專利名稱：：一種改善噴墨打印牢度的復(fù)合溶膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于紡織化工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于改善噴墨打印牢度的Si02/Ti02復(fù)合溶膠的制備方法。
背景技術(shù)：
：數(shù)字噴墨打印技術(shù)是通過計算機(jī)控制噴印系統(tǒng)，將專用染料或涂料直接噴射在纖維或其它基布上，從而印出各種圖案和花紋?，F(xiàn)在數(shù)字噴墨打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于紡織服裝、廣告等行業(yè)中。現(xiàn)在服裝業(yè)的發(fā)展推動著數(shù)字噴墨印花技術(shù)的進(jìn)步，噴墨印花技術(shù)廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)印花打樣、現(xiàn)代個性服裝設(shè)計等領(lǐng)域中。噴墨印花技術(shù)"柔性化"的、非接觸的、瞬間的打印特點一方面造就了服裝設(shè)計的方便快捷、色彩艷麗的特性，但另一方面也帶來了服裝顏色牢度低的缺點。在現(xiàn)在的信息社會里，廣告業(yè)是增長最快的一個領(lǐng)域。很多布類噴墨打印廣告牌廣泛應(yīng)用于各種室外廣告展示，掛旗、人物或者風(fēng)景圖象、國畫、油畫、版畫、水彩畫等。但是這種布類噴墨打印廣告牌的牢度低，經(jīng)雨水淋洗后很容易褪色，縮短了廣告的使用壽命。市場中常用到的墨水有染料墨水和涂料墨水。涂料墨水色譜齊全，色澤鮮艷，對紡織品或其它基布的通用性強(qiáng)，具有廣泛的應(yīng)用前景。但是涂料對基布沒有親和力，打印后的色牢度較差，而且當(dāng)墨水中加入固色成份或偶聯(lián)成份時打印常會出現(xiàn)噴頭堵塞的現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了噴墨打印質(zhì)量和打印速度。專利US6113680公開了一種涂料型噴墨墨水，其由有機(jī)顏料、含有作為親水部分的環(huán)乙氧烷和作為疏水部分的垸基和芳香烴基的化合物及水組成，該墨水可用于各種紡織品的噴墨打印，色澤鮮艷，但是打印牢度較低。在工業(yè)生產(chǎn)中用傳統(tǒng)的固色處理會有很多局限性，如會引起基布的色光改變、顏色鮮艷度降低、經(jīng)常引入金屬離子增加了廢水處理的難度以及甲醛釋放等問題。溶膠-凝膠法是基布表面改性的一種新技術(shù)。利用溶膠-凝膠技術(shù)制備的納米溶膠通過涂層等方法，可在基布表面形成一層薄而透明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠膜，能夠有效改善基布表面性能。專利CN1S88297公開了一種Si/Ti復(fù)合溶膠用于織物防氈縮整理的方法。使用該方法對羊毛織物進(jìn)行防氈縮處理可以減小對羊毛的損傷，同時解決了織物泛黃嚴(yán)重的問題。溶膠凝膠技術(shù)在基布染色中也有應(yīng)用。專利CN1425825中制備了一種硅溶膠，采用染色織物浸軋后整理的方法，對紡織品進(jìn)行100-180。C的熱處理，使在織物上形成一層無機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄而透明的凝膠薄膜，將染料分子網(wǎng)在織物上，對紡織品上的染料起到固色作用。該專利適用于染料染色后整理，而對涂料染色或打印的固色效果卻沒有提及。本專利采用硅和鈦金屬醇鹽水解的方法制得Si02/Ti02復(fù)合溶膠，使得形成的復(fù)合溶膠膜中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密。利用這種sio/no2復(fù)合溶膠可以提高紡織品和廣告布纖維表面優(yōu)良的成膜性能，對噴墨打印后紡織品進(jìn)行固色處理，將涂料顆粒錨固在凝膠膜中，可以提高涂料墨水噴墨打印的摩擦牢度、皂洗牢度和日曬牢度等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種sio/no2復(fù)合溶膠。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述SiO/Ti02復(fù)合溶膠的制備方法，該方法選用硅和鈦前驅(qū)體、酸性催化劑、溶劑、水，可在室溫下制備復(fù)合溶膠。本發(fā)明的目的還提供一種上述sio/no2復(fù)合溶膠在涂料墨水噴墨打印紡織品或廣告牢度方面的應(yīng)用，即采用本發(fā)明的復(fù)合溶膠對涂料墨水噴墨打印基布進(jìn)行浸軋或浸漬處理，再經(jīng)熱處理，復(fù)合溶膠在基布表面形成一層多孔的三維的網(wǎng)狀薄膜，對基布上的涂料顆粒進(jìn)行包埋固色，提高了打印色牢度。