一种颜料印花织物的制备方法
阅读说明：本技术 一种颜料印花织物的制备方法 (Preparation method of pigment printed fabric ) 是由 戚栋明 崔中兰 张艳 宋理想 汪继承 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公布了一种颜料印花织物的制备方法,首先以丙烯酸月桂酯与甲基丙烯酸乙酯为共聚单体,偶氮二异丁酸二甲酯作为引发剂,六偏磷酸钠与十二烷基硫酸钠为分散剂,形成反应体系,向其中加入有机颜料,聚合反应后制得颜料复合微球,然后将所制复合微球经干燥后与聚甲基丙烯酸甲酯化纤切片投入挤出机中熔融共混挤出,从而制得颜料复合有色丝,最后将颜料复合有色丝加入溶剂中进行刻蚀,即得到颜料刻蚀微纤液,再向其中加入糊料与助剂可得颜料涂覆液,将其刮涂于织物上可制得成色均匀的印花织物。本发明实施容易、工艺简单,可应用于颜料印花、纺织涂层、建材涂层、膜材制备等领域,具有良好的工业推广价值。(The invention discloses a preparation method of pigment printing fabric, which comprises the steps of firstly, taking lauryl acrylate and ethyl methacrylate as comonomers, taking dimethyl azodiisobutyrate as an initiator, taking sodium hexametaphosphate and sodium dodecyl sulfate as dispersants to form a reaction system, adding an organic pigment into the reaction system, carrying out polymerization reaction to obtain pigment composite microspheres, drying the prepared composite microspheres, putting the dried composite microspheres and polymethyl methacrylate chemical fiber slices into an extruder for melt blending and extrusion to obtain pigment composite colored filaments, finally adding the pigment composite colored filaments into a solvent for etching to obtain pigment etching microfiber liquid, adding a paste and an auxiliary agent into the pigment etching microfiber liquid to obtain pigment coating liquid, and carrying out blade coating on the pigment coating liquid on the fabric to obtain the printing fabric with uniform color. The invention is easy to implement, has simple process, can be applied to the fields of pigment printing, textile coating, building material coating, film material preparation and the like, and has good industrial popularization value.)
技术领域
本发明涉及颜料印花织物的技术领域，具体涉及一种颜料微纤涂覆液对织物进行印花的制备方法。
背景技术
有机颜料被广泛应用于涂料，塑料和橡胶等工业领域的印刷或着色材料，其具有优良的耐光、耐水洗牢度等，但常因其不溶于水而受到限制。颜料在使用过程中需使用表面活性剂或分散剂提高其在体系中的分散性，但此类方法所制备的水基型颜料溶液并不能保持良好的储存稳定性，进而不利于制备稳定性良好的印花墨水。同时，体系内添加大量乳化剂会极大地影响颜料涂覆的成膜性，从而影响所制印花织物及产品的品质与应用。
为解决有机颜料在水相体系中极易团聚、高乳化体系影响其成膜性能等问题，张志明等人[CN101525786]通过将一定配比的聚酯、颜料色母粒及添加剂干燥脱水后经常规纺丝设备熔融、纺丝、卷取、热定型成为有色异型丝，通过有色母粒与化纤切片直接共混制备有色丝的方法，由于颜料颗粒与聚合物基材的相容性，易导致有色丝断裂伸长低，出现色深不均匀等现象。为解决上述问题，戚栋明等人[202110818449.9]公开提供了一种通过悬浮聚合将有机颜料包覆于聚苯丙复合微球内，并经干燥后与丙纶投入双螺杆挤出机中熔融共混挤出制备聚苯丙/颜料复合有色丝的方法，但此方法所制备颜料色丝未能广发应用于纺织织物或服用过程中。
