本发明涉及一种涤纶织物预处理剂及预处理方法，特别是一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂及预处理方法。
背景技术：
涂料墨水化学性能稳定，通用性、耐水和耐光性能好，是一种良好的涤纶织物印花用墨水。然而，水性涂料墨水的粘度低，墨滴喷射到强疏水性涤纶织物后，对纤维的上染速率远远低于沿纤维的经纬的扩散速率，造成图案边缘模糊，精细度下降。为了提高直喷式喷墨印花图案的清晰度，需要在印花前要对涤纶织物进行适当预处理。
目前，对涤纶织物的预处理的研究主要采用在表面涂层处理等方法，通过改变预处理剂的性能，降低纤维毛细管作用或者提高纤维的抱水能力，以达到提高印花清晰度的目的。如cn101736606a公开了用β—环糊精为预处理剂，来提升织物对墨水的抱合性，提高喷墨印花的清晰度；楼永平等人分别使用了海藻酸钠、dgt-6和mp-2等糊料对涤纶织物表面进行预处理并采用颜料墨水印花，研究研究了糊料结构与涤纶织物喷墨印花清晰度的关系。杨静兰等人研究了羧甲基纤维素(cmc)、海藻酸钠、聚乙二醇(peg)和聚氧化乙烯(peo)四种高分子物质对涤纶织物喷墨印花效果的影响。陈丽等采用β-环糊精衍生物对涤纶织物进行预处理，提高了喷墨印花的k/s值和清晰度，并随着环糊精用量的增加，效果越好。王春莹等采用合成高分子化合物peg预处理涤纶织物，然后采用颜料墨水喷墨印花，研究了不同分子量的peg对织物表面印花效果的影响。然而，由于在预处理过程中使用了较多的糊料、高分子化合物等，不利于印花织物的手感和颜色鲜艳度。王潮霞等采用阳离子季铵盐对涤纶织物进行预处理，通过正负电荷吸引作用，在一定程度上提高了对喷墨颜料液滴在织物表面的防渗化性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂及预处理方法。本发明可以提升涤纶织物的抱水性和电荷性，同时降低织物毛细管效应，以降低因墨水渗透和渗化等作用引起印花图案清晰度不高的弊病，提升涤纶织物涂料墨水喷墨印花的清晰度，而且本发明能够保持涤纶织物的手感，印花后颜色更为鲜艳。
本发明的技术方案：一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂，其特点是:按质量百分比计，它包括阳离子改性纳米氧化物分散体10～50％、粘合剂10～25％、增稠剂1～5％和润湿剂1～5％，余量为水。
上述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述阳离子改性纳米氧化物分散体的由以下方法制得：
①制备醇/水混合溶液，调节ph值为6～11；
②将步骤①的醇/水混合溶液升温至50～70℃；
③在步骤②中的醇/水混合溶液中逐滴前驱体和表面活性剂，反应1～5小时，得产物a；所述表面活性剂可以为非离子型或阴离子型表面活性剂；
④调节产物a的ph值为8～11后，加入阳离子改性剂，反应0.1～5小时，得产物b；
⑤对产物b进行离心过滤、烘干，得到粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物；
⑥将阳离子改性纳米氧化物和分散剂，溶解到去离子水中，搅拌均匀后用砂磨机研磨分散，制备平均粒径小于200nm的阳离子改性纳米氧化物分散体。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述步骤①中的醇/水混合溶液为乙醇和水的混合物，其中乙醇的质量百分比为20～80％；
所述步骤③中的前驱体对醇/水混合溶液的质量百分比为5～40％，表面活性剂对前驱体的质量百分比为0.1～10％；
所述步骤④中的阳离子改性剂对前驱体的质量百分比为0.1～20％；
