專利名稱：一種織物染色用雙子季銨鹽型超細(xì)化涂料制備及應(yīng)用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物染色用雙子季銨鹽型超細(xì)化涂料制備及應(yīng)用工藝，屬 于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界人們的環(huán)保和生態(tài)意識(shí)越來越強(qiáng)。紡織品印染的全球趨勢表明， 涂料印染以其色譜齊全、色澤鮮艷、色光穩(wěn)定，拼色方便、重現(xiàn)性好、品質(zhì)高、 用工少、能耗低、污染小等優(yōu)點(diǎn)，從而越來越受到印染加工的重視。但涂料染 色中仍然存在色牢度差、染色不深、手感差等缺點(diǎn)，在一定程度上限制了涂料 的廣泛應(yīng)用。
涂料超細(xì)化后可以彌補(bǔ)涂料染色的缺點(diǎn)，如顏色鮮艷度差、色光暗淡、色 牢度低等。它使涂料可以應(yīng)用于混紡織物的染色，解決目前混紡織物染色工藝 復(fù)雜，能耗大，成本高等普遍問題。超細(xì)涂料與普通涂料相比，具有比表面積大、 著色強(qiáng)度高、顏色鮮艷、色澤純正等優(yōu)點(diǎn)。因此，超細(xì)涂料的染色具有廣闊的 應(yīng)用前景。
目前，國內(nèi)對(duì)涂料染色的專利報(bào)道也較多。中國專利CN1212445C公開了 一種涂料染色的方法，用于天絲/毛、天絲/棉、天絲/麻等混紡織物的染色，采用 多元醇的官能團(tuán)化合物進(jìn)行前處理，以專用染色粘合劑優(yōu)化工藝配方，該法解 決了天絲混紡織物在染色中存在的色花、色差問題，且染色后的織物手感柔軟， 色牢度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。中國專利CN1289875中公開了針織成衣涂料染色的方法， 在涂料染液中加入一定量的變性劑，在50 80。C下浸染，染色后成衣放在處理 液中固色，干燥后即得成品。中國專利CN1936148A公開了一種涂料染色工藝， 染液是由涂料色漿、陽離子改性劑、表面活性劑、調(diào)節(jié)劑和粘合劑等組成，對(duì) 織物直接進(jìn)行軋染，經(jīng)過烘干、固色后得到涂料染色織物產(chǎn)品，該法無需對(duì)織 物陽離子化預(yù)處理，即可達(dá)到提高織物的顏色深度和鮮艷度，減少粘合劑的用 量，改善涂料染色織物的手感，提高染色牢度的目的。
超細(xì)涂料中的涂料粒子以細(xì)顆粒狀態(tài)懸浮分散于水中,涂料粒子不溶于水, 使它不能以單分子態(tài)滲入纖維內(nèi)部,因此對(duì)纖維缺乏直接性。為此,常采用陽離子 改性劑對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理,在纖維表面引入陽離子基團(tuán),從而增強(qiáng)纖維對(duì)超細(xì)涂 料的吸附力，提高顏色深度。而制備的陽離子型超細(xì)涂料對(duì)織物染色，無需對(duì)織 物進(jìn)行陽離子預(yù)處理，即可提高棉織物的染色深度、顏色鮮艷度和色牢度，并可 降低超細(xì)涂料染色中粘合劑的用量，以改善織物的手感。
涂料超細(xì)化的方法有多種，傳統(tǒng)的方法一般是使用球磨機(jī)或砂磨機(jī)，加入 一定量的堅(jiān)硬磨料，充分研磨，使顏料顆粒的粒徑變小。近年來，高壓高剪切的微射流粉碎設(shè)備以其研磨均勻，不帶來雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)已被初步使用，其已成功
制備出粒徑在200nrn左右的超細(xì)涂料。超細(xì)涂料顆粒較小，比表面積較大，涂 料與涂料之間容易發(fā)生相互吸附，導(dǎo)致顆粒變大。這就要求在制備超細(xì)涂料的 過程中，加入合適的分散劑來穩(wěn)定涂料顆粒的大小。目前普遍采用的分散劑是 陰離子型和非離子型表面活性劑以及一些高分子分散劑。
近十年來，國內(nèi)外的研究者和生產(chǎn)廠家通過對(duì)涂料進(jìn)行精細(xì)化加工，制備 出超細(xì)涂料。美國專利US6080678公開了一種在浸染工藝中陽離子性涂料染纖 維素織物的方法，提出了陽離子水性顏料體系對(duì)織物染色，性能優(yōu)異，不僅減 少了滲色現(xiàn)象，而且還提高了色牢度。中國專利CN1494564公開了一種以酰胺 型弱陽離子化合物為主體的陽離子聚合物為分散劑，可在水相中對(duì)涂料進(jìn)行分 散。中國專利CN1493627公開了一種陰極電泳涂料用涂料分散樹脂及其涂料漿 的制備方法，其分散樹脂是含有脲基和季銨鹽的陽離子樹脂，由芳香族多異氰 酸酯作為季銨化試劑與環(huán)氧樹脂反應(yīng)而成，該法明顯改善涂料漿的貯存穩(wěn)定性 及其涂料的泳透力。
