一种环保型活性染料数码印花前处理底浆及其制备方法与流程

本发明涉及印染技术领域，尤其涉及一种环保型活性染料数码印花前处理底浆及其制备方法。

背景技术：

数码喷墨印花技术是一种新的纺织印花技术，是将专用染料墨水或颜料墨水通过喷墨打印机直接喷印在纺织品上，相对于传统印花技术，数码喷墨印花技术具有无需制版、节约染化料、节能节水、周期短、节能减排、色彩丰富等特点，是生态型、环保型的清洁生产技术，满足印染行业环保低碳可持续发展的要求。现在国内的纺织印花企业面临缩短交货期、提高产品质量、降低库存成本和改善服务的压力，必须对不断变化的市场作出快速反应，不断地开发满足个性化需求的产品，而且消费者己经不满足于以往大批量生产提供的标准化产品，在产品中融入消费者的个性化和多样化需求逐渐成为纺织业发展的大趋势。所以数码喷墨印花契合了个性化、时尚化和快速变化的消费趋势，并适应从传统商业模式向“小批量、个性化、快速反应”新型商业模式的转变，随着数码印花行业的发展，工业喷头的数码印花机已经占据了80％以上的印花机的市场。另外，由于计算机技术和色彩软件的应用，印制同一图案不同色调的系列图案，以及在生产过程中设计师对图案和颜色的随时修改，均是数码喷墨印花的技术优势。

但是目前数码喷墨印花所使用的墨水多是活性墨水为主，目前用于棉布上的活性染料数码印花前处理底浆，如用于精硫棉和纯棉布料的，通常是海藻酸钠糊料，通常采用尿素做纤维素纤维膨化剂，在采用海藻酸钠做增稠剂时需要较好的上色率需要较高的尿素含量，而尿素的使用量越大，氮元素的排放量越大，对环境污染较大，排放后容易引起水体富营养化，而海藻酸钠本身对环境污染也较大。而且传统的采用海藻酸钠作增稠剂的底浆通用性较差，开发一种更为环保且通用性更好的底浆非常必要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种环保型活性染料数码印花前处理底浆及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种环保型活性染料数码印花前处理底浆，包括0.2-4.5质量份的增稠剂、3-15质量份的纤维素纤维膨化剂、0-5质量份的吸湿剂、0.5-4质量份的碱剂、1-6质量份的促染剂、0-1质量份的防腐剂、0-2质量份的抗还原剂和70-90质量份的水，其中，所述增稠剂包括聚丙烯酸钠。

在一些具体的实施方式中，所述增稠剂还包括糊料DGT-6、糊料DGT-7、羧甲基纤维素、活性浓缩糊料MS-HQ中的一种或多种。

在一些具体的实施方式中，所述促染剂为硫酸钠、氯化钠、二氧化硅的任一种，聚丙烯酸钠与所选促染剂硫酸钠、氯化钠、二氧化硅中的一种配合使用有助于活性染料与纤维素纤维发生反应，使得印花上色好。

在进一步优选的实施方式中，所述促染剂为二氧化硅。

在一些具体的实施方式中，所述纤维素纤维膨化剂为尿素或液氨。

在一些具体的实施方式中，所述吸湿剂选自甘油、消烦恼465中的一种或多种。

在一些具体的实施方式中，所述碱剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、代用碱中的一种或多种。

在一些具体的实施方式中，所述防腐剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、4-氯-3-甲基苯酚。

在一些具体的实施方式中，所述抗还原剂为防染盐S或RUCO-PRINT PRV。

在一些具体的实施方式中，所述底浆包括0.5-1.5质量份的增稠剂、3-7质量份的纤维素纤维膨化剂、0-1质量份的吸湿剂、0.5-4质量份的碱剂、2-6质量份的促染剂、0-0.5质量份的防腐剂、0-1质量份的抗还原剂和70-90质量份的水。