而关于印花色浆的制备，其组成多为各类染料或颜料、固色剂、糊料、水等组成，如翁五金等人[CN102373629A]将直接染料、活性染料、还原染料、硫化染料等一种或多种染料加入到糊料中，再向其中加入固色剂、拔染剂和水配制成传统印花色浆，将其应用于织物上进行印花，或有钟博文等人[CN1939946]通过聚合反应接枝改性糊料，使其具有多项优良性能，避免传统糊料缺陷，制备得到印花色浆。通过上述方式所制得的印花色浆无法实现色深、色牢度等性能兼具的目标。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种颜料印花织物的制备方法包括以下步骤：
以丙烯酸月桂酯(LA)与甲基丙烯酸乙酯(EMA)为共聚单体，偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)作为引发剂，六偏磷酸钠与十二烷基硫酸钠(SDS)为分散剂，形成反应体系，向其中加入有机颜料，聚合反应后制得颜料复合微球；
S2、将步骤S1中所制复合微球经干燥后与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)化纤切片投入挤出机中熔融共混挤出，从而制得颜料复合有色丝；
S3、将步骤S3中颜料复合有色丝加入溶剂中进行刻蚀，即得到颜料刻蚀微纤液，再向其中加入糊料与助剂可得颜料涂覆液，将其刮涂于织物上可制得成色均匀的印花织物。
优选地，所述步骤S1中，所述软单体丙烯酸月桂酯与硬单体甲基丙烯酸乙酯的比例为1-81:9。
优选地，所述步骤S1中，所述有机颜料为颜料红PR170、酞菁蓝颜料或者联苯胺黄颜料中的一种或多种，且其用量为步骤S1中所述单体总量的0.1％-10％。
优选地，所述步骤S2中，所述的颜料复合微球投入量为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)化纤切片的5-50％。
优选地，所述步骤S3中，所述刻蚀溶剂为甲基丙烯酸乙酯与乙醇混合液，其比例为1-81:9，所述的刻蚀后微纤尺寸为10-40nm。
优选地，所述步骤S1中，聚合反应温度为40-70℃，聚合反应时间为15-30h，所述步骤S2中，复合微球干燥方法为40-70℃真空干燥10-30h，挤出机为双螺杆挤出机。
优选地，所述步骤S3中，所述颜料涂覆液组成为：刻蚀微纤溶液35％，海藻酸钠糊料40％，粘合剂5％，交联剂10％，增稠剂10％。
优选地，步骤S3中，所述的涂覆溶液制备方法为：先将所述步骤S3中所述颜料微纤刻蚀液超声5-30min，再磁力搅拌10-30min后，将其添加至所述涂覆液组分中制得颜料涂覆液。
优选地，步骤S3中，所述的印花织物的K/S值为9.7～11.2，干摩擦牢度为4-5，湿摩擦牢度为4-5，所述的印花织物为涤纶、棉布、麻布织物中的一种或几种。
一种颜料印花织物，使用任一项所述的的制备方法制备得到。
有益效果：
1、本发明通过聚合将颜料包覆于复合微球内，提高了颜料利用率，同时极大降低了普通颜料分散液中大量分散剂及乳化剂的使用。
2、本发明通过将颜料包覆于复合微球内，再经熔融共混、挤出、牵伸等工序制得颜料复合有色丝，解决了有色母粒与化纤聚合物直接共混相容性差的问题，又省去了染色原液制备的步骤。
3、本发明所制备的颜料微纤溶液中含有大量纳米级别“颜料微纤”，在刮涂印花时可提高其与印花织物的“缠结”作用，从而提高印花织物的色牢度与干湿摩擦牢度等性能，同时为颜料印花涂覆液的制备提供了一种新思路，新方法。
4、本发明提供了一种实施容易、工艺简单的颜料印花织物的制备方法，可应用于颜料印花、纺织涂层、建材涂层、膜材制备等领域，具有良好的工业推广价值。
附图说明
图1为一种颜料印花织物的制备方法过程示意图。
图2为实施例1中所述的挤出牵伸制得的颜料复合有色丝的OM图像。
图3为实施例2中所述的颜料复合有色丝经刻蚀后SEM观察图像。
图4为实施例3中所述的经颜料刻蚀涂覆液刮涂后涤纶织物的图片。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员，其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，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。
实施例1～15
结合附图1-4，一种颜料印花织物的制备方法，按照1～81:9比例配制软单体丙烯酸月桂酯(LA)与硬单体甲基丙烯酸乙酯(EMA)如表1，向其中加入5g六偏磷酸钠及4g十二烷基硫酸钠复配分散剂混合溶液，再向其中加入1g引发剂偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)，最后向混合体系中加入0.1％～10％(相对于单体总质量)铜酞菁蓝颜料(PB)，待其冰浴搅拌混合均匀后，经过30min超声即可转移到夹套反应釜中进行聚合，聚合条件为：65℃反应24h，搅拌转速300rpm，各原料根据表1所示比例加入。
将上述制得的颜料复合微球经60℃真空干燥24h后得到所述复合微球粉末。取1g微球粉末与4g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)化纤切片挤出样五份，各自混合均匀后加入双螺杆挤出机中，共混温度为255℃，转速30r/min，经过拉伸、卷绕处理后得到颜料复合有色丝。
