一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于印花技术领域，具体涉及一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆及其制备方法和应用。


背景技术：

2.自从水性胶浆出现之后，胶浆开始被广泛应用在织物中，目前市场上几乎每一件印花衣物上都会用到胶浆，胶浆具有覆盖性非常好的优点，即使在深色衣服上也能够印上任何的浅色图案，而且还具有一定的光泽度和立体感，使成衣看起来更加高档。
3.胶浆按照成分可分如下两大类：一类是丙烯酸酯类水性胶浆，另一类是聚氨酯类水性胶浆。目前，对于上述两类水性胶浆的研究和报道均有很多。cn113897802a公开了一种水性印花胶浆，所述水性印花胶浆包括胶浆主体及各类助剂；所述胶浆主体包括水5～40份，丙烯酸丁酯4～6份，甲基丙烯酸甲酯4～6份，丙烯酸4～6份，丙烯酰胺4～6份，丙烯树脂4～6份，葫芦巴胶5～10份，瓜尔豆胶2～3份，d-异抗坏血酸钠1～3份；所述各类助剂包括各0.5～2份的防松剂、防扩散剂、粘合剂、防脱剂、增稠剂；各0.5～3份的增柔剂、抗氧剂；各0.2～3份的疏散剂、抗拉剂、防裂剂；2～3份的温度固化剂；各2～4份的柔顺剂、液状石蜡。该发明按照上述配方可以制备出不易黏连、印花图案稳定、膜层具有弹性和光泽、不易开裂的水性印花胶浆。cn113718529a公开了一种纺织品印花用水性聚氨酯胶浆乳液及制备方法，按重量百分比计，40～60％高分子乳液、20～30％聚氨酯弹性体、1～10％润湿流平剂、1～10％抗菌剂、2～5％消泡剂、1～8％抗紫外线吸收剂、1～5％硅烷偶联剂、1～5％成膜助剂、0.5～4％阴离子或非离子氟系防水剂、0.5～3％的ph调节剂，余量为水；所述高分子乳液为水性丙烯酸乳液；所述聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚醚/聚酯型聚氨酯中的任一种聚氨酯。该发明提供的胶浆可以使涂层织物在满足环境友好、防水透湿性能的同时又能达到抗菌、抗紫外的复合功能。
4.随着人们生活水平的提高，对于印染织物的要求也越来越高，防染印花技术随之出现，防染印花技术是一种在未经染色或者已经浸轧染液而未显色的织物上印花的方法，印花色浆中含有能阻止染料上染的防染剂，印花以后，再在染色机上进行染色，这时候因印花处有防染剂而地色染料不能上染，因而印花处仍保持洁白的白地，称为防白的防染印花。cn104594076a公开了一种新型防染印花浆及其新型防染印花生产工艺，每千克防染印花浆中包括如下重量份的原料：常规涂料1～50g、亚硫酸钠1～5g、防染浆余量。经该发明工艺处理的产品具有花纹清晰精细，手感柔软，颜色鲜亮，图案清晰。
5.但是，目前现有技术中提供的防染印花工艺均是以处理布料的染色为主，没有针对印花部位的防染产品，加上目前大多数的印花色浆的牢度不够，在织物经理水洗的时候，染料就容易迁移到印花部位进而出现染色或者色迁移的问题，严重影响印花织物的外观。
6.为解决上述问题，目前急需开发一种可以具有防染防迁色效果的水性环保印花胶浆。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆及其制备方法和应用，所述水性印花胶浆包括a组分和b组分，通过选择羟基丙烯酸酯乳液搭配聚氨酯分散体作为主要成膜物质，搭配加入蜡和硅油作为防染剂，可以使得到的水性印花胶浆具有优异的防染防迁色效果，进而可以有效避免印花面料在扎染以及水洗的过程中染料会迁移到印花部位的问题。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.第一方面，本发明提供一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，所述水性印花胶浆包括a组分和b组分；
10.所述a组分按照重量份包括如下组分：
[0011][0012]
所述b组分包括异氰酸酯类固化剂。
[0013]
所述a组分中，羟基丙烯酸酯乳液的含量为33重量份、36重量份、39重量份、42重量份、45重量份、48重量份、51重量份、54重量份或57重量份等。
[0014]
所述聚氨酯分散体可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份或19重量份等。
[0015]
所述保湿剂可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。