本发明还提供了一种如上所述环保型活性染料数码印花前处理底浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取70-90质量份的水，称取0.2-4.5质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取3-15质量份的纤维素纤维膨化剂、0-5质量份的吸湿剂、0.5-4质量份的碱剂、1-6质量份的促染剂、0-1质量份的防腐剂、0-2质量份的抗还原剂加入其中，充分溶解，其中，所述增稠剂为糊料DGT-6、糊料DGT-7、活性浓缩糊料MS-HQ、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素中的一种或多种。

本发明的有益效果是：

本发明所述环保型活性染料数码印花前处理底浆包括0.2-4.5质量份的增稠剂、3-15质量份的纤维素纤维膨化剂、0-5质量份的吸湿剂、0.5-4质量份的碱剂、1-6质量份的促染剂、0-1质量份的防腐剂、0-2质量份的抗还原剂和70-90质量份的水。首先，本发明使用包含聚丙烯酸钠的增稠剂代替传统的海藻酸钠作为增稠剂，聚丙烯酸钠有助于活性染料与纤维素纤维发生反应，使得底浆成糊率高，降低了前处理底浆的使用量和成本；第二，目前所使用的活性染料数码印花前处理底浆采用海藻酸钠作为增稠剂，可以采用尿素或液氨作为纤维素纤维膨化剂，因为聚丙烯酸钠具有较好的吸湿性能，可以相较于常规的底浆降低尿素或液氨的30％-60％用量，仍然保持较高的得色率和颜色鲜艳度，本发明通过采用包含聚丙烯酸钠的增稠剂，可以降低尿素或液氨的使用量，降低了含氮化合物的排放，更加环保；第三，本发明所述环保型活性染料数码印花前处理底浆对于各种棉织物和真丝织物印花上色率高，印花图案轮廓清晰度高，渗透适中，颜色鲜艳，不影响印花布料手感和白度；第四，底浆的粘度为50～3000mPa·s，pH值为8-12，本发明所述环保型活性染料数码印花前处理底浆，对于使用高粘度墨水的工业数码印花喷头机器和使用低粘度墨水的EPSON喷头等的机器都有很好的通用性。但是本发明所述环保型活性染料数码印花前处理底浆不适用羊毛织物印花，因为本发明所述底浆pH过高蒸化时使羊毛水解纤维断裂破坏布料，底浆固化效果不好，不能粘住羊毛布料凸起的绒影响喷印。

附图说明

图1为贡缎棉布布样上各底浆各颜色上色结果；

图2为针织棉布布样上各底浆各颜色上色结果。

具体实施方式

1、底浆配方对比试验

一、按照配方调配底浆：

分别以聚丙烯酸钠、活性浓缩糊料MS-HQ混合物作为增稠剂，底浆其他组分相同，控制纤维素纤维膨化剂的用量，在本试验中，纤维素纤维膨化剂选用尿素，进行相同的打印和后处理工艺，对比色彩、渗透和扩散；分别按照表1中组分和含量调配底浆，进行相同的上浆和后处理工艺，对比色彩、渗透和扩散；根据实验原理确定以上底浆配方；调好浆，对应编号剪30cm*30cm大小的薄贡缎棉布和针织棉布各四块，按照1-4号编好号，然后对应的编号压棍上浆机压扎上浆，扎余率90％，95℃带吹风烘干待打印。

表1各组底浆中组分及其含量

二、打印和后处理：

在Epson平板打印机上用RET1816一套活性墨水打印色块图案，每个贡缎薄棉布和针织棉布布料打印相同，烘干，105℃饱和蒸汽蒸化12min，1∶30浴比清水水洗2-3次，1∶20浴比3g/L活性染料印花皂洗剂皂煮10min→脱水→熨烫干；

三、各贡缎棉布的布样上色结果如图1，各针织棉布的布样上色结果如图2，图1和图2中各色块的上半截是100出墨量下布样的上色效果，下半截是50出墨量布样的上色效果，测试实验布样色密度并记录，得到实验结果如表2。