本發(fā)明采用雙子季銨鹽陽離子表面活性劑對(duì)涂料進(jìn)行分散，所制備的雙子 季銨鹽型超細(xì)涂料具有優(yōu)良的分散穩(wěn)定性，其用于織物的染色，涂料粒子表面 吸附了陽離子表面活性劑后，帶了正電荷，可以直接與帶負(fù)電荷的織物發(fā)生結(jié) 合，可以提高織物的染色性能，相關(guān)內(nèi)容未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備，該超細(xì)涂料選用 雙子季銨鹽陽離子表面活性劑、涂料和去離子水為原料，在室溫下制備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種利用上述的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的染 色方法，超細(xì)涂料中涂料粒子表面吸附了陽離子表面活性劑后，帶了正電荷， 可以直接與帶負(fù)電荷的織物發(fā)生結(jié)合，從而提高涂料的染色性能。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
1、 本發(fā)明提供一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備其配方比例按份數(shù) 本發(fā)明取雙子季銨鹽陽離子表面活性劑2 20份、涂料20 40份，去離子
水40 78份，將雙子季銨鹽陽離子表面活性劑、涂料和去離子水加入反應(yīng)容器 內(nèi)攪拌，混合均勻后，經(jīng)過微射流粉碎機(jī)研磨處理，分散研磨時(shí)間為0.5 4h， 使雙子季銨鹽陽離子表面活性劑包覆在涂料的表面，得到具有良好的流動(dòng)性、 易分散性和穩(wěn)定性的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料。
2、 本發(fā)明利用雙子季銨鹽型超細(xì)涂料進(jìn)行染色，采用以下工藝步驟 (1)采用浸染方式
配制雙子季銨鹽型超細(xì)涂料染液將上述的超細(xì)涂料和去離子水按1: 1 1: 3比例稀釋，攪拌均勻；織物染色將織物放入染液中，在恒溫震蕩水浴鍋中染色，浴比為l: 50，溫度為50 9(TC，染色時(shí)間為45 90min;配制粘合劑固色
液粘合劑為3.5 5.5重量％，去離子水為94.5 96.5重量％;處理織物 織物浸漬液的浴比為1: 30，浸漬時(shí)間為5 15min，再浸軋整理，壓力2 3kg/cm2，軋液率60 80%，整理后的織物在鼓風(fēng)烘箱內(nèi)50 100。C烘干，然后 在150 17(TC溫度條件下焙烘3 15min。 _ (2)采用軋染方式
配制雙子季銨鹽型超細(xì)涂料染液在上述的超細(xì)涂料中加入粘合劑，濃度 為35 55g/L，攪拌均勻；織物浸軋染色后經(jīng)過烘干、焙烘完成染色過程將織
物在染液中浸軋， 一浸一軋或二浸二軋，軋液率為50% 100%，然后將浸軋后 的織物烘干，烘干溫度為80 100°C，時(shí)間為1 15min，再采用焙烘固色，焙 烘固色的條件是溫度130 160°C，時(shí)間為1 10min。
本發(fā)明所述的雙子季銨鹽陽離子表面活性劑可以是1， 3-雙(十二酰氧乙 基二甲基溴化銨)丙垸、1， 4-雙(十二酰氧乙基二甲基溴化銨)丁烷、1， 6-雙(十 二酰氧乙基二甲基溴化銨)己垸、1， 2-雙(十五酰胺乙基二甲基溴化銨)乙垸、1， 4-雙(十七酰胺乙基二甲基溴化銨)丁烷、1， 4-雙(十五酰胺乙基二甲基溴化銨)丁 烷、1， 4-雙(十七酰胺乙基二甲基溴化銨)丁烷、1， 6-雙(十五酰胺乙基二甲基溴 化銨)己垸，1， 6-雙(十七酰胺乙基二甲基溴化銨)己烷，2-二丙醇胺-雙(十四烷 基二甲基氯化銨)、十二亞甲基-雙(十六烷基二甲基溴化銨)、十四亞甲基-雙(十 二烷基二甲基溴化銨)、十六亞甲基-雙(十二烷基二甲基溴化銨)等。
