一种数码印花涂料墨水专用的新型凝胶防泳移剂及其制备方法

摘要

本发明提供一种数码印花涂料墨水专用的新型凝胶防泳移剂及其制备方法，包括：纳米硅溶胶、葡萄糖改性凝胶、助剂和溶剂，具体制备方法为：(1)将硅前驱体加入乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加含酸性催化剂的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到纳米硅溶胶；(2)将葡萄糖、甲基丙烯酸、丙烯酰胺加入溶剂中，室温搅拌，在加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和过硫酸铵，加热搅拌，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶；(3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含分散剂的溶剂中，调节溶液的PH值，搅拌稀释，缓慢滴加交联剂和引发剂，加热搅拌，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

权利要求

1.一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于，所述数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：纳米硅溶胶 1-5份；

葡萄糖改性凝胶 20-40份；

助剂 15-20份；

溶剂 40-60份；

其中助剂包括分散剂、交联剂、引发剂和pH调节剂；

其中，数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将硅前驱体加入乙醇水溶液中，搅拌均匀，滴加含酸性催化剂的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到纳米硅溶胶；

（2）将葡萄糖、甲基丙烯酸、丙烯酰胺加入去离子水中，室温搅拌，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和过硫酸铵，加热搅拌，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶；

（3）将步骤（2）制备的葡萄糖改性凝胶和步骤（1）制备的纳米硅溶胶加入含分散剂的溶剂中，调节溶液的pH值，搅拌稀释，缓慢滴加交联剂和引发剂，加热搅拌，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂；

其中，所述分散剂为门偏磷酸钠，溶剂为异丙醇，交联剂为二茂铁交联剂，引发剂为叔丁基过氧化物。

2.根据权利要求1所述的一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于：所述步骤（1）中，酸性催化剂为冰醋酸或者盐酸。

3.根据权利要求1所述的一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于：所述步骤（1）中，纳米硅溶胶的粒径为5-20nm。

4.根据权利要求1所述的一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于：所述步骤（2）中，加热搅拌的温度为65-80℃，搅拌的时间为18-22h，加热搅拌的氛围为通氮气。

5.根据权利要求1所述的一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于：所述步骤（3）中，溶液的pH值为6.2-7。

6.根据权利要求1所述的一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于：所述步骤（3）中，加热搅拌的温度为60-100℃，搅拌的速率为800-1200r/min，加热搅拌的时间为24h。

说明书

一种数码印花涂料墨水专用的新型凝胶防泳移剂及其制备

方法

技术领域：

[0001] 本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂及其制备方法。背景技术：

[0002] 纺织品数字喷墨印花是一项具有很好发展前景的前景技术，其中涂料喷墨印花具有工艺流程短、适用范围广、节能环保等优点。但是，涂料墨水渗化不但影响织物喷墨印花图案的清晰度，也会明显降低印花的得色深度和鲜艳度。虽然通过对织物浸轧预处理或者施加多重引墨可以在一定程度行提高印花图案的颜色深度和鲜艳度，但会大幅度提高印花成本，且得到的效果有限。因此需要对涂料性墨水进行处理以调高印花的印制清晰度、得色深度和鲜艳度。

[0003] 中国专利CN101139801B(公开日2008.3.12)公开的一种纺织品印花用防渗化、防凝胶剂及其制备，该防渗化、防凝胶剂主要以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乙烯基苯磺酸钠、甲基丙烯酸、丙烯酸、氨水、山梨糖醇酐单油酸酯、乙氧基化壬基酚醚、邻苯二甲酸二烯丙酯和有机硅线性体等为原料，经中和、乳化、聚合三部工艺制成的防渗化、防凝胶剂，可以是染料印花及涂料印花得到清晰、精美的印花图案，还具有匀染、分散、防泳移性等。中国专利CN103015223B(公开日2013.4.3)公开的一种数码印花抗渗化浆及其使用方法，该数码印花抗渗化浆包括：DP印花糊料、AP渗透剂、AG710防水剂、柠檬酸、氯酸钠、ARJ-2防泳移剂和水，将预缩处理的涤纶坯布通过定型机轧车上抗渗化浆，再进行数码喷墨印花，得到不会轻易渗化的图案，从而保证印花的清晰度和精细度，大大提高产品的附加值。中国专利CN101363195B(公开日)公开的一种改善喷墨打印牢度的复合溶胶的制备方法，选用硅和钛的前驱体、溶剂、催化剂和水制备复合溶胶，该溶胶中不含有铜离子、铬离子等金属离子，不会对环境造成污染，但是会达到固色的目的，提高打印基布的色牢度。