表2试验布样的样色密度结果

根据图1和图2，布样上的上色结果，颜色越深则打印图案的色彩更好，通常当彩色如青色、黄色、红色上色效果相差不大时，如果黑色上色更黑则说明打印图案的色彩更好，据此分析，在贡缎棉布和针织棉布上都是1#底浆的上色最好，最主要的黑色(BK)上色黑，而4#底浆的上色最差，最主要的黑色(BK)上色最差；通过1#和2#的对比，可以看到黄、青、红、黑四个颜色在贡缎棉布和针织棉布上都是1#的上色效果更好，说明采用聚丙烯酸钠作为增稠剂，适当减少尿素的投加量更有利于上色；通过3#和4#的对比，可以看到黄、青、红三个彩色上两者上色效果相差不大，但是黑色3#明显比4#更黑，说明3#的色彩更好，传统的底浆所用糊料MS-HQ在尿素含量低时，无法保证很好的上色效果。观察布料的扩散和背面渗透，1#、2#、3#和4#图案轮廓扩散都很小，打印图案清晰；1#、4#渗透适中，2#、3#渗透接近都比较深，说明尿素用量越多则渗透越深，所以适当降低尿素的投加量能够改善渗透问题。

根据表2的试验结果看到，当对比同一个颜色的色块时，色密度值越大则说明色块颜色越深，据此分析，1#底浆在贡缎棉布和针织棉布上的各颜色的色密度值最大，上色最好，4#底浆的各颜色色密度值最小，上色最差；通过1#和2#的对比，1#在贡缎棉布和针织棉布上的各颜色的色密度值均大于2#，说明采用聚丙烯酸钠作为增稠剂，适当减少尿素的投加量更有利于上色，与布样直观分析结果一致；通过3#和4#对比，3#在贡缎棉布和针织棉布上的各颜色的色密度值均大于4#，说明传统的底浆所用糊料MS-HQ在尿素越高上色越好，与布样直观分析结果一致。

实施例1：

称取86质量份的水，称取0.7质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取5质量份的纤维素纤维膨化剂、0.5质量份的吸湿剂、3质量份的碱剂、4质量份的促染剂、0.3质量份的防腐剂、0.5质量份的喷墨印花抗还原剂加入水中，其中，所述增稠剂为糊料DGT-7和聚丙烯酸钠，所述促染剂为二氧化硅，所述纤维素纤维膨化剂为尿素，所述吸湿剂为甘油，所述碱剂为碳酸钾，所述防腐剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，所述抗还原剂为防染盐S，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。通常采用的促染剂是氯化钠，采用不溶于水的二氧化硅代替氯化钠，降低了底浆的盐度，降低了水污染，更加环保，而且因为二氧化硅不溶于水可以回收循环使用。采用本发明包含聚丙烯酸钠的增稠剂，聚丙烯酸钠能够很好地分散不溶于水的促染剂二氧化硅，增稠剂与二氧化硅协同作用能够提高上色率和色彩鲜艳度，减少了没有参与反应的活性染料的量，即降低了没有上染的活性染料，降低了活性染料的排放量，降低了污染。

实施例2：

称取86.2质量份的水，称取0.5质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取5质量份的纤维素纤维膨化剂、0.5质量份的吸湿剂、3质量份的碱剂、4质量份的促染剂、0.3质量份的防腐剂、0.5质量份的喷墨印花抗还原剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠和民盛科技的活性浓缩糊料MS-HQ混合物，所述促染剂为二氧化硅，所述纤维素纤维膨化剂为液氨，所述吸湿剂为甘油和消烦恼465混合物，所述碱剂为碳酸钾，所述防腐剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，所述抗还原剂为防染盐S，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

实施例3：

称取87.3质量份的水，称取0.7质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取5质量份的纤维素纤维膨化剂、3质量份的碱剂、4质量份的促染剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠，所述促染剂为硫酸钠，所述纤维素纤维膨化剂为尿素，所述碱剂为碳酸钠和氢氧化钠混合物，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

