本发明涉及一种提高织物涂料印花拒水性能的色浆配制方法，属纺织印染加工技术领域。
背景技术：
涂料印花是藉助于印花色浆中粘合剂的作用而将涂料粘附到印制的纤维材料上的一种印花方法。由于其工艺简单，生产流程短，尤其是在涂料印花后一般不需要进行水洗，从而节省了大量的水，并且降低了污染的排放，是一种清洁环保的生产加工方式，所以深受印染企业的欢迎。涂料印花的色浆组成中一般含有涂料、粘合剂、增稠剂以及其它助剂和水等主要成分。其中，涂料在涂料印花的色浆中提供着色组分，是由有机(或无机)的颜料与相应的分散剂、润湿剂、胶体保护剂、防腐剂等助剂加水经研磨制成的浆状物。在采用涂料印花时，由于涂料中的颜料颗粒不溶于水及常规的有机溶剂，使得涂料对纤维没有直接性，只要保证印花色浆中的粘合剂有足够的粘附性，几乎能对所有的纤维材料进行印花，可避免染料印花时采用不同染料同浆印花带来的问题，为多种纤维混纺产品的印花提供了很好的解决途径，涂料印花工艺尤其适用于涤棉混纺织物的印花。
织物的拒水性能是指纤维的表面张力较低，水滴不能润湿纤维的表面，而织物仍然能保持其透气性。具有拒水性能的织物能满足多种需求，如高档西装、衬衣面料，以及其它有拒水要求的场合。由于纺织纤维大多是亲水性的高分子材料，涂料印花织物具有一定的亲水性，欲实现其拒水效果一般是通过拒水整理来完成的。公开杂志《上海纺织科技》，公开日期2015年第9期名称为“超疏水感光变色涤纶织物的制备及其性能研究”中对经过涂料印花的涤纶织物进行有机氟整理，使涤纶织物获得了超疏水的表面性能。公开杂志《印染》，公开日期1995年第3期名称为“ag480整理剂在涂料印花产品拒水拒油整理中的应用”中通过整理剂ag480对涂料印花产品进行整理来获得拒水拒油性能。这些拒水效果的获得都没有从印花色浆的角度来实现。
一些发明专利公开了蛋白质粉体的应用领域，中国专利申请公布号cn102441173a，申请公布日期2012年5月9日，发明创造的名称为“非水溶性蛋白质粉体为药物载体的药物释放体系的制备方法”，该申请案公开了一种将蛋白质粉体作为药物载体，用于药物的可控释放，以更好地利用药物达到治疗的目的。中国专利申请公布号cn102677221a，申请公布日期2012年9月19日，发明创造的名称为“一种纤维素蛋白质纤维的制备方法”，该申请案公开了一种将蛋白质粉体加入到粘胶纺丝原液中进行纺丝，以制备再生纤维素蛋白质复合纤维的方法。中国专利申请公布号cn103556465a，申请公布日期2014年2月5日，发明创造的名称为“一种聚合物长丝表面复合天然蛋白质纤维粉体的方法”，该申请案公开了一种在合成纤维表面复合蛋白质粉体制备复合长丝的方法，形成的长丝性能良好。对于利用功能化的蛋白质粉体添加在涂料印花色浆中，以改善印制织物性能的文献则公开报道较少。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提高涂料印花织物的拒水性能，通过在配制涂料印花色浆时，向色浆配方中加入经过拒水处理以后的蛋白质粉体，利用这些加入的拒水蛋白质粉体所具有的拒水功能性，以提高涂料印花织物的拒水性能。
为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种提高织物涂料印花拒水性能的色浆配制方法，所述的色浆配制方法按以下步骤进行：
a.蛋白质粉体的拒水处理
将粒径为10～20μm的蛋白质粉体置于由无水乙醇、蒸馏水和拒水剂fk-518混合而成的经醋酸调节ph值为5～6的处理液中，在超声波发生器中进行超声处理，超声处理后含有蛋白质粉体的处理液经抽滤，得到经超声处理的蛋白质粉体，再将得到的经超声处理的蛋白质粉体烘干，热处理，成为拒水蛋白质粉体，其中，处理液的浴比为1:20～1:50，无水乙醇与蒸馏水的体积比为2:8～4:6，拒水剂fk-518的浓度为10～50g/l，超声波功率为1200～1800瓦，超声处理温度为50～60℃，超声处理时间为35～40min，烘干温度为30～40℃，烘干时间为25～30min，热处理温度为100～110℃，热处理时间为15～20min；
b.色浆的配制
在200～300r/min搅拌速度和6～10min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水蛋白质粉体中，分别加入质量为拒水蛋白质粉体6～10倍的蒸馏水、2～3倍的无水乙醇、3～5倍的粘合剂udt预混合在一起，然后在400～600r/min搅拌速度和80～100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水蛋白质粉体浆，再按拒水蛋白质粉体浆的质量百分比添加5～15％的涂料和1～2.5％的海藻酸钠，在600～800r/min搅拌速度和100～120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