[0004] 由上述现有技术可知，为了防止印花渗色的现象产生，需要添加防渗化剂对织物进行防上将预处理可以降低渗化现象的产生，提高图案的清洗度和精细度。但是，由于涂料型墨水中颜料发色特性的限制，涂料墨水印花图案的得色深度和鲜艳度远低于染料型墨水，且涂料墨水印制的织物不能像染料墨水那样进行上浆预处理，导致涂料墨水打印的渗化程度很难控制。因此需要研发出一种可添加至数码印花涂料墨水的防泳移剂。发明内容：

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂及其制备方法，采用纳米硅溶胶和葡萄糖改性的凝胶作为主要原料，通过将纳米硅溶胶覆盖到凝胶的表面，形成具有防渗色的凝胶防泳移剂。该凝胶防泳移剂针对涂料墨水工艺中织物不能进行预上浆处理的限制，将凝胶防泳移剂添加至墨水中，将墨水小分子包覆其中，改性墨水的渗透性和自身性能，防止各颜色的墨水间出现渗色现象，提高墨水与织物的粘合力，继而提高印花图案的清晰度和精确度。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

[0007] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂，其特征在于，所述数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂为含纳米粒子的超分子凝胶，所述纳米粒子为纳米硅溶胶，所述超分子凝胶为葡萄糖改性凝胶。

[0008] 优选地，所述数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0009] 纳米硅溶胶 1-5份；

[0010] 葡萄糖改性凝胶 20-40份；

[0011] 助剂 15-20份；

[0012] 溶剂 40-60份；

[0013] 其中助剂包括分散剂、交联剂、引发剂和pH调节剂。

[0014] 本发明还提供一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

[0015] (1)将硅前驱体加入乙醇水溶液中，搅拌均匀，滴加含酸性催化剂的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到纳米硅溶胶；

[0016] (2)将葡萄糖、甲基丙烯酸、丙烯酰胺加入去离子水中，室温搅拌，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和过硫酸铵，加热搅拌，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶；

[0017] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含分散剂的溶剂中，调节溶液的pH值，搅拌稀释，缓慢滴加交联剂和引发剂，加热搅拌，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0018] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，酸性催化剂为冰醋酸或者盐酸。

[0019] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，纳米硅溶胶的粒径为5-20nm。

[0020] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，加热搅拌的温度为65-80℃，搅拌的时间为18-22h，加热搅拌的氛围为通氮气。

[0021] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，溶液的pH值为6.2-7。

[0022] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，分散剂为门偏磷酸钠，溶剂为异丙醇。

[0023] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，交联剂为二茂铁交联剂，引发剂为叔丁基过氧化物。

[0024] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，加热搅拌的温度为60-100℃，搅拌的速率为800-1200r/min，加热搅拌的时间为24h。

[0025] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0026] (1)本发明制备的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的主要功能原料为纳米硅溶胶，纳米硅溶胶属于胶体溶液，无臭无毒，无色透明，不影响墨水的颜色，具有较大的比表面积，与织物表面结合度高，能使墨水很好的粘附与织物的表面，防止渗色的产生，而且粘度较低，不会堵塞喷头。