实施例4：

称取88.2质量份的水，称取0.5质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取3质量份的纤维素纤维膨化剂、0.5质量份的吸湿剂、3质量份的碱剂、4质量份的促染剂、0.3质量份的防腐剂、0.5质量份的喷墨印花抗还原剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠，所述促染剂为氯化钠，所述纤维素纤维膨化剂为液氨，所述吸湿剂为消烦恼465混合物，所述碱剂为代用碱和碳酸钠混合物，所述防腐剂为4-氯-3-甲基苯酚，所述抗还原剂为联邦德国鲁道夫的RUCO-PRINT PRV，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

实施例5：

称取89质量份的水，称取0.5质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取3质量份的纤维素纤维膨化剂、3质量份的碱剂、4质量份的促染剂、0.5质量份的喷墨印花抗还原剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠和糊料DGT-7混合物，所述促染剂为氯化钠，所述纤维素纤维膨化剂为液氨，所述碱剂为代用碱和碳酸钠混合物，所述抗还原剂为联邦德国鲁道夫的RUCO-PRINT PRV，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

实施例6：

称取87质量份的水，称取0.7质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取5质量份的纤维素纤维膨化剂、0.5质量份的吸湿剂、3质量份的碱剂、3质量份的促染剂、0.3质量份的防腐剂、0.5质量份的喷墨印花抗还原剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠和民盛科技的活性浓缩糊料MS-HQ混合物，所述促染剂为二氧化硅，所述纤维素纤维膨化剂为液氨，所述吸湿剂为甘油和消烦恼465混合物，所述碱剂为碳酸钾，所述防腐剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，所述抗还原剂为防染盐S，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

实施例7：

称取80质量份的水，称取0.2质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取3质量份的纤维素纤维膨化剂、5质量份的吸湿剂、0.5质量份的碱剂、1质量份的促染剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠和糊料DGT-6混合物，所述促染剂为二氧化硅，所述纤维素纤维膨化剂为尿素，所述吸湿剂为甘油，所述碱剂为代用碱和碳酸钠混合物，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

实施例8：

称取90质量份的水，称取4.5质量份的增稠剂加入水中搅拌溶解，然后称取15质量份的纤维素纤维膨化剂、4质量份的碱剂、6质量份的促染剂、1质量份的防腐剂、2质量份的喷墨印花抗还原剂加入水中，其中，所述增稠剂为聚丙烯酸钠，所述促染剂为二氧化硅，所述纤维素纤维膨化剂为液氨，所述吸湿剂为消烦恼465混合物，所述碱剂为代用碱和碳酸钠混合物，所述防腐剂为4-氯-3-甲基苯酚，所述抗还原剂为联邦德国鲁道夫的RUCO-PRINTPRV，充分溶解，得到环保型活性染料数码印花前处理底浆。

将实施例1-8制备得到的所述环保型活性染料数码印花前处理底浆分别应用于棉布或真丝布料，首先，对布料上浆，压辊式上浆机上浆，底浆扎余率：80％-100％，烘干温度：85-120℃；平网、圆网机上浆，底浆刮余量：70％-90％，烘干温度85-120℃；烘干密封保存；然后喷印，烘干，烘干温度为45～85℃，烘干时间为至少1min；105℃饱和蒸汽蒸化6-13min，1∶30浴比清水水洗2-3次，1∶20浴比3g/L活性染料印花皂洗剂皂煮10min，清水洗净脱水，待固色和柔软处理。本发明所述底浆对于各种棉织物和真丝织物印花，较普通的底浆，其上色率高，减少了没有参与反应的活性染料的量，即降低了没有上染的活性染料，降低了染料的排放量，降低了污染；印花图案轮廓清晰度高，渗透适中，颜色鲜艳，不影响印花布料手感和白度；底浆的粘度为50～3000mPa·s，pH值为8-12，对于使用高粘度墨水的工业数码印花喷头机器和使用低粘度墨水的EPSON喷头等的机器都有很好的通用性。