基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法，通过喷墨印花工艺将阳离子改性剂墨水以及活性染料墨水喷印在经上浆处理的纤维素纤维织物图案区域，再经汽蒸或焙烘，最后进行皂洗得到活性染料喷墨印花织物；阳离子改性剂墨水和活性染料墨水的喷印间隔时间为0～2min；阳离子改性剂墨水为含有1.0～60.0wt％阳离子改性剂的墨水；阳离子改性剂为分子结构中含有反应性基团和正电荷基团且数均分子量为100‑30000的分子，其反应性基团为环氧基团、均三嗪、吡啶和烯烃中的一种或多种，正电荷基团包括季铵盐和氯化铵结构中的一种或多种。本发明专利技术方法流程简单﹑能耗小且整理效果好，具有极好的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法
本专利技术属于喷墨印花领域，涉及一种基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法。
技术介绍
棉织物具有许多优良特性，如穿着舒适、吸湿性、保暖性、透气性好和容易清洗等。喷墨印花作为一种新型印花技术，具有清洁环保、适应性强和用途广泛等优点。但是，棉织物喷墨印花通常使用活性染料墨水，而活性染料会在汽蒸过程中易发生水解，导致水洗废水中含有大量的水解染料，使得其对环境造成污染。为了减少活性染料印花废水中水解染料的含量，通常需要对棉织物进行阳离子改性以提高活性染料的固色率。但将这种阳离子改性方法应用到活性染料喷墨印花中时，其工艺流程长，能耗大，具体两步法工艺如下：首先通过浸轧的方式将阳离子改性剂和氢氧化钠整理在棉织物上，经过焙烘以及水洗干燥后得到阳离子化棉织物；阳离子化棉织物再通过浸轧上浆将碳酸氢钠、尿素以及糊料整理在织物上，然后烘干；将上述织物喷印活性染料墨水，最后进行汽蒸固色得到喷墨印花织物。上述两步法工艺过程中，虽然阳离子改性剂和活性染料都会与棉织物上的羟基发生反应，但是其对应的阳离子化和活性染料固色过程是依次进行的，两者之间不存在竞争关系，不会争夺棉织物上的羟基。目前，采用阳离子化二步法的棉织物活性染料喷墨印花工艺固色率较高，但是，阳离子化的两步法工艺流程长，需要消耗大量的能源以及水资源，不利于工业化生产。目前有关阳离子改性剂墨水的研究未见报道。因此，研究一种工艺流程简单﹑能耗小且整理效果好的基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种工艺流程简单﹑能耗小且整理效果好的基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法。本专利技术的一种基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法，具体为一种阳离子化一步法满足固色率和表观得色量要求的喷墨印花的整理方法。本专利技术的阳离子化一步法不仅节省了时间，缩短工艺，节约大量水和能源，而且整理后的效果即织物的表观得色量以及固色率等于或者略高于阳离子化两步法。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法，通过喷墨印花工艺将阳离子改性剂墨水以及活性染料墨水喷印在经上浆处理的纤维素纤维织物图案区域，再经汽蒸或焙烘，最后进行皂洗得到活性染料喷墨印花织物；所述阳离子改性剂墨水和所述活性染料墨水的喷印间隔时间为0～2min；时间间隔的产生是由于喷墨印花机的类型以及喷印方式不同而产生的。时间间隔越短越具有优势，时间间隔太长会影响生产效率。所述阳离子改性剂墨水为含有1.0～60.0wt％阳离子改性剂的墨水；在该范围浓度下制备的阳离子剂墨水的稳定性以及喷印流畅性较好。