[0027] (2)本发明制备的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的主要功能原料为葡萄糖改性的凝胶，凝胶兼具液体和固体的性质，能很好的吸附涂料墨水中的显色分子，将显色分子很好的分散于墨水中，且不会与其他颜色的显色分子相混色，而且由葡萄糖制备的凝胶本身无毒无副作用，直接作用与织物表面与人体接触，也不会出现不良反应，绿色环保。

[0028] (3)本发明制备的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂针对涂料墨水工艺中织物不能进行预上浆处理的限制，将凝胶防泳移剂添加至墨水中，将墨水显色小分子包覆其中，只需要添加少量的凝胶防泳移剂，就可以改善墨水的渗透性和自身性能，防止各颜色的墨水间出现渗色现象，而且不会影响印花工艺，提高墨水与织物的粘合力，继而提高印花图案的清晰度和精确度，并且绿色环保。具体实施方式：

[0029] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0030] 实施例1：

[0031] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0032] 纳米硅溶胶 1份；

[0033] 葡萄糖改性凝胶 20份；

[0034] 助剂15份，其中分散剂2份、交联剂4份、引发剂3份和PH调节剂6份；

[0035] 溶剂 40份。

[0036] 具体制备方法为：

[0037] (1)按体积份计，将3份的硅前驱体正硅酸甲酯加入20份的乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加8份的含冰醋酸的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到5nm的纳米硅溶胶。

[0038] (2)按重量份计，将2份的葡萄糖、5份的甲基丙烯酸、6份的丙烯酰胺加入20份的去离子水中，室温搅拌，在加入4份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.5份的过硫酸铵，在氮气氛围下，65℃加热搅拌18h，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶。

[0039] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含门偏磷酸钠的异丙醇中，调节溶液的PH值至6.2，搅拌稀释，缓慢滴加二茂铁交联剂和叔丁基过氧化物引发剂，在60℃下，以800rpm/min的速度加热搅拌24h，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0040] 实施例2：

[0041] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0042] 纳米硅溶胶5份；

[0043] 葡萄糖改性凝胶40份；

[0044] 助剂20份，其中分散剂5份、交联剂6份、引发剂5份和PH调节剂4份；

[0045] 溶剂60份。

[0046] 具体制备方法为：

[0047] (1)按体积份计，将5份的硅前驱体正硅酸甲酯加入30份的乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加12份的含盐酸的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到20nm的纳米硅溶胶。

[0048] (2)按重量份计，将3份的葡萄糖、8份的甲基丙烯酸、9份的丙烯酰胺加入30份的去离子水中，室温搅拌，在加入6份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和2份的过硫酸铵，在氮气氛围下，80℃加热搅拌22h，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶。

[0049] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含门偏磷酸钠的异丙醇中，调节溶液的PH值至7，搅拌稀释，缓慢滴加二茂铁交联剂和叔丁基过氧化物引发剂，在100℃下，以1200rpm/min的速度加热搅拌24h，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0050] 实施例3：

[0051] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0052] 纳米硅溶胶 3份；

[0053] 葡萄糖改性凝胶 30份；

[0054] 助剂17份，其中分散剂4份、交联剂5份、引发剂4份和PH调节剂4份；

[0055] 溶剂 50份。

[0056] 具体制备方法为：

[0057] (1)按体积份计，将4份的硅前驱体正硅酸甲酯加入25份的乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加10份的含冰醋酸的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到13nm的纳米硅溶胶。

[0058] (2)按重量份计，将2.5份的葡萄糖、6份的甲基丙烯酸、8份的丙烯酰胺加入25份的去离子水中，室温搅拌，在加入5份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和1份的过硫酸铵，在氮气氛围下，70℃加热搅拌20h，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶。

[0059] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含门偏磷酸钠的异丙醇中，调节溶液的PH值至6.5，搅拌稀释，缓慢滴加二茂铁交联剂和叔丁基过氧化物引发剂，在80℃下，以1000rpm/min的速度加热搅拌24h，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0060] 实施例4：

