纺织品喷墨印花涂层胶及制备方法.pdf

本发明纺织品喷墨印花涂层胶及制备方法，以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸烯丙酯、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90、十六烷基三甲基氯化铵、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐、去离子水、纳米SiO2、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为原料，经乳化、引发聚合、纳米SiO2分散、增稠四步工艺制成。生产方法简便，产品适用于各种天然纤维及合成纤维织物上涂层，牢度好，并且印花颜色遇水不溶解，线条轮廓清晰不渗化。

1、  纺织品喷墨印花涂层胶，其特征是：
原料重量配比：甲基丙烯酸甲酯25-28、甲基丙烯酸正丁酯80-89、甲基丙烯酸缩水甘油酯3.0-6.0、甲基丙烯酸烯丙酯1.0-1.8、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯7.0-9.0、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为6.5-7.6、十六烷基三甲基氯化铵7.0-9.0、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.0-1.9、去离子水200-230、纳米SiO₂32-36、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.5-4.0；经乳化、引发聚合、纳米SiO₂分散、增稠四步工艺制成；
产品化学指标如下：
外观：乳白色稠状物
离子性：阳
pH值：5±1
含固量：≥40％
粘度：1250-1500mPa.S

2、  纺织品喷墨印花涂层胶制备方法，其特征是：
原料重量配比：
甲基丙烯酸甲酯25-28、甲基丙烯酸正丁酯80-89、甲基丙烯酸缩水甘油酯3.0-6.0、甲基丙烯酸烯丙酯1.0-1.8、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯7.0-9.0、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为6.5-7.6、十六烷基三甲基氯化铵7.0-9.0、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.0-1.9、去离子水200-230、纳米SiO₂32-36、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.5-4.0；
制备方法为：
(1)乳化：在不锈钢釜中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸烯丙酯、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90、去离子水，搅拌乳化30分钟，制成乳化液；
(2)引发聚合反应：取乳化液总量的20％加入反应釜中，升温至72-75℃，加入引发剂2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐∶水＝0.2-0.38∶10的混合液，引发，然后在72-75℃下滴加余下的乳化液，同时滴加引发剂2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐∶水＝0.8-1.52∶30的混合液，2.5-3.0小时滴加完毕，在82-85℃保温1.5-2.0小时，然后降温至40-45℃，搅拌均匀，过滤得乳液；
(3)纳米SiO₂分散处理：将上述乳液升温至50-55℃，加入纳米SiO₂，搅拌1.0-1.5小时，降温至30-35℃；
(4)乳液增稠：加入缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203，搅拌1-1.5小时，过滤出料得产品。