[0016]
所述蜡可以为0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份或0.45重量份等。
[0017]
所述硅油可以为1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2重量份、2.2重量份、2.4重量份、2.6重量份或2.8重量份等。
[0018]
首先需要说明的是，本发明提供的具有防染防迁色效果的水性印花胶浆中的“具有防染防迁色效果的水性印花胶浆”指的是所提供的水性印花胶浆印制在织物上形成的印花部位很难被染色过程中的染料以及清洗过程中织物上的染料因发生迁移而染色，也就是说染色以及清洗过程中织物中的染料很难迁移到采用所述水性印花胶浆印制后的印花织物的印花部位，下述涉及到相同或相似说法均表示上述含义。
[0019]
其次，本发明提供的水性印花胶浆为双组份胶浆包括a组分和b组分，所述a组分包括特定份数的羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯分散体、保湿剂、蜡和硅油，所述b组分包括异氰酸酯类固化剂，为双组份产品。
[0020]
最后，本发明选择羟基丙烯酸酯乳液搭配聚氨酯分散体作为a组分的主要成膜物质，其中，所述羟基丙烯酸酯乳液以及聚氨酯分散体中均含有羟基，进而二者具有良好的相
容性，且在使用过程中a组分和b组分相互接触时，所述a组分中的羟基丙烯酸酯乳液以及聚氨酯分散体可以与b组分中的异氰酸酯类固化剂发生反应而形成致密的交联聚合物，使得固化后的涂层具有较高的致密性，提高了涂层的耐水性，同时可以使印花部位具有防染防迁色效果；另一方面，本发明还选择熔点较高的蜡以及含有羟基的硅油搭配作为防染剂，所述硅油也可以参与到与异氰酸酯固化剂的反应中，进一步提升了涂层的耐水性，且可以使硅油牢固地固定在胶膜中，使得印花部位具有持久的防染防迁色效果，在后续织物洗水时候，染料也不会迁移到印花部位而出现染色或者色迁移的现象。
[0021]
优选地，所述异氰酸酯类固化剂优选科思创的bayhydur 305。
[0022]
优选地，所述羟基丙烯酸酯乳液的固含量为50～55％，例如50.5％、51％、51.5％、52％、52.5％、53％、53.5％、54％或54.5％等。
[0023]
本发明优选高温乳液聚合方法以及双丙酮自交联体系制备得到的羟基丙烯酸乳液，其具有成膜致密性高和耐水性好的特点。
[0024]
优选地，所述聚氨酯分散液的固含量为40～50％，例如41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％或49％等。
[0025]
优选地，所述保湿剂包括丙二醇。
[0026]
优选地，所述蜡和硅油的质量为1:(8～10)，例如1:8.2、1:8.4、1:8.6、1:8.8、1:9、1:9.2、1:9.4、1:9.6或1:9.8等。
[0027]
作为本发明的优选技术方案，选择质量比为1:(8～10)的蜡和硅油进行搭配作为防染剂，可以使得到的水性印花胶浆具有更加优异的防染防迁移效果，(所述蜡优选熔点为150℃的费托蜡，其具有优异的防水、疏水性，进而可以在印花表面形成一层防水性良好的蜡膜，可以有效防止染料的迁移；而硅油的优势在于可以参与到与异氰酸酯固化剂的反应中，进一步提升了涂层的耐水性，如果二者用量比不在上述限定的范围内，则会导致水性印花胶浆的防染防迁移效果有所下降。
[0028]
优选地，所述硅油为水性羟基硅油。
[0029]
优选地，所述a组分中还包括填料。
[0030]
优选地，所述填料包括二氧化硅和/或钛白粉。
[0031]
优选地，所述a组分中二氧化硅的含量为2～5重量份，例如2.3重量份、2.6重量份、2.9重量份、3.2重量份、3.5重量份、3.8重量份、4.1重量份、4.4重量份或4.7重量份等。
[0032]
优选地，所述a组分中钛白粉的含量为15～30重量份，例如17重量份、19重量份、21重量份、23重量份、25重量份或27重量份等。
[0033]
优选地，所述钛白粉包括硅铝包膜的金红石型钛白粉。
[0034]
优选地，所述a组分中还包括分散剂、增稠剂、防腐剂或消泡剂中的任意一种或至少两种的组合。
[0035]
优选地，所述a组分中分散剂的含量为0.5～1重量份，例如0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份或0.95重量份等。