所述的蛋白质粉体为蚕丝粉体或羊毛粉体或羽绒粉体中的一种。
所述的涂料为偶氮类涂料或酞菁类涂料中的一种。
由于采用了以上技术方案，本发明一种提高织物涂料印花拒水性能的色浆配制方法的技术特点在于：
蛋白质粉体经过拒水处理以后，能够显著降低蛋白质粉体的表面能，改变其表面性质，使蛋白质粉体对水的润湿角增大，不易被水润湿，从而使蛋白质粉体产生拒水效果。将拒水蛋白质粉体加入到色浆配方体系中配制成为印花色浆，这样印花色浆中就含有了这种具有拒水功能的蛋白质粉体成分。当印花色浆被用于印制织物时，其中含有的拒水蛋白质粉体即被转移到织物上，利用拒水蛋白质粉体所具有的拒水功能性，从而可以提高涂料印花织物的拒水性能，以满足高档西装、衬衫等面料的拒水要求。在色浆配方中添加的这些拒水蛋白质粉体，也可以在拒水处理前被染成不同的颜色再进行拒水处理，这样添加到印花色浆中的即为有色的拒水蛋白质粉体，用这种色浆印制的织物可呈现出混色的外观效果。本发明的配制涂料印花色浆的方法，色浆配制过程简单易行，可操作性强，具有工业化应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的一种提高织物涂料印花拒水性能的色浆配制方法作进一步的详细说明。
一种提高织物涂料印花拒水性能的色浆配制方法，所述的色浆配制方法按以下步骤进行：
a.蛋白质粉体的拒水处理
将粒径为10～20μm的蛋白质粉体置于由无水乙醇、蒸馏水和拒水剂fk-518混合而成的经醋酸调节ph值为5～6的处理液中，在超声波发生器中进行超声处理，超声处理后含有蛋白质粉体的处理液经抽滤，得到经超声处理的蛋白质粉体，再将得到的经超声处理的蛋白质粉体烘干，热处理，成为拒水蛋白质粉体，其中，处理液的浴比为1:20～1:50，无水乙醇与蒸馏水的体积比为2:8～4:6，拒水剂fk-518的浓度为10～50g/l，超声波功率为1200～1800瓦，超声处理温度为50～60℃，超声处理时间为35～40min，烘干温度为30～40℃，烘干时间为25～30min，热处理温度为100～110℃，热处理时间为15～20min。
蛋白质粉体是由蚕丝纤维或羊毛纤维或羽绒纤维等蛋白质纤维中的一种，经过机械切割研磨而成的粒径尺度在10～20μm的蛋白质微米粒子，粒径过小则加工难度大，增加了生产成本；粒径较大则可能会导致后续涂料印花织物的摩擦牢度的降低。在由纤维到粉体粒子的加工过程中，仅经过物理机械作用，这些蛋白质粉体的基本化学成分仍然为蛋白质，发生的最大变化在于加工前后的外观物理形态及尺度的不同，材料外观由原来的一维线性变成零维粉体，蛋白质粉体粒子较对应的原纤维比表面积有了极大的增加，这使得蛋白质粉体较原纤维对染化料的吸附作用显著增强。并且，蛋白质纤维经过超细化加工以后，粉体中有更多的能够参与反应的基团显露出来，粉体的化学反应能力较原纤维明显提高。当对蛋白质粉体进行拒水处理时，在与对应的蛋白质纤维同样的处理条件下，蛋白质粉体吸附的拒水剂会分布在更大的表面积上，使得在相同单位面积的粉体上，难以达到与对应纤维一致的处理效果。所以在进行拒水处理时，拒水剂的用量也要相应的提高，这样才能达到较好的处理效果。拒水处理液是由无水乙醇、蒸馏水和拒水剂fk-518混合而成，经醋酸调节ph值为5～6，其中，处理液的浴比为1:20～1:50，无水乙醇与蒸馏水的体积比为2:8～4:6，拒水剂fk-518的浓度为10～50g/l。蒸馏水的作用是使蛋白质粉体发生充分的溶胀而分散在处理液中，其用量应能保证蛋白质粉体的充分溶胀。无水乙醇分子量小、表面张力低、粘度小、渗透性强，能够促进蛋白质粉体的溶胀，并可减轻粉体在水中的聚集，有利于粉体在处理液中的分散，使粉体与拒水剂更好地反应。拒水剂fk-518为含氟的高分子类聚合体，处理到蛋白质粉体上以后，会显著降低蛋白质粉体的表面能，使蛋白质粉体表面的水润湿角增大，不易被水润湿，从而改变蛋白质粉体的表面性能，使蛋白质粉体具有拒水效果。由于蛋白质粉体对拒水剂的吸附能力较强，所以为保证处理效果，拒水剂fk-518的浓度确定为10～50g/l。拒水剂fk-518为高分子物，难溶于有机溶剂乙醇中，所以无水乙醇与蒸馏水的体积比不宜过高，否则可能会使拒水剂fk-518在处理液中难以稳定存在。为保证蛋白质粉体充分浸渍和反应，处理液的浴比不宜过低，但过高的浴比也会降低蛋白质粉体对拒水剂的吸尽率，所以处理液的浴比设定为1:20～1:50。ph值为弱酸性条件，可使蛋白质粉体上的部分氨基发生质子化，以促进蛋白质粉体与拒水剂更好地发生反应。