所述步骤⑥中的阳离子改性纳米氧化物对阳离子改性纳米氧化物分散体的质量百分比为20％，分散剂对阳离子改性纳米氧化物的质量百分比为10～30％。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述前驱体为正硅酸乙酯和钛酸四乙酯中的一种或两者的混合物。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述阳离子改性剂是环氧丙基三甲基氯化铵、环氧丙基三乙基氯化铵和3-氯-羟丙基三甲基氯化铵中的一种或多种的混合物。它可以通过化学接枝对纳米氧化物表面阳离子化改性。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述润湿剂是吐温、司班、平平加、聚环氧乙烷和聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种的混合物。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述增稠剂为烷基酚聚醚增稠剂、氨酯增稠剂、聚乙烯醇增稠剂或聚氧乙烯类增稠剂。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理剂中，所述粘合剂为丙烯酸酯型、醋酸乙烯酯型、聚氨酯型或聚乙烯醇。
所述ph调节剂为盐酸，醋酸，氢氧化钠，碳酸氢钠，氨水，三乙胺中的一种或者几种的混合物。
一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处方法：采用浸轧方法将前述的预处理剂施加到涤纶织物表面，然后烘干即可。
前述的提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处方法中，其浸轧时轧液率控制在60～100％之间；烘干步骤是先在60℃下预烘10～30s，再在100～150℃条件下焙烘60～120s。
与现有技术相比，本发明利用阳离子改性纳米氧化物分散体、粘合剂、增稠剂和水按一定比例混合在一起，搅拌均匀得到涤纶织物预处理剂，通过控制纳米氧化物粒径、纳米氧化物表面改性剂结构和改性反应条件等因素，在施加于涤纶织物时，可调控涤纶织物毛细效应和表面电荷性能，进而提升直喷式涤纶织物涂料墨水喷墨印花的清晰度。而且本发明的预处理剂不含过多糊料，可保障印花织物的手感和颜色鲜艳度。
本发明相对于背景技术中提到的几种提高喷墨印花性能的方法相比，使用本发明的的预处理剂和预处理方法能够更好地提升图案的清晰度、颜色深度和鲜艳度效果，本发明的方法简单、可操作性强、对环境污染少，符合现代工业环保的要求，适合于涤纶织物的批量化加工处理。进而有利于推进涤纶织物喷墨印花技术的发展和应用，降低因转移纸生产和使用造成的环境污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。
(1)制备阳离子改性纳米氧化物分散体：在250ml的三口圆底烧瓶中加入120g无水乙醇和30g去离子水，用氨水和盐酸调节ph至9.0。升温至50℃，在机械搅拌的作用下，加入0.3g吐温80和滴加30g正硅酸乙酯，滴加完毕后，反应2h。再次调节ph至8.0后，加入6g环氧丙基三甲基氯化铵反应2小时。将所得产物离心，过滤，并用乙醇/水混合溶剂洗涤3次。置于60℃烘箱里烘干制备阳离子改性纳米氧化物。取阳离子改性纳米氧化物20g，吐温80为2g，去离子水78g，搅拌均匀后用砂磨机研磨分散，制备阳离子改性纳米氧化物分散体，平均粒径200nm。
(2)制备预处理液：将阳离子改性纳米氧化物分散体20g，氨酯增稠剂2g，丙烯酸酯型粘合剂为20g，润湿剂2g，去离子水156g，在搅拌器下充分搅拌，转速800-1000r/min，搅拌时间为30min，得到织物预处理液。
(3)浸轧预处理液：将涤纶织物浸轧预处理液，浸轧时轧液率控制在60-100％之间；
(4)预烘、焙烘：将浸轧后的织物在60℃条件下预烘，然后在150℃条件下焙烘1min；
(5)喷墨印花：在720×540dpi，3pass的条件下，采用涂料墨水进行喷墨印花；
(6)升华固色：在180℃下固色1min。
表1织物(选用230g/m2涤纶经编针织布)处理前后性能变化如下，
实施例2
(1)制备阳离子改性纳米氧化物分散体：在250ml的三口圆底烧瓶中加入30g无水乙醇和120g去离子水，用氨水和盐酸调节ph至11.0。升温至70℃，在机械搅拌的作用下，加入6g平平加os-15和滴加60g正硅酸乙酯，滴加完毕后，反应2h。再次调节ph至11.0后，加入12g3-氯-羟丙基三甲基氯化铵反应5小时。将所得产物离心，过滤，并用乙醇/水混合溶剂洗涤3次。置于60℃烘箱里烘干制备阳离子改性纳米氧化物。取阳离子改性纳米氧化物20g，平平加os-15为6g，去离子水74g，搅拌均匀后用砂磨机研磨分散，制备改性纳米氧化物分散体，平均粒径120nm。