[0036]
优选地，所述分散剂包括聚丙烯酸酯铵盐和/或聚丙烯酸酯钠盐。
[0037]
优选地，所述a组分中增稠剂的含量为0.5～1重量份，例如0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份或0.95重量份
等。
[0038]
优选地，所述增稠剂包括聚丙烯酸共聚物和/或聚氨酯共聚物。
[0039]
优选地，所述a组分中防腐剂的含量为0.1～0.3重量份，例如0.12重量份、0.14重量份、0.16重量份、0.18重量份、0.2重量份、0.22重量份、0.24重量份、0.26重量份或0.28重量份等。
[0040]
优选地，所述防腐剂包括异噻唑啉酮类防腐剂、盐酸聚六亚甲基双胍类防腐剂或咪唑烷基脲类防腐剂中的任意一种或至少两种的组合。
[0041]
优选地，所述a组分中消泡剂的含量为0.2～0.5重量份，例如0.23重量份、0.26重量份、0.29重量份、0.31重量份、0.34重量份、0.37重量份、0.4重量份、0.43重量份、0.46重量份或0.49重量份等。
[0042]
优选地，所述消泡剂包括非离子聚硅氧烷和/或改性聚硅氧烷。
[0043]
优选地，所述水性印花胶浆中b组分的含量为3～5重量份，例如3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份、4重量份、4.2重量份、4.4重量份、4.6重量份或4.8重量份等。
[0044]
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述水性印花胶浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将蜡和硅油混合，加入羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯分散体、保湿剂和任选地分散剂混合，再加入任选地填料进行混合，再加入任选地消泡剂和任选地增稠剂进行混合，最后加入任选地防腐剂进行混合，得到所述a组分。
[0045]
优选地，所述混合均在搅拌的条件下进行，进一步优选为在转速为500～1000r/min(例如550r/min、600r/min、650r/min、700r/min、750r/min、800r/min、850r/min、900r/min或950r/min等)的搅拌条件下进行。
[0046]
优选地，所述a组分的ph值为7～7.5，例如7.05、7.1、7.15、7.2、7.25、7.3、7.35、7.4或7.45等。
[0047]
作为本发明的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
[0048]
(1)将蜡和硅油在在150下溶解，得到防染剂；
[0049]
(2)将步骤(1)得到的防染剂、羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯分散体、保湿剂和任选地分散剂进行混合，得到混合乳液；
[0050]
(3)将填料慢慢加入步骤(2)得到的混合乳液中，加快搅拌速度，转速为500～1000r/min，高速搅拌5～10min，再加入消泡剂和增稠剂，继续搅拌10～20min，最后加入防腐剂分散均匀，其温度控制在50℃以下，并调节ph在7～7.5之间，研磨，得到所述水性印花胶浆。
[0051]
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述水性印花胶浆的使用方法，所述使用方法包括：将a组分和b组分混合后涂覆在纺织面料上，固化，完成所述水性印花胶浆的使用。
[0052]
第四方面，本发明提供一种如第一方面所述的水性印花胶浆在印花织物中的应用。
[0053]
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0054]
本发明提供的水性印花胶浆为双组份胶浆包括a组分和b组分，所述a组分包括特定份数的羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯分散体、保湿剂、蜡和硅油，所述b组分包括异氰酸酯类固化剂；本发明通过选择羟基丙烯酸酯乳液搭配聚氨酯分散体作为胶浆的主要成膜物质，
搭配选择熔点较高的蜡以及含有羟基的硅油搭配作为防染剂，使得到的水性印花胶浆在织物上印制的涂层在完全干透后具有优异的防染防迁色效果，解决了目前印花布料在后整理染色工艺上，印花部位容易被染色的问题。