将蛋白质粉体浸渍于配制的含有无水乙醇、蒸馏水和拒水剂fk-518的处理液中，在超声波环境条件下进行超声处理，超声波功率为1200～1800瓦，超声处理温度为50～60℃，超声处理时间为35～40min。超声波是一种频率为2×104hz～2×109hz的机械波，其作用原理是利用超声波的振动效应，使蛋白质粉体在处理的过程中产生大量的空隙以容纳更多的拒水剂，并使溶胀的蛋白质粉体处于松散的状态，另外，利用超声波产生的空化效应，在高冲击作用下将拒水剂推向更深的区域，从而使蛋白质粉体更多更快速地吸附拒水剂，增大蛋白质粉体与拒水剂的反应机会。经过超声处理以后的蛋白质粉体吸附了大量的拒水剂，有一部分拒水剂在超声波的能量辅助作用下在蛋白质粉体上发生了反应。蛋白质粉体在拒水处理液中进行处理时，超声波功率的调节应与超声处理温度、超声处理时间等参数相互协调一致，超声波功率高，则处理温度和处理时间可以相应地降低。将经超声处理后的含有蛋白质粉体的处理液进行抽滤，再将抽滤得到的吸附了拒水剂的蛋白质粉体在30～40℃的较低温度下烘干25～30min，以利于后续热处理效果的均匀稳定。然后将烘干后的蛋白质粉体在100～110℃温度下热处理15～20min，成为拒水蛋白质粉体。热处理的目的是在热能的作用下，使经过超声处理以后吸附在蛋白质粉体上未反应的拒水剂进一步发生反应，在蛋白质粉体表面形成具有低表面能的薄膜，以赋予蛋白质粉体的拒水性能。
b.色浆的配制
在200～300r/min搅拌速度和6～10min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水蛋白质粉体中，分别加入质量为拒水蛋白质粉体6～10倍的蒸馏水、2～3倍的无水乙醇、3～5倍的粘合剂udt预混合在一起，然后在400～600r/min搅拌速度和80～100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水蛋白质粉体浆，再按拒水蛋白质粉体浆的质量百分比添加5～15％的涂料和1～2.5％的海藻酸钠，在600～800r/min搅拌速度和100～120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
在配制印花色浆时，开始调浆的搅拌速度较低为200～300r/min，这主要是为了防止在加料时原料的飞溅，在6～10min内一边低速搅拌一边加料，以免拒水蛋白质粉体在加料过程中结成颗粒，影响分散。向经拒水处理后的拒水蛋白质粉体中分别加入质量为拒水蛋白质粉体6～10倍的蒸馏水、2～3倍的无水乙醇、3～5倍的粘合剂udt预混合在一起。由于搅拌速度低时间短，这些原料只是简单地进行了预混合，还没有充分均匀地分散。蒸馏水的作用是使拒水蛋白质粉体发生充分的溶胀而分散在其中，由于蛋白质粉体经过了拒水处理，其表面能较低，单独依靠蒸馏水的作用难以在短时间内充分溶胀，需要借助于乙醇的辅助作用。乙醇是具有强渗透性能的有机小分子物，能够加快拒水蛋白质粉体在水中的溶胀，降低拒水蛋白质粉体的聚集程度，有利于粉体的分散。乙醇还能促进印制到织物上的印花色浆在纤维中的快速渗透，可以提高印花得色量和色彩鲜艳度，当印花织物在后续焙烘固色时，乙醇又能从织物中挥发出去，不会影响印花织物的性能。无水乙醇用量应适宜，比例过高则会冲稀色浆，降低拒水蛋白质粉体在印花色浆中的相对含量，且需要加大增稠剂的用量，会对印花织物的手感造成影响。粘合剂udt为丙烯酸类涂料印花粘合剂，在纤维上的成膜性好。应控制粘合剂的加入比例，粘合剂用量过低，则成膜性较差，难以将拒水蛋白质粉体很好地束缚在织物上，降低印花织物的摩擦牢度；若粘合剂用量过高，则覆盖膜层变厚，拒水蛋白质粉体被包覆在较厚的高分子薄膜层中，这样印制到织物上的拒水蛋白质粉体难以实现其拒水功能。然后将预混合后的浆液在400～600r/min搅拌速度和80～100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水蛋白质粉体浆。此时提高搅拌速度，在较大的搅拌剪切力作用下使浆液快速运动，在长时间的搅拌后使原料混合均匀成为拒水蛋白质粉体浆。搅拌速度不宜过低，否则可能会使剪切力不足，导致拒水蛋白质粉体搅拌不开，另外也要防止在快速搅拌时，粉体浆飞溅出料槽，同时，搅拌时间不能过短，否则拒水蛋白质粉体浆难以在短时间内搅拌均匀。再将质量为拒水蛋白质粉体浆质量百分比5～15％的涂料和1～2.5％的海藻酸钠添加到配制的拒水蛋白质粉体浆中。在配制涂料印花色浆时，可选用的涂料类型有偶氮类涂料或酞菁类涂料中的一种，其用量要考虑印制织物的颜色、牢度等问题。