阳离子改性剂的浓度过低，不能起到阳离子改性的效果；阳离子改性剂的浓度过高，其墨水的稳定性不好，并且喷印流畅性变差。所述阳离子改性剂为分子结构中含有反应性基团和正电荷基团且数均分子量为100-30000的分子，其反应性基团为环氧基团、均三嗪、吡啶和烯烃中的一种或多种，正电荷基团包括季铵盐和氯化铵结构中的一种或多种。作为优选的技术方案：如上所述的整理方法，所述经上浆处理的纤维素纤维织物的处理过程为：使用浸轧的方式对织物进行上浆处理，保证织物带液率为60～100wt％，烘干后即得到经上浆处理的纤维素纤维织物；所述纤维素纤维织物包括棉、麻、黏胶纤维、天丝和莫代尔织物。适用于本专利技术的纤维素纤维织物包括但不限于此，这里仅介绍一些常见的纤维素纤维织物。如上所述的整理方法，所述上浆处理的上浆液包括1.0～10.0wt％碱剂﹑1.0～10.0wt％增稠剂﹑1.0～40.0wt％吸湿剂和余量的去离子水；所述碱剂为氢氧化钠﹑碳酸氢钠和碳酸钠中的一种或几种的混合物；所述增稠剂为海藻酸钠﹑淀粉﹑瓜尔豆胶和聚丙烯酸高分子型合成糊料的一种或几种的混合物；所述吸湿剂为丙三醇﹑尿素和聚乙二醇中的一种或几种的混合物。如上所述的整理方法，所述阳离子改性剂墨水的粘度为1～10cP，表面张力为30～66mN/m；所述阳离子改性剂墨水按组分比例混合均匀后经0.10～0.50微米滤膜过滤。如上所述的整理方法，所述阳离子改性剂具体为2，3-环氧丙基三甲基氯化铵﹑2，3-环氧丙基三乙基氯化铵﹑3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵﹑3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵﹑一氯均三嗪型季铵盐化合物﹑氮杂环丁烷阳离子化合物或氯化胆碱。如上所述的整理方法，所述阳离子改性剂墨水含有：粘度调节剂5.0～20.0wt％、表面张力调节剂0.1～3.0wt％、pH值调节剂0～2.0wt％和杀菌剂0～2.0wt％，余量为水。如上所述的整理方法，所述粘度调节剂为丙三醇﹑1，2-丙二醇﹑二甲基亚砜﹑三乙二醇﹑乙二醇﹑二乙二醇乙醚和聚乙二醇1000中的一种或几种的混合物；所述表面张力调节剂为十二烷基磺酸钠﹑十二烷基硫酸钠﹑硬脂酸钠﹑月桂酸钠﹑十六烷基三甲基溴化铵﹑十二烷基三甲基溴化铵﹑OP-乳化剂和吐温-80中的一种或几种的混合物。如上所述的整理方法，所述pH值调节剂为盐酸﹑硫酸﹑柠檬酸﹑一乙醇胺﹑二乙醇胺﹑三乙醇胺﹑磷酸氢二钾﹑磷酸二氢钾﹑磷酸氢二钠﹑磷酸二氢钠﹑碳酸氢钠﹑碳酸钠和氢氧化钠中的一种或几种的混合物；所述杀菌剂为苯甲酸﹑山梨酸钾﹑脱氢乙酸和乳酸钠中的一种或几种的混合物。适用于本专利技术的pH值调节剂包括但不限于此，这里仅介绍一些常见的述pH值调节剂。如上所述的整理方法，所述活性染料墨水中使用的活性染料为一氯均三嗪﹑二氯均三嗪或乙烯砜型活性染料；其中活性染料的重量百分比为5.0～20.0％。如上所述的整理方法，所述汽蒸是指100～180℃饱和蒸汽汽蒸1～30min；所述烘焙是指100～180℃焙烘6～30min。温度和时间设置在此范围内主要的目的是为了保证阳离子改性剂以及活性染料同棉织物的反应。温度过高或时间过长，会使活性染料和棉织物之间形成的共价键发生断裂，导致K/S值和固色率下降；温度过低或时间过短，不利于活性染料和棉织物之间的反应，得到的K/S值和固色率较低。专利技术机理：本专利技术首次利用喷印阳离子改性剂墨水提高活性染料墨水的喷墨印花效果。该工艺将阳离子改性和活性染料的固色合为一步进行，极大地缩短了工艺流程，节约了能源。