本发明涉及纺织领域，具体的涉及一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法。
背景技术：
印染行业是纺织产业链中的重要环节，是提升纺织品服装附加值的关键工序。经过长期的发展，我国印染行业的生产加工能力已位居世界首位，但仍存在着创新能力不足、产品附加值不高、环境保护不到位等问题。印染行业亟需产业转型和技术升级，数码印花成为行业发展的一个“风口”。
纺织品数码印花墨水主要分为分散、活性、酸性和涂料墨水4种。目前市场上，分散墨水约占60％，活性约占30％，酸性约占7％，涂料占2％左右。分散墨水目前主要被用于热转印上，其主要成分为低温型分散染料，其数码印花工艺简单，无污水排放。热转印市场目前正趋于饱和，分散数码印花未来发展趋势是采用匹布直喷的生产模式，使用高温型分散染料墨水，不需要热转印纸，降低生产成本。活性数码印花工艺最为成熟，未来的发展方向是进一步提高印花速度，主要通过更多高速工业喷头的装配实现。另一个方向是宽幅化，加宽至3.2m，满足家纺市场需求。
涂料墨水几乎可以用于所有面料的数码印花，特别适合混纺织物，而且很多类型的混纺织物只能通过涂料墨水印花。涂料数码印花的优势是工艺简单，印花后直接通过高温焙烘即可加工出成品，一般无需水洗，没有污水排放，是真正节能环保的纺织品印花方式。但是目前，常用的墨水稳定性差，耐高温性能不好。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，该方法操作简单，对设备要求低，制得的数码印花用墨水稳定性好，无毒环保，耐高温。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理30-120min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理3-7h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应30-60min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合1-2h，然后冷却至室温，继续搅拌1-2h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：(50-100)ml。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，盐酸溶液的摩尔浓度为4-6mol/l。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述双氧水溶液的质量浓度为25-45％。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为(0.01-0.05)ml：1g。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料10-20份、去离子水30-40份、粘度调节剂1-4份、杀菌剂2-3份、ph调节剂1-2份、改性氮化硼纳米片1-4份、保湿剂1-2份。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述杀菌剂为聚六亚甲基胍。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述保湿剂为乙二醇。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述粘度调节剂为聚乙烯蜡。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述ph调节剂为氨水。
本发明具有以下有益效果：
氮化硼纳米片耐高温性能好，导热效果好，耐磨，耐腐蚀；将其用于墨水中可有效改善墨水的耐高温性能；为了改善氮化硼纳米片的分散性，本发明首先采用盐酸溶液以及双氧水溶液对其进行浸渍处理，处理后的氮化硼纳米片表面活化，具有较多的活性基团，然后采用硅烷偶联剂对其表面进行改性处理，将硅烷偶联剂接枝于氮化硼纳米片表面，改性后的氮化硼纳米片与墨水基体具有很好的相容性；
本发明通过有效调节数码印花用墨水的各组分的用量，制得的数码印花用墨水稳定性好，长时间放置无明显沉淀产生，耐高温性能好。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理30min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；其中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：50ml；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理3h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应30min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；其中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为0.01ml：1；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合1h，然后冷却至室温，继续搅拌1h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水；其中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料10份、去离子水30份、粘度调节剂1份、杀菌剂2份、ph调节剂1份、改性氮化硼纳米片1份、保湿剂1份。
实施例2
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理120min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；其中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：100ml；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理7h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应60min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；其中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为0.05ml：1；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合2h，然后冷却至室温，继续搅拌2h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水；其中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料20份、去离子水40份、粘度调节剂4份、杀菌剂3份、ph调节剂2份、改性氮化硼纳米片4份、保湿剂2份。
实施例3
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理50min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；其中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：60ml；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理4h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应40min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；其中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为0.02ml：1；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合1h，然后冷却至室温，继续搅拌1.5h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水；其中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料12份、去离子水32份、粘度调节剂1.5份、杀菌剂2.2份、ph调节剂1.2份、改性氮化硼纳米片2份、保湿剂1.2份。
实施例4
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理60min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；其中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：70ml；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理5h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应40min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；其中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为0.02ml：1；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合1.5h，然后冷却至室温，继续搅拌1h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水；其中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料14份、去离子水34份、粘度调节剂2粉末、杀菌剂2.4份、ph调节剂1.4份、改性氮化硼纳米片2份、保湿剂1.4份。
实施例5
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理70min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；其中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：80ml；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理5h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应50min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；其中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为0.04ml：1；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合2h，然后冷却至室温，继续搅拌1.5h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水；其中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料16份、去离子水36份、粘度调节剂3粉末、杀菌剂2.6份、ph调节剂1.6份、改性氮化硼纳米片3份、保湿剂1.6份。
实施例6
一种基于氮化硼纳米片改性的数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氮化硼粉末和异丙醇混合，1000w功率下超声处理100min，然后离心处理，收集沉淀，干燥，制得氮化硼纳米片；其中，异丙醇粉末、异丙醇的用量比为1g：90ml；
(2)将氮化硼纳米片、盐酸溶液、双氧水溶液混合均匀，浸渍处理6h，过滤，并将氮化硼纳米片洗涤至中性，干燥，制得活化氮化硼纳米片；
(3)将硅烷偶联剂溶于乙醇中，加入活化氮化硼纳米片，升温至60-70℃，搅拌反应55min，反应结束后冷却至室温，过滤，固体干燥后，制得改性氮化硼纳米片；其中，硅烷偶联剂、活化氮化硼纳米片的用量比为0.04ml：1；
(4)将水性植物染料和去离子水混合搅拌均匀，然后加入粘度调节剂、杀菌剂、ph调节剂，搅拌混合均匀，继续加入上述制得改性氮化硼纳米片，最后加入保湿剂，搅拌混合后升温至60-70℃，搅拌混合2h，然后冷却至室温，继续搅拌1h，采用0.25-1μm的聚丙烯膜进行过滤，制得数码印花用墨水；其中，所述各组分用量以重量份计，分别为：水性植物染料18份、去离子水38份、粘度调节剂3.5粉末、杀菌剂2.8份、ph调节剂1.8份、改性氮化硼纳米片3.5份、保湿剂1.8份。
将上述制得的数码印花用墨水对同种白色纯棉t恤进行喷印染色，染色前不对织物进行前处理，染色方法均一致，测试结果如表1所示。
1、采用gb/t3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》标准测试耐摩擦色牢度。
采用gb/t3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》标准测试耐皂洗牢度。
采用gb/t8426-1998《纺织品色牢度试验耐光色牢度》测试耐光色牢度。
表1
2、将上述制得的数码印花用墨水常温放置1周后无沉淀产生，放置一月后无明显沉淀；将上述制得的数码印花用墨水升温至100-200℃，无明显沉淀产生。
由上述测试结果可以看出，本发明制得的数码印花用墨水稳定性好，耐高温性能优异，用于织物印花时色牢度好。