在印花色浆配方中加入的海藻酸钠为印花增稠剂，海藻酸钠是一种天然高分子多糖，具有良好的增稠效果，能提高色浆的粘稠度，防止色浆渗化，赋予色浆流变性和贮存稳定性，可使印制花纹颜色鲜艳、边界清晰、得色均匀。根据印花色浆的配方组成和原料比例，加入的海藻酸钠质量以对拒水蛋白质粉体浆的1～2.5％质量百分比为宜，海藻酸钠用量过低，则色浆粘度小，渗化严重，印制边界不清晰；当用量过高时，印花色浆粘度太大，色浆刮印困难，且会对印花织物的手感产生影响。对拒水蛋白质粉体浆、涂料和海藻酸钠在600～800r/min搅拌速度和100～120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为印花色浆。必须保证搅拌速度和搅拌时间以使搅拌均匀，否则印花色浆中的海藻酸钠大分子可能会舒展不完全，增稠效果变差，而过快的搅拌速度，也会使印花色浆飞溅。
具体实施例
实施例一
按上述方法，将100g粒径为10μm的蚕丝粉体，置于2l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为2:8的比例配制的含有20g拒水剂fk-518，并经醋酸调节ph值为5的处理液中，在1200瓦的超声波功率、60℃的温度下超声处理40min，将超声处理后的含有蚕丝粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的蚕丝粉体，再将得到的经超声处理的蚕丝粉体在30℃的温度下烘干30min，然后将烘干后的蚕丝粉体在100℃的温度下热处理20min，成为拒水蚕丝粉体。在200r/min搅拌速度和10min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水蚕丝粉体中分别加入600g的蒸馏水、300g的无水乙醇、500g的粘合剂udt预混合在一起，然后在400r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水蚕丝粉体浆，再向拒水蚕丝粉体浆中加入75g的偶氮类涂料8111大红ffg和15g的海藻酸钠，在600r/min搅拌速度和120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例二
按上述方法，将100g粒径为20μm的羊毛粉体，置于5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为4:6的比例配制的含有250g拒水剂fk-518，并经醋酸调节ph值为6的处理液中，在1800瓦的超声波功率、50℃的温度下超声处理35min，将超声处理后的含有羊毛粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羊毛粉体，再将得到的经超声处理的羊毛粉体在40℃的温度下烘干25min，然后将烘干后的羊毛粉体在110℃的温度下热处理15min，成为拒水羊毛粉体。在300r/min搅拌速度和6min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水羊毛粉体中分别加入1000g的蒸馏水、200g的无水乙醇、300g的粘合剂udt预混合在一起，然后在600r/min搅拌速度和80min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水羊毛粉体浆，再向拒水羊毛粉体浆中加入240g的偶氮类涂料8202中黄fg和40g的海藻酸钠，在800r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例三
按上述方法，将100g粒径为15μm的羽绒粉体，置于3.5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为3:7的比例配制的含有105g拒水剂fk-518，并经醋酸调节ph值为5.5的处理液中，在1500瓦的超声波功率、55℃的温度下超声处理37.5min，将超声处理后的含有羽绒粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羽绒粉体，再将得到的经超声处理的羽绒粉体在35℃的温度下烘干27.5min，然后将烘干后的羽绒粉体在105℃的温度下热处理17.5min，成为拒水羽绒粉体。在250r/min搅拌速度和8min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水羽绒粉体中分别加入800g的蒸馏水、250g的无水乙醇、400g的粘合剂udt预混合在一起，然后在500r/min搅拌速度和90min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水羽绒粉体浆，再向拒水羽绒粉体浆中加入155g的偶氮类涂料6301桃红f3r和27.125g的海藻酸钠，在700r/min搅拌速度和110min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例四