本發(fā)明中的前驅(qū)體分為硅前驅(qū)體和鈦前驅(qū)體。硅前驅(qū)體是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯等；鈦前驅(qū)體是鈦酸四正丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四正丙酯、鈦酸四異丙酯等。本發(fā)明中的酸性催化劑可以是鹽酸、醋酸、硝酸等酸性催化劑。本發(fā)明中的溶劑可以是乙醇、丙醇、乙二醇、異丙醇、丁醇等。本發(fā)明所采用的基布是市場上常用的棉、滌綸、錦綸等及其混紡纖維制品，以及無紡布等。本發(fā)明所采用的打印墨水是涂料墨水。本發(fā)明與傳統(tǒng)的提高牢度的方法相比有以下特點①固色方便，工藝簡單；②可改善涂料打印基布的手感；③產(chǎn)物或中間產(chǎn)物中無甲醛；可改善涂料墨水噴墨打印基布的干濕摩擦牢度、皂洗褪色和日曬牢度。具體實施例方式通過以下的實施例將有助于進(jìn)一步的理解本發(fā)明，但不能限定本發(fā)明的內(nèi)容。(1)向錐形瓶中依次加入溶劑42-61份、硅前驅(qū)體10-29份和水9-38份。在磁力攪拌器上(100-1000rpm)攪拌2-30min，在此條件下將1-5份濃度為0.01mol/L的酸性催化劑以10-80drop/min的速度滴加到上述溶液中，攪拌2h后再加入鈦前驅(qū)體5-11份調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(200-1000rpm)，在室溫下連續(xù)攪拌24h，靜置陳化2天。(2)用上述所制備的Si02/Ti02復(fù)合溶膠對涂料墨水噴墨打印基布進(jìn)行浸漬或浸軋?zhí)幚?。浸漬法處理浴比1:20-1:50，溫度40-80。C，處理時間5-30min。浸軋法處理基布在復(fù)合溶膠浸2-10min，兩浸兩軋，軋余率60%-120%?；冀n或浸軋后在50-80。C預(yù)烘干，然后在90-18(TC焙烘3-15min。(3)對處理好的基布進(jìn)行測試，方法具體如下①皂洗牢度測試噴墨打印基布的耐洗色牢度按GB/T3921-1997《紡織品耐洗色牢度實驗方法》測試，并在X-rite8400測色儀上評級。②摩擦牢度測試噴墨打印基布的耐摩擦牢度按GB/T3920-1997《紡織品耐摩擦色牢度實驗方法》測試，并在X-rite8400測色儀上測試干、濕摩擦牢度。③日曬牢度測試噴墨打印基布的日曬牢度按按照國標(biāo)GB730-1998《紡織品耐光色牢度實驗方法》在Atlas-150S日曬牢度儀上進(jìn)行日曬測試并在X-rite8400測色儀上測定日曬牢度。(4)實施例實施例1:涂料墨水噴墨印花單色色塊棉錦混紡機(jī)織物復(fù)合溶膠的處理向錐形瓶中依次加入丙醇58份、正硅酸乙酯21份和水10份。在磁力攪拌器上(400rpm)攪拌20min，在此條件下將2份濃度為0.01mol/L的鹽酸以40drop/min的速度滴加到上述溶液中，攪拌2h后再加入鈦酸四乙酯9份。調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(700rpm)，在室溫下連續(xù)攪拌24h，靜置陳化2天。用上述Si02/Ti02復(fù)合溶膠對棉錦混紡機(jī)織物的涂料墨水噴墨印花單色色塊進(jìn)行浸軋?zhí)幚?，二浸二軋，軋余率?0%，在80。C下預(yù)烘30min后在14(TC的溫度下焙烘8min。Si02/Ti02復(fù)合溶膠處理和未處理的棉錦混紡機(jī)織物的打印牢度見表1。表1噴墨印花單色色塊棉錦混紡機(jī)織物復(fù)合溶膠的處理<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表i可以看出sio/no2復(fù)合溶膠處理可以改善棉錦混紡機(jī)織物噴墨打印后的牢度。其中干濕摩擦牢度可以提高i級以上，水洗褪色牢度可以提高半級以上。實施例2:涂料墨水噴墨印花純棉針織物復(fù)合溶膠的處理向錐形瓶中依次加入乙二醇46份、正硅酸甲酯22份和水22份。在磁力攪拌器上(500rpm)攪拌20min，在此條件下將4份濃度為0.01mol/L的醋酸以70drop/min的速度滴加到上述溶液中，攪拌2h后再加入鈦酸四正丁酯6份。調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(1000rpm)，在室溫下連續(xù)攪拌24h，靜置陳化天。用上述制備的SiO/Ti02復(fù)合溶膠對涂料墨水噴墨印花針織物進(jìn)行浸漬處理:浴比1:30，溫度50°C，處理時間10min?？椢镌?0。