[0061] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0062] 纳米硅溶胶 4份；

[0063] 葡萄糖改性凝胶35份；

[0064] 助剂19份，其中分散剂5份、交联剂5份、引发剂5份和PH调节剂4份；

[0065] 溶剂 55份。

[0066] 具体制备方法为：

[0067] (1)按体积份计，将3份的硅前驱体正硅酸甲酯加入26份的乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加9份的含盐酸的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到12nm的纳米硅溶胶。

[0068] (2)按重量份计，将2份的葡萄糖、7份的甲基丙烯酸、7份的丙烯酰胺加入21份的去离子水中，室温搅拌，在加入4份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和1.2份的过硫酸铵，在氮气氛围下75℃加热搅拌19h，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶。

[0069] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含门偏磷酸钠的异丙醇中，调节溶液的PH值至6.8，搅拌稀释，缓慢滴加二茂铁交联剂和叔丁基过氧化物引发剂，在90℃下，以950rpm/min的速度加热搅拌24h，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0070] 实施例5：

[0071] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0072] 纳米硅溶胶 3份；

[0073] 葡萄糖改性凝胶 25份；

[0074] 助剂16份，其中分散剂3份、交联剂6份、引发剂4份和PH调节剂3份；

[0075] 溶剂 55份。

[0076] 具体制备方法为：

[0077] (1)按体积份计，将3份的硅前驱体正硅酸甲酯加入30份的乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加12份的含冰醋酸的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到8nm的纳米硅溶胶。

[0078] (2)按重量份计，将3份的葡萄糖、5份的甲基丙烯酸、8份的丙烯酰胺加入24份的去离子水中，室温搅拌，在加入6份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和1份的过硫酸铵，在氮气氛围下，70℃加热搅拌18h，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶。

[0079] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含门偏磷酸钠的异丙醇中，调节溶液的PH值至6.7，搅拌稀释，缓慢滴加二茂铁交联剂和叔丁基过氧化物引发剂，在90℃下，以1000rpm/min的速度加热搅拌24h，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0080] 实施例6：

[0081] 一种数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的组分，按重量份计，包括：

[0082] 纳米硅溶胶5份；

[0083] 葡萄糖改性凝胶40份；

[0084] 助剂15份，其中分散剂3份、交联剂3份、引发剂5份和PH调节剂4份；

[0085] 溶剂 40份。

[0086] 具体制备方法为：

[0087] (1)按体积份计，将5份的硅前驱体正硅酸甲酯加入20份的乙醇水溶液中，搅拌均匀，加入滴加12份的含盐酸的乙醇水溶液，两者混合，快速搅拌，得到13nm的纳米硅溶胶。

[0088] (2)按重量份计，将2份的葡萄糖、5份的甲基丙烯酸、8份的丙烯酰胺加入28份的去离子水中，室温搅拌，在加入4份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和2份的过硫酸铵，在氮气氛围下，80℃加热搅拌18h，冷却至室温，得到葡萄糖改性凝胶。

[0089] (3)将步骤(2)制备的葡萄糖改性凝胶和步骤(1)制备的纳米硅溶胶加入含门偏磷酸钠的异丙醇中，调节溶液的PH值至7，搅拌稀释，缓慢滴加二茂铁交联剂和叔丁基过氧化物引发剂，在100℃下，以800rpm/min的速度加热搅拌24h，静置，得到数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂。

[0090] 实施例1-6制备的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂的使用方法为：将2％的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂滴加至涂料墨水中，经常规的喷墨打印得到印花的织物。

[0091] 经检测，添加实施例1-6制备的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂与未添加的印花织物的匀染率、渗色率、K/S值和色牢度的结果如下所示：

[0092]

[0093] 由上表可见，本发明制备的数码印花涂料墨水专用的凝胶防泳移剂具有明显的防渗色作用，而且能起到固色和提高色牢度的作用。

[0094] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。