按上述方法，将100g粒径为10μm的蚕丝粉体，置于2l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为2:8的比例配制的含有20g拒水剂fk-518，并经醋酸调节ph值为5的处理液中，在1200瓦的超声波功率、60℃的温度下超声处理40min，将超声处理后的含有蚕丝粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的蚕丝粉体，再将得到的经超声处理的蚕丝粉体在30℃的温度下烘干30min，然后将烘干后的蚕丝粉体在100℃的温度下热处理20min，成为拒水蚕丝粉体。在200r/min搅拌速度和10min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水蚕丝粉体中分别加入600g的蒸馏水、300g的无水乙醇、500g的粘合剂udt预混合在一起，然后在400r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水蚕丝粉体浆，再向拒水蚕丝粉体浆中加入75g的酞菁类涂料8601绿fb和15g的海藻酸钠，在600r/min搅拌速度和120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例五
按上述方法，将100g粒径为20μm的羊毛粉体，置于5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为4:6的比例配制的含有250g拒水剂fk-518，并经醋酸调节ph值为6的处理液中，在1800瓦的超声波功率、50℃的温度下超声处理35min，将超声处理后的含有羊毛粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羊毛粉体，再将得到的经超声处理的羊毛粉体在40℃的温度下烘干25min，然后将烘干后的羊毛粉体在110℃的温度下热处理15min，成为拒水羊毛粉体。在300r/min搅拌速度和6min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水羊毛粉体中分别加入1000g的蒸馏水、200g的无水乙醇、300g的粘合剂udt预混合在一起，然后在600r/min搅拌速度和80min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水羊毛粉体浆，再向拒水羊毛粉体浆中加入240g的酞菁类涂料8301蓝ffg和40g的海藻酸钠，在800r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例六
按上述方法，将100g粒径为15μm的羽绒粉体，置于3.5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为3:7的比例配制的含有105g拒水剂fk-518，并经醋酸调节ph值为5.5的处理液中，在1500瓦的超声波功率、55℃的温度下超声处理37.5min，将超声处理后的含有羽绒粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羽绒粉体，再将得到的经超声处理的羽绒粉体在35℃的温度下烘干27.5min，然后将烘干后的羽绒粉体在105℃的温度下热处理17.5min，成为拒水羽绒粉体。在250r/min搅拌速度和8min搅拌时间条件下，向经拒水处理后的拒水羽绒粉体中分别加入800g的蒸馏水、250g的无水乙醇、400g的粘合剂udt预混合在一起，然后在500r/min搅拌速度和90min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为拒水羽绒粉体浆，再向拒水羽绒粉体浆中加入155g的酞菁类涂料6406翠蓝fgb和27.125g的海藻酸钠，在700r/min搅拌速度和110min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。