[0055]
(2)本发明提供的水性印花胶浆中a组分的羟基丙烯酸酯乳液和聚氨酯分散提可以与b组分中的异氰酸酯类固化剂发生反应形成致密性的网络，进而使得涂层具有优异的耐水性，且进一步加强了印花部位的防染防迁色效果。
[0056]
(3)本发明提供上述水性印花胶浆的制备方法，所述制备方法具有工艺简单、成本低和环保安全的特点。
具体实施方式
[0057]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0058]
在具体实施方式位置所涉及的原料均为市售产品，具体的来源如表1所示：
[0059]
表1
[0060][0061][0062]
实施例1
[0063]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，包括a组分和b组分；
[0064]
所述a组分按照重量份包括如下组分：羟基丙烯酸酯乳液45重量份、聚氨酯分散体15重量份、丙二醇5重量份、蜡0.3重量份、硅油2.7重量份、钛白粉27重量份、二氧化硅3重量份、分散剂0.8重量份、增稠剂0.4重量份、消泡剂0.5重量份和防腐剂0.3重量份；
[0065]
所述b组分包含异氰酸酯固化剂3重量份；
[0066]
本实施例提供的水性印花胶浆的制备方法包括如下步骤：
[0067]
(1)将蜡和硅油在150℃下溶解，得到防染剂；
[0068]
(2)将步骤(1)得到的防染剂、羟基丙烯酸酯乳液、聚氨酯分散体、保湿剂和任选地分散剂进行混合，得到混合乳液；
[0069]
(3)将填料慢慢加入步骤(2)得到的混合乳液中，加快搅拌速度，转速为900r/min，高速搅拌8min，再加入消泡剂和增稠剂，继续搅拌15min，最后加入防腐剂分散均匀，其温度控制在50℃以下，并调节ph在7～7.5之间，研磨，得到所述水性印花胶浆。
[0070]
实施例2
[0071]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，包括a组分和b组分；
[0072]
所述a组分按照重量份包括如下组分：羟基丙烯酸酯乳液50重量份、聚氨酯分散体10重量份、丙二醇7重量份、蜡0.3重量份、硅油3重量份、钛白粉25重量份、二氧化硅3重量份、分散剂0.8重量份、增稠剂0.4重量份、消泡剂0.5重量份和防腐剂0.3重量份；
[0073]
所述b组分包含异氰酸酯固化剂4重量份；
[0074]
本实施例提供的水性印花胶浆的制备方法与实施例1相同。
[0075]
实施例3
[0076]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，包括a组分和b组分；
[0077]
所述a组分按照重量份包括如下组分：羟基丙烯酸酯乳液60重量份、聚氨酯分散体20重量份、丙二醇10重量份、蜡0.5重量份、硅油5重量份、钛白粉30重量份、二氧化硅5重量份、分散剂1重量份、增稠剂0.6重量份、消泡剂0.5重量份和防腐剂0.3重量份；
[0078]
所述b组分包含异氰酸酯固化剂5重量份；
[0079]
本实施例提供的水性印花胶浆的制备方法与实施例1相同。
[0080]
实施例4
[0081]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，包括a组分和b组分；
[0082]
所述a组分按照重量份包括如下组分：羟基丙烯酸酯乳液35重量份、聚氨酯分散体10重量份、丙二醇5重量份、蜡0.1重量份、硅油1重量份、钛白粉15重量份、二氧化硅2重量份、分散剂0.5重量份、增稠剂0.5重量份、消泡剂0.2重量份和防腐剂0.1重量份；
[0083]
所述b组分包含异氰酸酯固化剂3重量份；
[0084]
本实施例提供的水性印花胶浆的制备方法与实施例1相同。
[0085]
实施例5
[0086]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，蜡的添加量为0.2重量份，硅油的添加量为2.8重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0087]
实施例6
[0088]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，蜡的添加量为0.5重量份，硅油的添加量为2.5重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0089]