本發(fā)明所述的方法適用于無機(jī)涂料或有機(jī)涂料，無機(jī)涂料如碳黑、鈦白、 鎘黃、鐵紅、鐵藍(lán)等，有機(jī)涂料如偶氮類涂料、酞菁類涂料、喹丫丁酮類涂 料、二噁嗪類涂料、1， 4-二酮吡咯并吡咯類涂料、稠環(huán)酮類涂料、硝基及亞硝 基類涂料、氦次甲基類涂料、吡唑并喹啉酮類涂料、喹酞酮類涂料、氯代異吲 哚啉酮及異吲哚啉酮類涂料等。
本發(fā)明所述的織物包括纖維素纖維以及纖維素纖維和其它纖維的混紡或交 織織物。
雙子季銨鹽陽離子表面活性劑分散的涂料可分散在pH值在5 10的水溶液 中，采用英國馬爾文Zetasizer Nano-ZS90型納米粒徑與Zeta電位分析儀測得粒 徑范圍100 300誰，Zeta電位+30mV +40mV。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 制備的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料粒徑小，分散穩(wěn)定性高；
2、 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料染色后織物的顏色鮮艷，牢度性能良
好；
3、 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料可以應(yīng)用于混紡織物的染色，解決目前混紡織 物染色工藝流程長，色光難控制等普遍問題；
具體實(shí)施例方式
通過以下的實(shí)施例將有助于進(jìn)一步的理解本發(fā)明。 實(shí)施例一
本發(fā)明制備一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料及利用其提高100%粘膠機(jī)織物(紗 支20tex)染色性能的方法采用以下工藝步驟
1. 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備 _
在反應(yīng)容器中依次加入1， 3-雙(十二酰氧乙基二甲基溴化銨)丙垸4g， C丄 顏料紅(P. R. 22) 17g和去離子水51g,用攪拌器攪拌15min，置于微射流粉碎機(jī) 上分散2h，使分散劑包覆在涂料的表面，得到雙子季銨鹽型超細(xì)涂料。
2. 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的染色
將上述的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料和去離子水按l: 2比例稀釋，攪拌均勻； 將粘膠織物放入染液中，在恒溫震蕩水浴鍋中染色，浴比為1: 50，溫度為60°C， 染色時(shí)間為60min;配制粘合劑固色液粘合劑3.7重量％，去離子水96.3重量 %;將染好的布樣在上述粘合劑固色液中浸漬8min,二浸二軋，壓力2.5kg/cm2, 軋液率為80%。將處理后的織物在鼓風(fēng)烘箱內(nèi)6CTC烘干，然后再150。C焙烘5min。
上述方法制備的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的粒徑為211.9nm， Zeta電位為 32.4 mV，粘膠織物染色后，K/S值為51.99，干摩擦牢度為4級(jí)，濕摩擦牢度為 2級(jí)，沾色牢度為4 5級(jí)，變色牢度為4級(jí)。 -
3. 測試方法，具體分述如下 (1)、粒徑測試
取少量制備好的超細(xì)涂料，稀釋2500倍后，放入Nano—ZS90Zeta電位和 粒徑分析儀中測量粒徑。
(2) 、 Zeta電位測試
取少量制備好的超細(xì)涂料，稀釋2500倍后，放入Nano—ZS90Zeta電位和 粒徑分析儀中測量Zeta電位。
(3) 、 K/S值測試
染色后的織物用XRITE-8400測色儀在CIELab測色系統(tǒng)下，D65光源， 10°視角，測試織物的K/S值，測量4個(gè)點(diǎn)取平均值。K/S值越大表示染色的顏
色深度越高。
(4) 、干濕摩擦牢度
根據(jù)GB/T6151-1997測定織物的干、濕摩擦牢度。
(5) 、皂洗牢度
根據(jù)GB/T3921.3-1997測定織物的皂洗牢度。 實(shí)施例二
本發(fā)明制備一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料及利用其提高天絲/棉混紡織物染色性能的方法采用以下工藝步驟
1. 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備
在反應(yīng)容器中依次加入1， 4-雙(十七酰胺乙基二甲基溴化銨)丁'烷5g， C.I.
