一种生物基涂料印花增稠剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纺织工业印染生产中纺织品印染技术领域，尤其是涉及一种生物基涂料印花增稠剂及其制备方法和应用。在本发明专利技术中，首先，在反应中加入了生物基油脂代替传统无味煤油；其次，在反相和复配过程中加入了生物基非离子乳化剂，生物基产品在自然环境中可以完全生物降解，环保安全，提升了产品的可再生及环境友好价值；最后，在最终产品中加入了海藻酸钠，这一种是天然多糖，优于粮食淀粉和其它浆料，印出的纺织品花纹鲜艳，线条清晰，给色量高，得色均匀，渗透性与可塑性均良好。对电解质稳定，黏度变化小，无需后增稠，具有显著的社会效益和广阔的市场前景。阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种生物基涂料印花增稠剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纺织工业印染生产中纺织品印染
，尤其是涉及一种生物基涂料印花增稠剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]涂料印花是采用粘合剂，与不溶的颜料混在一起，组成涂料印花色浆，用机械或手工方法涂在织物表面上，经干燥烘焙后形成一层薄膜，使颜料紧密盖在纤维上，以达到印花着色的一种印花工艺。涂料印花所用的涂料色谱广泛，品种齐全，色泽重现性好，拼色打样较便捷，调色较其他染料更方便，有利于提高生产效率；涂料印花印制的线条精细，印花轮廓清晰，层次分明，色彩鲜艳，日晒(耐光)牢度较好，立体感强，外观质量好；涂料印花使用的设备简单，工艺流程短，生产周期快，效率高；由于涂料印花不需要水洗等后处理过程，因此可减少废水排放；它能适用于各种纤维及其混纺织物，目前已大量应用于家俱、窗帘、床上装饰用布和衣着用布等；成为重要的印花方法之一。
[0003]涂料印花色浆主要成分是颜料，粘合剂和增稠剂。色料和粘合剂在高剪切力下，会使稠度降低，所以要用到增稠剂去把印花材料的稠度加大。印花增稠剂主要作用是增加色浆的黏度，提供良好的流变性能，将印网、印辊上的胶浆或色浆转移到织物上，使颜料与纤维结合在一起，部分抵消织物毛细管效应引起的渗化，保证印花花纹轮廓分明，图案清晰，色彩鲜艳、均匀；当染料固着后，反应产物与残留物于下游工序易于除去，使织物手感柔软。
[0004]合成增稠剂具有增稠效果佳，运输和储存方便，配制简单，轮廓清晰，色泽鲜艳等的优点，已经取代了天然增稠剂。合成增稠剂发展至今以阴离子型聚丙烯酸盐的增稠能力最强，现在普遍采用反相乳液聚合法制备聚丙烯酸盐增稠剂，在制备中反相乳化通常选用传统无味煤油作为乳化介质。传统无味煤油是轻质石油产品的一类，由天然石油经分馏或裂化而得，是属于石油基产品。传统无味煤油，易燃易挥发，对大气造成了严重的污染，还有爆炸的危险，而且印花后织物上会残留传统无味煤油类的气味。生物基原料具有良好的生物可降解性，环境友好，生产成本低，经济效益明显，洁净化生产，有助于保护生态环境。随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全，增稠剂工艺需要向生物质方向发展，实现产业的绿色可持续发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种生物基涂料印花增稠剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的增稠剂稳定性好，增稠效果良好，印花牢度优良。该增稠剂能够针对现有技术中的不足之处，达到产品稳定性、生态环保性等综合性能的平衡，使之满足应用要求。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种生物基涂料印花增稠剂，该增稠剂的原料包括有机酸、碱、功能性单体、引发剂、生物基油脂、生物基非离子乳化剂、天然增稠剂和去离子水；
[0008]以该增稠剂的原料的总质量为100％计算，各组份的质量百分含量为：
[0009][0010]所述的有机酸为甲基丙烯酸、丙烯酸、丁烯酸中的至少一种；
[0011]所述的碱液为氨水、氢氧化钠中的至少一种；
[0012]所述的功能性单体为N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、双丙烯酸丁二酯、邻苯二甲酸二丙烯酯、丙烯酰胺中的至少一种；
[0013]所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；
[0014]所述的生物基油脂为蓖麻油、棕榈油中的至少一种，替代了石油基产品传统无味煤油，天然可降解，对环境友好；
[0015]所述的生物基非离子乳化剂为聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物，腰果酚聚氧乙烯醚为耐素生物NSS 1305、NSS 1305A、NSS 1308的至少一种。聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物是由氧乙烷在天然蜂蜡上加成所得的一类表面活性剂，HLB值低，是油包水型乳化剂，和生物基油脂完美配合形成稳定的反相乳化液。腰果酚聚氧乙烯醚是由天然腰果壳中提炼精制而得的腰果酚为原料，制备得到的新一代植物型多烯酚类表面活性剂，大大提高聚合物乳液的防水性能和耐擦洗性能，提高颜料接受力，提高粘附力，同时其能提高乳液体系的机械稳定性，水解稳定性和改善漆膜抗粘连性能；
[0016]所述的天然增稠剂为纤维素类、果胶类、海藻酸类中的至少一种，优选钠盐；