该工艺(简称一步法工艺)同织物先阳离子化然后喷印活性染料的两步法工艺相比，其化学反应过程不一样。在两步法工艺中，棉织物先经阳离子改性得到阳离子化的棉织物，然后喷印活性染料墨水，在汽蒸过程中使活性染料同阳离子化的棉织物发生固着。棉织物的阳离子改性和活性染料的固色是分为两步进行的，虽然阳离子改性剂和活性染料都会与棉织物上的羟基发生反应，但是其对应的阳离子化和活性染料固色过程是依次进行的，因此，两者之间并不存在着竞争关系。然而，在本专利技术的一步法阳离子改性及活性染料喷墨印花工艺中，阳离子改性和活性染料的固色合为一步进行，并且他们两者都会同棉织物上的羟基发生反应，因此两者之间存在着竞争关系。为了探究一步法中阳离子改性剂和活性染料同棉织物的反应过程，本专利技术使用高斯软件分别计算出阳离子改性剂同棉织物的反应热力学和动力学数据以及活性染料同棉织物的反应热力学和动力学数据。下式列出了反应物R1、R2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法，其特征是：通过喷墨印花工艺将阳离子改性剂墨水以及活性染料墨水喷印在经上浆处理的纤维素纤维织物图案区域，再经汽蒸或焙烘，最后进行皂洗得到活性染料喷墨印花织物；所述阳离子改性剂墨水和所述活性染料墨水的喷印间隔时间为0～2min；所述阳离子改性剂墨水为含有1.0～60.0wt％阳离子改性剂的墨水；所述阳离子改性剂为分子结构中含有反应性基团和正电荷基团且数均分子量为100‑30000的分子，其反应性基团为环氧基团、均三嗪、吡啶和烯烃中的一种或多种，正电荷基团包括季铵盐和氯化铵结构中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种基于阳离子改性剂墨水用于活性染料喷墨印花的整理方法，其特征是：通过喷墨印花工艺将阳离子改性剂墨水以及活性染料墨水喷印在经上浆处理的纤维素纤维织物图案区域，再经汽蒸或焙烘，最后进行皂洗得到活性染料喷墨印花织物；所述阳离子改性剂墨水和所述活性染料墨水的喷印间隔时间为0～2min；所述阳离子改性剂墨水为含有1.0～60.0wt％阳离子改性剂的墨水；所述阳离子改性剂为分子结构中含有反应性基团和正电荷基团且数均分子量为100-30000的分子，其反应性基团为环氧基团、均三嗪、吡啶和烯烃中的一种或多种，正电荷基团包括季铵盐和氯化铵结构中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述经上浆处理的纤维素纤维织物的处理过程为：使用浸轧的方式对织物进行上浆处理，保证织物带液率为60～100wt％，烘干后即得到经上浆处理的纤维素纤维织物；所述纤维素纤维织物包括棉、麻、黏胶纤维、天丝和莫代尔织物。3.根据权利要求2所述的整理方法，其特征在于，所述上浆处理的上浆液包括1.0～10.0wt％碱剂﹑1.0～10.0wt％增稠剂﹑1.0～40.0wt％吸湿剂和余量的去离子水；所述碱剂为氢氧化钠﹑碳酸氢钠和碳酸钠中的一种或几种的混合物；所述增稠剂为海藻酸钠﹑淀粉﹑瓜尔豆胶和聚丙烯酸高分子型合成糊料的一种或几种的混合物；所述吸湿剂为丙三醇﹑尿素和聚乙二醇中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述阳离子改性剂墨水的粘度为1～10cP，表面张力为30～66mN/m；所述阳离子改性剂墨水按组分比例混合均匀后经0.10～0.50微米滤膜过滤。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎克路，王磊，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31