纺织品喷墨印花涂层胶及制备方法
技术领域
本发明涉及的是纺织品采用水性染料墨水喷墨印花时，对纺织品布料进行处理的涂层胶，即用这种胶涂层的纺织品可采用数字喷墨印花工艺。要求涂层胶含有与染料分子可发生交联反应的阳离子活性基团，使印花产品具有遇水不脱色的性能；含有与基布结合牢度好的环氧活性基团达到耐水洗牢度标准；含有吸附能力强、比表面积大的粉料介质实现印花轮廓清晰不渗化。
背景技术
近年来，数字印刷技术的应用越来越广泛，纺织品印花也面临机遇和挑战，纺织品数字喷墨印花就是一种创新的染整工艺，它具有精度高、快捷、灵活多变、富有个性化等特点，而且不退浆，环保。这种工艺的实现离不开纺织品涂层胶为之提供良好的印花介质。目前未见有相关技术的公开资料。
发明内容
本发明的目的是提供一种能与基布和染料墨水都有很好的结合牢度，印花颜色遇水不溶解，线条轮廓清晰不渗化的纺织品水性染料墨水喷墨印花涂层胶及制备方法。
本发明以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸烯丙酯、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90、十六烷基三甲基氯化铵、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐、去离子水、纳米SiO₂、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为原料，经乳化、引发聚合、纳米SiO₂分散、增稠四步工艺制成。
产品化学指标如下：
外观：乳白色稠状物
离子性：阳
pH值：5±1
含固量：≥40％
粘度：1250-1500mPa.S
上述提到的脂肪醇聚氧乙烯醚XL90，是由十碳的格尔伯特醇和环氧乙烷反应制的，分子式为C₁₀H₂₁O(CH₂CH₂O)₉H，为德国巴斯夫公司产品¹；缔合型聚氨酯流平流变助剂WT-203其组成为非离子型聚氨酯聚合物，含固量24-26％，是德谦(上海)化学有限公司产品²；
各原料重量配比为：
甲基丙烯酸甲酯25-28、甲基丙烯酸正丁酯80-89、甲基丙烯酸缩水甘油酯3.0-6.0、甲基丙烯酸烯丙酯1.0-1.8、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯7.0-9.0、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为6.5-7.6、十六烷基三甲基氯化铵7.0-9.0、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.0-1.9、去离子水200-230、纳米SiO₂ 32-36、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.5-4.0。
制备方法为：
(1)乳化：在不锈钢釜中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸烯丙酯、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90、去离子水，搅拌乳化30分钟，制成乳化液；
(2)引发聚合反应：取乳化液总量的20％加入反应釜中，升温至72-75℃，加入引发剂2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐∶水＝0.2-0.38∶10的混合液，引发，然后在72-75℃下滴加余下的乳化液，同时滴加引发剂2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐∶水＝0.8-1.52∶30的混合液，2.5-3.0小时滴加完毕，在82-85℃保温1.5-2.0小时，然后降温至40-45℃，搅拌均匀，过滤得乳液；
(3)纳米SiO₂分散处理：将上述乳液升温至50-55℃，加入纳米SiO₂，搅拌1.0-1.5小时，降温至30-35℃；
(4)乳液增稠：加入缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203，搅拌1-1.5小时，过滤出料得产品。
本发明生产方法简便，产品适用于各种天然纤维及合成纤维织物上涂层，产品与基布和染料分子均有很好的结合牢度，本发明选用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸烯丙酯、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯单体共聚，其中甲基丙烯酸烯丙酯含有两个聚合官能团能构建出三维聚合、交联、不溶结构，成膜拒水性强；甲基丙烯酸缩水甘油酯单体含有的环氧基团可与织物的活性基团发生交联反应，使涂层胶膜达到很好的耐水洗牢度。氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯含有季铵化结构，能使聚合产物具有强阳离子性，涂层胶中阳离子基团可与染料阴离子基团发生反应生成不溶于水的物质，从而实现染料遇水不脱色。本发明选用纳米SiO₂具有粒径小、表面积大、自由能高的特点，分散在胶乳中以聚集态存在，形成一系列微孔，对墨液的吸附能力强，可瞬间锁住水份，使印花线条轮廓清晰不渗化。以上技术指标完成使纺织品水性染料墨水喷墨印花胶在服装、装饰布、室外广告等领域得以广泛应用。
具体实施方式
实施例1
(1)乳化混合单体：在不锈钢釜中加入甲基丙烯酸甲酯25克、甲基丙烯酸正丁酯80克、甲基丙烯酸缩水甘油酯3.0克、甲基丙烯酸烯丙酯1.0克、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯7.0克、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为6.5克、去离子水200克，搅拌乳化30分钟，制成乳化液。
(2)引发聚合反应：取乳化液总量的20％加入反应釜中，升温至72-75℃，加入引发剂2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐0.2克与水10克的混合液，引发，然后在72-75℃下滴加余下的乳化液，同时滴加引发剂2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐0.8克与水30克的混合液，2.5小时滴加完毕，在82-85℃保温1.5小时，然后降温至40-45℃，搅拌均匀，过滤得乳液；
(3)纳米SiO₂分散处理：将将上述乳液升温至50℃，加入纳米SiO₂ 32克，搅拌1.0小时，降温至30-35℃；
(4)乳液增稠：向改性釜中加入缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.5克，搅拌1小时，过滤出料得产品。
实施例2
原料重量配比为：甲基丙烯酸甲酯26克、甲基丙烯酸正丁酯82克、甲基丙烯酸缩水甘油酯5.0、甲基丙烯酸烯丙酯1.2克、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯7.5克、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为6.8克、十六烷基三甲基氯化铵7.5克、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.2克、去离子水205克、纳米SiO₂ 34克、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.7克，生产工艺过程同实施例1。
实施例3
原料重量配比为：甲基丙烯酸甲酯27克、甲基丙烯酸正丁酯85克、甲基丙烯酸缩水甘油酯4.5、甲基丙烯酸烯丙酯1.4克、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯8.0克、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为7.1克、十六烷基三甲基氯化铵8.0克、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.5克、去离子水210克、纳米SiO₂ 35克、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.9克，生产工艺过程同实施例1。
实施例4
原料重量配比为：甲基丙烯酸甲酯28克、甲基丙烯酸正丁酯87克、甲基丙烯酸缩水甘油酯6.0、甲基丙烯酸烯丙酯1.6克、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯8.5克、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为7.3克、十六烷基三甲基氯化铵8.5克、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.7克、去离子水220克、纳米SiO₂ 35克、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为3.9克，生产工艺过程同实施例1。
实施例5
原料重量配比为：甲基丙烯酸甲酯28克、甲基丙烯酸正丁酯89克、甲基丙烯酸缩水甘油酯5.5、甲基丙烯酸烯丙酯1.8克、氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙酯9.0克、脂肪醇聚氧乙烯醚XL90为7.6克、十六烷基三甲基氯化铵9.0克、2、2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐1.9克、去离子水230克、纳米SiO₂ 36克、缔合型聚氨酯流平流变剂WT-203为4.0克，生产工艺过程同实施例1。
本发明水性染料墨水喷墨印花涂层胶的使用方法：基布预先用轧光机轧光，压力10MPa、温度90-100℃，然后用含量100％本品在轧光基布表面进行一遍涂层，在150-165℃焙烘1分钟，得涂层产品可供印花使用。
产品性能检测：

打印机型号：爱普生R210
水性墨水牌号：爱普生TO491-496
耐洗色牢度测试：GB/T3921.1-1997纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验1，标准定为≥3.5级为合格。
轮廓线清晰度测试条件：采用黑色墨水打印不同深度的正方形图案，观察轮廓线清晰度，标准定为≥4.0级为合格。
水洗牢度测试：GB/T8629-2001标准。标准定为≥20次为合格。
检测结果表明，本产品与基布和染料墨水都有很好的结合牢度，颜色遇水不溶解。