偶氮類顏料黃(RY. 14)19g和去離子水60g，用攪拌器攪拌15min，置于 微射流粉碎機(jī)上分散2.5h，使分散劑包覆在涂料的表面，得到雙子季銨鹽型超 細(xì)涂料。
2. 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的染色
將上述的超細(xì)涂料和去離子水按h 2.5比例稀釋，攪拌均勻；將天絲/棉混 紡織物放入染液中，在恒溫震蕩水浴鍋中染色，浴比為1: 50，溫度為85°C， 染色時(shí)間為30min;配制粘合劑固色液粘合劑4.2重量％，去離子水95.8重量 %;將染好的布樣在上述粘合劑固色液中浸漬10min,—浸一軋，壓力2.5kg/cm2, 軋液率為80%。將處理后的織物在鼓風(fēng)烘箱內(nèi)7(TC烘干，然后再17(TC焙烘3min。
上述方法制備的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的粒徑為213.8nm， Zeta電位為32.9 mV，天絲/棉混紡織物染色后，K/S值為53.26，干摩擦牢度為4級(jí)，濕摩擦牢 度為2級(jí)，沾色牢度為5級(jí)，變色牢度為4級(jí)。 實(shí)施例三
本發(fā)明制備一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料及利用其提高棉/錦/粘膠混紡織物 染色性能的方法采用以下工藝步驟
1. 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備
在反應(yīng)容器中依次加入l， 6-雙(十七酰胺乙基二甲基溴化銨)己烷4.5g， C丄酞菁類顏料藍(lán)(P.B.15)18g和去離子水65g，攪拌15min，置于微射流碎機(jī)上 分散1.5h，使分散劑包覆在涂料的表面，得到雙子季銨鹽型超細(xì)涂料。
2. 雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的染色
在上述的超細(xì)涂料中加入粘合劑，濃度為35g/L，攪拌均勻；織物的染色 將織物在染液中二浸二軋，軋液率為70%,然后將浸軋后的織物在80 。C烘10min，再15(TC焙烘5min。
上述方法制備的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的粒徑為212.6nm， Zeta電位為 32.2mV，織物染色后，K/S值為38.76，干摩擦牢度為3級(jí)，濕摩擦牢度為2級(jí)， 沾色牢度為4 5級(jí)，變色牢度為3 4級(jí)。
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權(quán)利要求
1、一種織物染色用雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備，其特征是采用以下工藝步驟取雙子季銨鹽陽離子表面活性劑2～20份、涂料20～40份，去離子水40～78份，將雙子季銨鹽陽離子表面活性劑、涂料和去離子水加入反應(yīng)容器內(nèi)攪拌，混合均勻后，經(jīng)過微射流粉碎機(jī)研磨處理，分散研磨時(shí)間為0.5～4h，使雙子季銨鹽陽離子表面活性劑包覆在涂料的表面，得到具有良好的流動(dòng)性、易分散性和穩(wěn)定性的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備，其特征在 于所述的雙子季銨鹽陽離子表面活性劑是1， 3-雙(十二酰氧乙基二甲基溴化銨) 丙垸、1， 4-雙(十二酰氧乙基二甲基溴化銨)丁垸、1， 6-雙(十二酰氧乙基二甲基 溴化銨)己烷、1， 2-雙(十五酰胺乙基二甲基溴化銨)乙烷、1， 4-雙(十七酰胺乙 基二甲基溴化銨)丁烷、1， 4-雙(十五酰胺乙基二甲基溴化銨)丁垸、1， 4-雙(十 七酰胺乙基二甲基溴化銨)丁垸、1， 6-雙(十五酰胺乙基二甲基溴化銨)己烷，1， 6-雙(十七酰胺乙基二甲基溴化銨)己烷，2-二丙醇胺-雙(十四垸基二甲基氯化 銨)、十二亞甲基-雙(十六垸基二甲基溴化銨)、十四亞甲基-雙(十二垸基二甲基 溴化銨)、十六亞甲基-雙(十二烷基二甲基溴化銨)等。