对比例1
[0090]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，不添加聚氨酯分散体，羟基丙烯酸酯乳液的添加量为60重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0091]
对比例2
[0092]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，不添加羟基丙烯酸酯乳液，聚氨酯分散体的添加量为60重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例
1相同。
[0093]
对比例3
[0094]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，不添加硅油，蜡乳液的添加量为3重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0095]
对比例4
[0096]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，不添加蜡，硅油的添加量为3重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0097]
对比例5
[0098]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，采用矿物油替换硅油，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0099]
对比例6
[0100]
一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆，其与实施例1的区别在于，采用矿物油替换蜡，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0101]
性能测试：
[0102]
将实施例和对比例所配制的水性印花胶浆的a组分和b组分搅拌均匀后印制在面料上，待面料上印制的涂层完全干透后，可得到具有印花面料，将得到的印花面料再经过浸染轧染后，得到印花染色面料样品。
[0103]
(1)耐水性：将得到的印花染色面料样品在60℃下洗涤2.5h，观察印花部位是否保持完好，如果印花部位保持完全好，则耐水性记为优，如果印花部位出现轻微裂纹，但是印花无脱落，则耐水性记为良，如果印花部位产生黏连、爆裂或发生脱落，则耐水性记为差；其中，洗涤测试依据gb/t8629-2017中a型洗衣机4n程序执行进行测试；
[0104]
(2)防染效果：参照标准gb/t3921-2008《纺织品色牢度实验耐皂洗色牢度》提供的测试方法进行测试，用印花部位的色牢度来评判防染效果。
[0105]
按照上述测试方法对采用实施例1～6和对比例1～6得到的水性印花胶浆处理后得到的印花染色面料进行测试，测试结果如表2所示：
[0106]
表2
[0107]
[0108][0109]
根据表2数据可以看出：采用本发明提供的水性印花胶浆印制处理后的织物的印花部位具有优异的耐水性和防染防迁色效果；具体而言，采用实施例1～5提供的水性印花胶浆处理后得到的印花染色面料的耐水洗性能测试显示印花部位均没有出现爆裂、黏连或者脱落现象，耐水性为良或优，防染测试显示印花部位的色牢度为3～4级，防染效果优异。
[0110]
比较实施例1和对比例1～2的数据可以发现，不添加聚氨酯分散体或不添加羟基丙烯酸酯乳液，会使得印花染色面料的耐水性以及防染效果均很差。
[0111]
再比较实施例1和对比例3～4的数据可以发现，不添加硅油或不添加蜡，同样会使得印花染色面料的耐水性以及防染效果均变差。
[0112]
再进一步比较实施例1和对比例5～6的数据可以发现，采用矿物油搭配蜡，或者矿物油搭配硅油得到的水性印花胶浆，同样会使得印花染色面料的耐水性以及防染效果均变差。
[0113]
最后再比较实施例1和实施例5～6还可以发现，蜡和硅油的用量不在本发明限定的范围内，同样会导致水性印花胶浆的耐水性和防染效果降低。
[0114]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种具有防染防迁色效果的水性印花胶浆及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。