[0017]在本专利技术中，首先，在反应中加入了生物基油脂代替传统无味煤油；其次，在反相和复配过程中加入了生物基非离子乳化剂，生物基产品在自然环境中可以完全生物降解，环保安全，提升了产品的可再生及环境友好价值；最后，在最终产品中加入了海藻酸钠，这一种是天然多糖，优于粮食淀粉和其它浆料，印出的纺织品花纹鲜艳，线条清晰，给色量高，得色均匀，渗透性与可塑性均良好。对电解质稳定，黏度变化小，无需后增稠，具有显著的社会效益和广阔的市场前景。
[0018]在本专利技术中，所述天然增稠剂选择1％
‑
10％的加入量，在此范围内，增稠剂的稳定性及印花牢度不会受到明显影响。
[0019]所述碱液选择15％
‑
40％，当碱液低于15％时，有机酸中和不完全，容易导致聚合反应时产生爆聚；当碱大于40％时，增稠性能差，贮存期短，易分层。
[0020]所述的生物基油脂为5％
‑
15％，当生物基油脂低于5％时，容易导致聚合反应时产生爆聚，吸水后的树脂难溶于水；生物基油脂大于20％时，容易导致聚合反应时产生爆聚，
吸水后的树脂难溶于水。
[0021]本专利技术中，所述增稠剂按重量份数还包括如下组分：
[0022]辅助引发剂
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0.01％
‑
5％
[0023]助溶剂
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0.01％
‑
5％
[0024]在本专利技术中，所述辅助引发剂为0.01％
‑
5％，例如0.01％、0.02％、0.03％等。
[0025]所述辅助引发剂为亚硫酸氢钠。亚硫酸氢钠具有还原性，与氧化性引发剂辅助作用，可使引发效率更高。
[0026]所述助溶剂用量为0.01％
‑
5％，例如0.01％、0.5％、1％等。
[0027]所述助溶剂为尿素。尿素具有吸收甲醛的作用，在助溶的同时减少产物的甲醛含量。
[0028]优选地，所述的有机酸为甲基丙烯酸、丙烯酸、丁烯酸中的至少一种；
[0029]优选地，所述的碱液为氨水、氢氧化钠中的至少一种；
[0030]优选地，所述的功能性单体为N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、双丙烯酸丁二酯、邻苯二甲酸二丙烯酯、丙烯酰胺中的至少一种；
[0031]优选地，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；
[0032]优选地，所述的生物基油脂为蓖麻油、棕榈油中的至少一种；
[0033]优选地，所述的生物基非离子乳化剂为聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物，腰果酚聚氧乙烯醚为耐素生物NSS 1305、NSS 1305A、NSS 1308的至少一种；
[0034]优选地，天然增稠剂为纤维素类、果胶类、海藻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基涂料印花增稠剂，其特征在于：该增稠剂的原料包括有机酸、碱液、功能性单体、引发剂、生物基油脂、生物基非离子乳化剂、天然增稠剂和去离子水；以该增稠剂的原料的总质量为100％计算，各组份的质量百分含量为：2.根据权利要求1所述的一种生物基涂料印花增稠剂，其特征在于：所述的有机酸为甲基丙烯酸、丙烯酸、丁烯酸中的至少一种；所述的碱液为氨水、氢氧化钠中的至少一种；所述的功能性单体为N，N
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亚甲基双丙烯酰胺、双丙烯酸丁二酯、邻苯二甲酸二丙烯酯、丙烯酰胺中的至少一种；所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；所述的生物基油脂为蓖麻油、棕榈油中的至少一种；所述的生物基非离子乳化剂为聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物，腰果酚聚氧乙烯醚为耐素生物NSS 1305、NSS 1305A、NSS 1308的至少一种；所述的天然增稠剂为纤维素类、果胶类、海藻酸类中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种生物基涂料印花增稠剂，其特征在于：所述的天然增稠剂为海藻酸钠、羧甲基纤维素钠中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的一种生物基涂料印花增稠剂，其特征在于：以该增稠剂的原料的总质量为100％计算，增稠剂还包括如下组分：辅助引发剂
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0.01％
‑
5％助溶剂
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0.01％
‑
5％。5.根据权利要求4所述的一种生物基涂料印花增稠剂，其特征在于：所述辅助引发剂为亚硫酸氢钠；所述助溶剂为尿素。6.一种生物基涂料印花增稠剂的制备方法，其特征在于步骤包括：步骤一、将有机酸投入到第一反应釜中，搅拌；步骤二、将2/3的碱液滴加至步骤一的第一反应釜中进行中和，温度为27
‑
30℃；步骤三、在第二步的第一反应釜中继续加入功能性单体和剩余1/3的碱液；
步骤四、在步骤三的第一反应釜中加入引发剂；步骤五、将生物基油脂和部分生物基非离...

【专利技术属性】
技术研发人员：储鑫，华燕，徐有琦，邹峰，周秀忠，黄婧，刘建乐，
申请(专利权)人：江苏新瑞贝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：