3、 按權(quán)利要求1所述的一種利用雙子季銨鹽型超細(xì)涂料進(jìn)行染色采用以下 工藝步驟(1)采用浸染方式 —配制雙子季銨鹽型超細(xì)涂料染液將上述的超細(xì)涂料和去離子水按1: 1 1: 3比例稀釋，攪拌均勻；織物染色將織物放入染液中，在恒溫震蕩水浴鍋中染色，浴比為l: 50，溫度為50 90。C，染色時(shí)間為45 90min;配制粘合劑固色液粘合劑為3.5 5.5重量％，去離子水為94.5 96.5重量％;處理織物 織物浸漬液的浴比為1: 30，浸漬時(shí)間為5 15min，再浸軋整理，壓力2 3kg/cm2，軋液率60 80%，整理后的織物在鼓風(fēng)烘箱內(nèi)50 10(TC烘干，然后 在150 170。C溫度條件下焙烘3 15min。 (2)采用軋染方式配制雙子季銨鹽型超細(xì)涂料染液在上述的超細(xì)涂料中加入粘合劑，濃度 為35 55g/L，攪拌均勻；織物浸軋染色后經(jīng)過烘干、焙烘完成染色過程將織 物在染液中浸軋， 一浸一軋或二浸二軋，軋液率為50% 100%，然后將浸軋后 的織物烘干，烘干溫度為80 100°C，時(shí)間為1 15min，再采用焙烘固色，焙 烘固色的條件是溫度130 160°C，時(shí)間1 10min。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙子季銨鹽型超細(xì)涂料的制備，其特征是所 述的涂料可以是無機(jī)涂料或有機(jī)涂料，無機(jī)涂料如碳黑、鈦白、鎘黃、鐵紅、 鐵藍(lán)等，有機(jī)涂料如偶氮類涂料、酞菁類涂料、喹丫丁酮類涂料、二噁嗪類涂 料、1， 4-二酮吡咯并吡咯類涂料、稠環(huán)酮類涂料、硝基及亞硝基類涂料、氦次甲基類涂料、吡唑并喹啉酮類涂料、喹酞酮類涂料、氯代異吲哚啉酮及異吲哚 啉酮類涂料等。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用超細(xì)涂料進(jìn)行染色，其特征是所述的織 物包括纖維素纖維以及纖維素纖維和其它纖維的混紡或交織織物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種織物染色用雙子季銨鹽型超細(xì)化涂料制備及應(yīng)用工藝，屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域。特征是將雙子季銨鹽陽離子表面活性劑、涂料和去離子水加入反應(yīng)容器內(nèi)攪拌，混合均勻后，經(jīng)過微射流粉碎機(jī)分散，制備雙子季銨鹽型超細(xì)涂料。該雙子季銨鹽型超細(xì)涂料具有良好的流動(dòng)性、易分散性和穩(wěn)定性。利用上述的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料采用浸染或軋染的方式對(duì)織物進(jìn)行染色。本發(fā)明所制備的雙子季銨鹽型超細(xì)涂料可以應(yīng)用于混紡織物的染色，解決目前混紡織物染色工藝流程長，色光難控制等普遍問題；該法無需對(duì)織物陽離子化預(yù)處理，即可提高織物的顏色深度和鮮艷度，減少粘合劑的用量，改善涂料染色織物的手感，提高染色牢度。
文檔編號(hào)D06P1/44GK101457486SQ20081016995
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者張文娟, 殷允杰, 王潮霞 申請(qǐng)人:江南大學(xué)