管、添加剂混合,以700r/min磁力搅拌50min,用质量分数为15%的氨水溶液调节pH至7.0,以450r/min磁力搅拌10h,得混合液,通氮气保护,于35℃,取混合液按质量比15:5:0.1加入试剂A、引发剂混合搅拌40min,升温至70℃,保温处理25min,即得自制胶料。
[0054] 复合高渗料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量份数计,取3份葡萄皮、0.3份保加利亚乳杆菌、0.2份NaH2PO4、15份甘油、6份酵母膏、2份酪素、600份水于发酵罐混合,于30℃,以220r/min震荡摇床培养5天,出料,于
105℃保温灭菌19min,得发酵料,于30℃,取亚油酸按质量比9:1:1加入二乙醇胺、对苯二胺混合,通入氮气保护,于55℃,以600r/min磁力搅拌50min,升温至115℃保温4h,自然冷却至室温,得反应料,取反应料按质量比19:5:4:1加入发酵料、异丙醇、丙烯酸混合,以600r/min磁力搅拌50min,得复合基料;
(2)于45℃,按质量比25:7:1取复合料、试剂B、瓜尔胶混合,以450r/min磁力搅拌
50min,通氮气保护,加入复合料质量15%的异佛尔酮二异氰酸酯混合,以4000r/min剪切分散10min,得分散料,于75℃,按质量比25:1取分散料、助剂混合,即得复合高渗料。
[0055] 一种复合高渗印花糊料,按质量份数计,包括如下组分:5份脂肪胺聚氧乙烯醚、3份六偏磷酸钠、2份防腐剂、3份乳化剂、40份水、30份自制胶料、40份复合高渗料。
[0056] 对比例1:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少自制胶料。
[0057] 对比例2:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少复合高渗料。
[0058] 对比例3:余杭某公司生产的复合高渗印花糊料。
[0059] 将上述实施例与对比例得到的复合高渗印花糊料进行如下实验验证。织物:纯
棉。糊料:实施例1-3印花糊料和对比例1-3的印花糊料。印花色浆配方:活性红2%、尿素5%、防染盐1.0%、
碳酸氢钠2.5%,加水和印花糊料制成质量为150g的印花色浆(6000-7000cP)。印花工艺:印花、烘干、汽蒸(105℃,6min)、水洗、皂洗、水洗、烘干。性能的测试方法:成糊率(%):
达到印花要求的粘度45000mPa.s时的糊料浓度(4#
转子,转速6rpm);渗透率:用电子测色配色仪在不同pH下检测印花织物正
反面的K/S值;由印花织物反面与
正面的K/S值之比表示,其值越高,渗透性越好;湿摩擦牢度:参照GB/T3920—2008《纺织品
色牢度试验耐摩擦色牢度》;耐皂洗牢度:参照GB/T3921 .3—2008《纺织品色牢度试验耐洗色牢度:方法3》,得到的结果如表1所示。
[0060] 表1:检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
成糊率/% 3.2 3.4 3.3 3.6 3.5 4.2
渗透率/% 85 83 84 80 78 71
湿摩擦牢度 5 5 5 4 4 3
耐皂洗牢度 4 4 3 2 2 1
综合上述,从表1可以看出本发明的复合高渗印花糊料效果更好,值得推广使用,以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何
修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。