C下預(yù)烘30min后在17(TC的溫度下焙烘5min。sio/no2復(fù)合溶膠處理后，純棉針織物的打印牢度有所提高，其中干摩擦牢度可提高l級，水洗褪色牢度提高l級，濕摩擦牢度可以提高半級。實施例3:涂料墨水噴墨打印滌綸燈箱布復(fù)合溶膠的處理向錐形瓶中依次加入乙醇41份、正硅酸丁酯26份和水17份。在磁力攪拌器上(800rpm)攪拌10min，在此條件下將5份濃度為0.01mol/L的硝酸以30drop/min的速度滴加到上述溶液中，攪拌2h后再加入鈦酸四丙正酯11份。調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(300rpm)，在室溫下連續(xù)攪拌24h，靜置陳化2天。用上述制備的Si02/Ti02復(fù)合溶膠對涂料墨水噴墨打印滌綸燈箱布進(jìn)行浸漬處理浴比1:50，溫度60。C，處理時間8min。燈箱布在60。C下預(yù)烘25min后在ll(TC的溫度下焙烘15min。滌綸燈箱布經(jīng)SiO/Ti02復(fù)合溶膠處理后，色牢度得到改善，其中水洗褪色牢度由1級提高到了2級，日曬牢度由3-4級提高到了5-6級。權(quán)利要求1.一種SiO2/TiO2復(fù)合溶膠，由以下成份組成硅和鈦前驅(qū)體、水、溶劑和酸件催化劑。2.如權(quán)利要求書l所述的SiO/Ti02復(fù)合溶膠的制備方法，其特征是采用如下方法制備向錐形瓶中依次加入溶劑42-61份、硅前驅(qū)體10-29份和水9-38份。在磁力攪拌器上(100-1000rpm)攪拌2-30min，在此條件下將1-5份濃度為0.01mol/L的酸性催化劑以10-80drop/min的速度滴加到上述溶液中，攪拌2h后再滴加鈦前軀體5-ll份，調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(200-1000rpm)，在室溫下連續(xù)攪拌24h，靜置陳化2天。3.如權(quán)利要求書l所述的SiO/n02復(fù)合溶膠的組成，其特征在于所用前驅(qū)體分為硅前驅(qū)體和鈦前驅(qū)體。硅前驅(qū)體是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯等；鈦前驅(qū)體是鈦酸四正丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四正丙酯、鈦酸四異丙酯等。4.如權(quán)利要求書l所述的SiO/Ti02復(fù)合溶膠的組成，其特征在于所用酸性催化劑是鹽酸、醋酸、硝酸等酸性催化劑。5.如權(quán)利要求書i所述的sio/no2復(fù)合溶膠的組成，其特征在于所用溶劑是乙醇、丙醇、甲醇、乙二醇、異丙醇、丁醇等。6.如權(quán)利要求書1所述的SiO/Ti02復(fù)合溶膠，其特征在于可用在紡織品和廣告領(lǐng)域的涂料墨水噴墨打印牢度上，可采用如下處理方法用上述制備的復(fù)合溶膠對涂料墨水噴墨打印基布進(jìn)行浸漬或浸軋?zhí)幚?。浸漬法處理浴比1:20-1:50，溫度40-80°C，處理時間5-30min。浸軋法處理基布在復(fù)合溶膠浸漬2-10min，兩浸兩軋，軋余率60%-120%?；冀n或浸軋后在50-8(TC預(yù)烘干，然后在90-180。C焙烘3-15min。7.如權(quán)利要求書6所述的SiO/Ti02復(fù)合溶膠的應(yīng)用，其特征在于所用基布是市場上常用的服裝用和廣告用布，主要有棉、滌綸、錦綸等及其混紡纖維制品，以及無紡布等。8.如權(quán)利要求書6所述的SiO/Ti02復(fù)合溶膠的應(yīng)用，其特征在于所適用的打印墨水是涂料墨水。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于改善噴墨打印牢度的SiO₂/TiO₂復(fù)合溶膠的制備方法，屬于紡織化工
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明選用硅和鈦前驅(qū)體、溶劑、催化劑和水制備復(fù)合溶膠。用該復(fù)合溶膠固色方便，可使得形成的復(fù)合溶膠膜中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密，成膜性比單一溶膠效果更好，可改善涂料墨水噴墨打印基布的干濕摩擦牢度、皂洗褪色牢度和日曬牢度等，而且用此方法固色不會引入Cu²⁺、Cr³⁺等金屬離子，不會對環(huán)境造成污染。文檔編號D06P5/02GK101363195SQ20081015600公開日2009年2月11日申請日期2008年9月26日優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日發(fā)明者殷允杰,王潮霞申請人:江南大學(xué)