(2)制备预处理液：将阳离子改性纳米氧化物100g，氨酯增稠剂10g，丙烯酸酯型粘合剂为50g，润湿剂10g，去离子水30g，在搅拌器下充分搅拌，转速800-1000r/min，搅拌时间为30min，得到织物预处理液。
(3)浸轧预处理液：将涤纶织物浸轧预处理液，浸轧时轧液率控制在60-100％之间；
(4)预烘、焙烘：将浸轧后的织物在60℃条件下预烘，然后在150℃条件下焙烘1min；
(5)喷墨印花：在720×540dpi，3pass的条件下，采用涂料墨水进行喷墨印花；
(6)升华固色：在180℃下固色1min。
表2织物(选用230g/m2涤纶经编针织布)处理前后性能变化如下，
实施例3
(1)制备阳离子改性纳米氧化物分散体：在250ml的三口圆底烧瓶中加入100g无水乙醇和50g去离子水，用氨水和盐酸调节ph至6.0。升温至55℃，在机械搅拌的作用下，加入2g司班型20和滴加40g正硅酸乙酯，滴加完毕后，反应1h。再次调节ph至9.0后，加入6g3-氯-羟丙基三甲基氯化铵反应0.1小时。将所得产物离心，过滤，并用乙醇/水混合溶剂洗涤3次。置于60℃烘箱里烘干制备阳离子改性纳米氧化物。取改性阳离子纳米氧化物20g，司班型20为4g，去离子水76g，搅拌均匀后用砂磨机研磨分散，制备改性纳米氧化物分散体，平均粒径150nm。
(2)制备预处理液：将阳离子改性纳米氧化物50g，氨酯增稠剂4g，丙烯酸酯型粘合剂为20g，润湿剂4g，去离子水122g，在搅拌器下充分搅拌，转速800-1000r/min，搅拌时间为30min，得到织物预处理液。
(3)浸轧预处理液：将涤纶织物浸轧预处理液，浸轧时轧液率控制在60-100％之间；
(4)预烘、焙烘：将浸轧后的织物在60℃条件下预烘，然后在150℃条件下焙烘1min；
(5)喷墨印花：在720×540dpi，3pass的条件下，采用涂料墨水进行喷墨印花；
(6)升华固色：在180℃下固色1min。
表3织物(选用230g/m2涤纶经编针织布)处理前后性能变化如下，
实施例4
(1)制备阳离子改性纳米氧化物分散体：在250ml的三口圆底烧瓶中加入120g无水乙醇和30g去离子水，用氨水和盐酸调节ph至9.0。升温至55℃，在机械搅拌的作用下，加入3g吐温20和滴加50g正硅酸乙酯，滴加完毕后，反应4h。再次调节ph至9.0后，加入10g3-氯-羟丙基三甲基氯化铵反应3小时。将所得产物离心，过滤，并用乙醇/水混合溶剂洗涤3次。置于60℃烘箱里烘干制备阳离子改性纳米氧化物。取改性阳离子纳米氧化物20g，司班型20为4g，去离子水76g，搅拌均匀后用砂磨机研磨分散，制备改性纳米氧化物分散体，平均粒径140nm。
(2)制备预处理液：将阳离子改性纳米氧化物60g，氨酯增稠剂4g，丙烯酸酯型粘合剂为20g，润湿剂4g，去离子水112g，在搅拌器下充分搅拌，转速800-1000r/min，搅拌时间为30min，得到织物预处理液。
(3)浸轧预处理液：将涤纶织物浸轧预处理液，浸轧时轧液率控制在60-100％之间；
(4)预烘、焙烘：将浸轧后的织物在60℃条件下预烘，然后在150℃条件下焙烘1min；
(5)喷墨印花：在720×540dpi，3pass的条件下，采用涂料墨水进行喷墨印花；
(6)升华固色：在180℃下固色1min。
表4织物(选用230g/m2涤纶经编针织布)处理前后性能变化如下，
表1至表4的测试方法，具体分析如下：
(1)清晰度的测试
在印花机器上设置打印线条的宽度为1mm，采用金相视频显微镜，选择低倍放大镜，在50倍拍摄打印后的线条。再用toupview软件测出打印后线条的最大渗化处的线宽。
(2)k/s值测试
将带有印花的织物用ci7800电脑测配色仪器，在cielab的系统，d65光源，10°视角的条件下，测试织物的k/s值和c*。每个试样测3次取其平均值。
(3)抗静电测试
将处理前后的涤纶布，放在yg(b)342d型织物感应式静电测定仪上测量试样静电压及半衰期。测试条件为：坏境温度37℃、相对湿度58％。
(4)织物断裂强力测试
本实验将处理前后的涤纶布，放在yg(b)026d—250型电子织物强力机上测试织物的断裂强力。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。