所述的颜料复合有色丝加入混合溶剂(甲基丙烯酸乙酯:乙醇＝1:1)中刻蚀20min，再经超声20min后制得颜料刻蚀混合微纤液，随后取17.5g微纤混合液，向其中加入20g海藻酸钠糊料、2.5g粘合剂、5g交联剂、5g增稠剂配制成颜料印花涂覆液，搅拌均匀后即可将其刮涂于涤纶织物上制得颜料印花织物。并通过测色配色仪测试印花织物的K/S值，利用摩擦色牢度仪测试各印花织物的干/湿摩擦色牢度，结果如表1所示。
对比例1：
取0.5g铜酞菁蓝颜料与4g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)化纤切片挤出样五份，各自混合均匀后加入双螺杆挤出机中，共混温度为255℃，转速30r/min，经过拉伸、卷绕处理后得到颜料复合有色丝。
将上述所得的颜料复合有色丝加入混合溶剂(甲基丙烯酸乙酯:乙醇＝1:1)中刻蚀20min，再经超声20min后制得颜料刻蚀混合微纤液，随后取17.5g微纤混合液，向其中加入20g海藻酸钠糊料、2.5g粘合剂、5g交联剂、5g增稠剂配制成颜料印花涂覆液，搅拌均匀后即可将其刮涂于涤纶织物上制得颜料印花织物。并通过测色配色仪测试印花织物的K/S值，利用摩擦色牢度仪测试各印花织物的干/湿摩擦色牢度，结果如表1所示。
对比例2：
向20g海藻酸钠糊料中加入2.5g粘合剂、5g交联剂、5g增稠剂、2.5g铜酞菁蓝颜料与15.5g水，将其搅拌混合均匀后配制成颜料印花涂覆液，再将所述涂覆液刮涂于涤纶织物上制得颜料印花织物。并通过测色配色仪测试印花织物的K/S值，利用摩擦色牢度仪测试各印花织物的干/湿摩擦色牢度，结果如表1所示。
对比例3：
分别称取4.55g丙烯酸月桂酯(LA)与45.45g甲基丙烯酸乙酯(EMA)单体，向其中加入5g六偏磷酸钠及4g十二烷基硫酸钠复配分散剂混合溶液，再向其中加入1g引发剂偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)，最后向混合体系中加入2.5g铜酞菁蓝颜料(PB)，待其冰浴搅拌混合均匀后，经过30min超声即可转移到夹套反应釜中进行聚合，聚合条件为：65℃反应24h，搅拌转速300rpm，各原料根据表1所示比例加入。
将上述制得的颜料复合微球经60℃真空干燥24h后得到所述复合微球粉末。取1g微球粉末与4g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)化纤切片挤出样五份，各自混合均匀后加入双螺杆挤出机中，共混温度为255℃，转速30r/min，经过拉伸、卷绕处理后得到颜料复合有色丝。
所述的颜料复合有色丝加入混合溶剂(甲基丙烯酸乙酯:乙醇＝1:1)中刻蚀20min，再经超声20min后制得颜料刻蚀混合微纤液，随后取17.5g微纤混合液，向其中加入20g海藻酸钠糊料、2.5g粘合剂、5g交联剂、5g增稠剂配制成颜料印花涂覆液，搅拌均匀后即可将其刮涂于涤纶织物上制得颜料印花织物。并通过测色配色仪测试印花织物的K/S值，利用摩擦色牢度仪测试各印花织物的干/湿摩擦色牢度，结果如表1所示。
对比例4：
分别称取45.45g丙烯酸月桂酯(LA)与4.55g甲基丙烯酸乙酯(EMA)单体，向其中加入5g六偏磷酸钠及4g十二烷基硫酸钠复配分散剂混合溶液，再向其中加入1g引发剂偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)，最后向混合体系中加入7.5g铜酞菁蓝颜料(PB)，待其冰浴搅拌混合均匀后，经过30min超声即可转移到夹套反应釜中进行聚合，聚合条件为：65℃反应24h，搅拌转速300rpm，各原料根据表1所示比例加入。
将上述制得的颜料复合微球经60℃真空干燥24h后得到所述复合微球粉末。取1g微球粉末与4g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)化纤切片挤出样五份，各自混合均匀后加入双螺杆挤出机中，共混温度为255℃，转速30r/min，经过拉伸、卷绕处理后得到颜料复合有色丝。
所述的颜料复合有色丝加入混合溶剂(甲基丙烯酸乙酯:乙醇＝1:1)中刻蚀20min，再经超声20min后制得颜料刻蚀混合微纤液，随后取17.5g微纤混合液，向其中加入20g海藻酸钠糊料、2.5g粘合剂、5g交联剂、5g增稠剂配制成颜料印花涂覆液，搅拌均匀后即可将其刮涂于涤纶织物上制得颜料印花织物。并通过测色配色仪测试印花织物的K/S值，利用摩擦色牢度仪测试各印花织物的干/湿摩擦色牢度，结果如表1所示。
表1
实施例、对比例中涉及的表征方法说明：
通过光学显微镜(舜宇光学科技有限公司的DMEX30)观察复合纤维形态，并对其中颜料分布状态做初步观察。
利用Y571C型摩擦色牢度仪(温州方圆仪器有限公司)测试不同聚合条件下所制备的印花织物干/湿摩擦色牢度，并对其进行对比，探究本发明下的优化条件。
利用Datacolor 600测色配色仪测试不同条件下所述的印花织物K/S值。
通过场发射扫描电镜SEM(德国Zeiss公司ULTRA55)观察所述复合纤维表面刻蚀情况，并进一步观察颜料微纤状态。
本发明解决了传统分散剂导致颜料分散液不稳定的问题，通过聚合成功将颜料包覆于复合微球内，提高了颜料利用率的同时，所制备的颜料微纤溶液可实现“颜料微纤”与印花织物纤维之间的缠结，从而提高本发明所述印花织物的色牢度与干湿摩擦牢度等，提供了一种实施容易、工艺简单的颜料印花织物的制备方法。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。
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