提高喷墨印花颜料墨水印花牢度的方法

喷墨印花是一种非接触的纺织品清洁印花方式,是当前最具发展潜力的纺织品印花技术之一,但是印花织物摩擦牢度差是当前喷墨印花颜料墨水在纺织领域推广和应用存在的主要障碍。以提高颜料墨水印花牢度为主旨,综述了近年来课题组在颜料墨水专用固色剂开发、多功能分散剂合成和纳米包覆颜料/乳胶粒制备等方面取得的一些进展,重点阐述了各种固色方法在织物表面的固色过程和固色机制,为开发高品质、高牢度的纺织品喷墨印花颜料墨水提供帮助。     

细乳液聚合炭黑/乳胶粒纳米复合粒子的制备及其性能

以可聚合分散剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）为乳化剂,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为共聚单体,通过细乳液聚合法制备了炭黑/乳胶粒纳米复合粒子。以炭黑/乳胶粒纳米复合粒子为着色剂对棉织物印花,探讨了粘合剂用量,固色温度和时间对摩擦色牢度的影响。FTIR,TEM及TGA研究结果表明细乳液聚合可以在炭黑表面包覆乳胶粒,制备炭黑/乳胶粒纳米复合粒子。炭黑/乳胶粒纳米复合粒子作为着色剂较佳印花工艺为粘合剂用量15wt%,固色温度180oC,固色时间150s。相同条件下,炭黑/乳胶粒纳米复合粒子印花织物的K/S值、摩擦牢度明显优于超细炭黑。     

纳米颜料原液着色聚乳酸纤维的制备和性能研究

为解决聚乳酸纤维采用常规染色工艺存在上染率低、易损伤其物理性能问题,通过使用色母粒原液着色法和纳米颜料进行原液着色,改善聚乳酸纤维染色浅、染色后性能差的问题;对比分析了普通分散剂和超分散剂对纳米颜料用于原液着色纤维的着色效果和力学性能、耐热迁移性的影响。结果表明:采用原液着色工艺着色的聚乳酸纤维色彩鲜艳、强伸性能较好;添加普通分散剂分散的纳米颜料粒径为微米级,最小约为5μm,着色纤维强伸性能损失约为10%,略优于常规染色工艺,但纤维耐热迁移性差,不利于后续加工;添加超分散剂分散的粒径为纳米级,着色纤维强伸性能损失不大于1%,且纤维耐热迁移性好,能够在加工和后处理中保持颜色稳定。     

超细颜料表面改性及其染色性能

采用非离子分散剂制备超细颜料,然后采用阳离子改性剂调节颜料表面电荷,得到阳离子型超细颜料,研究了阳离子型超细颜料的着色性能。优化的阳离子型超细颜料制备工艺为:颜料含量10%,非离子分散剂FPE 16%(占颜料总量),阳离子分散剂POED 4%。采用此工艺制备的阳离子型超细颜料粒径小,Zeta电位由负值变为正值,离心稳定性高,对温度、电解质、pH值的稳定性能均较好,染色结果表明,织物的K/S值明显增大,织物颜色更深。     

水基自分散纳米酞菁蓝15:3的制备及其性能

以正硅酸四乙酯(TEOS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为前驱体,通过溶胶-凝胶法先在酞菁蓝15∶3表面引入双键,然后通过自由基聚合反应将对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝到颜料表面的双键上,制备了在水相中具有自分散性能的纳米酞菁蓝15∶3。通过SEM、TEM、TGA、粒度及Zeta电位分析仪等对纳米包覆颜料进行结构表征和性能测试。结果表明,自分散颜料粒径为176.5 nm,Zeta电位为-35.0 mV,包覆到颜料表面的硅烷偶联剂缩聚物和接枝到颜料表面的聚对苯乙烯磺酸钠为15.2%,且离心稳定性和热稳定性均大于80%,表现出良好的自分散性能。     

纺织品着色用有机颜料改性技术的研究进展

有机颜料微细粒子存在易团聚、分散稳定性差等问题,对其进行有效改性和稳定分散是目前纺织品着色领域的一个热点与难点问题。综述了国内外有机颜料改性技术的研究进展,介绍了表面活性剂稳定和有机/无机材料封装等方法,讨论了改性技术对颜料性能的影响。研究指出:有机/无机材料包覆改性大大提高了颜料的使用价值,解决了颜料在常见储存与使用情况下分散性、耐光性、耐候性及热稳定性问题,然而颜料墨水的快速印染、色彩的精细控制技术以及涂料印花织物服用性能的提升亟待深入研究。     

彩色聚合物微球的制备及其在纺织品印染中应用的研究进展

为弥补纺织品着色用染料和颜料存在的不足,开发彩色聚合物微球作为新型色素是有效途径之一。介绍了聚合物微球的制备方法,综述了近年来国内外制备彩色聚合物微球的3种方法:聚合包覆法、直接染色法和表面修饰法,从彩色聚合物微球的粒径尺寸及单/窄分散性、染料在聚合物微球表面的吸附量及吸附稳定性、纯度和功能性4个方面探讨了由不同方法所制得的彩色聚合物微球的特点。结果表明:将彩色聚合物微球用于织物的染色和印花,可获得较高的颜色深度和鲜艳度,主要色牢度指标均达到服用性能要求;彩色聚合物微球具有染料色彩鲜艳和有机颜料耐久性好等优点,在纺织品印染方面具有良好的应用前景。     

涂料印染与节能减排(四)

3.2黏着剂的成膜、粘着过程和对颜料颗粒的包覆常用黏着剂大多为乳液,施于纺织品表面后形成薄膜,并将颜料颗粒粘着在纺织品表面。因此,在印染过程中,黏着剂乳液将发生成膜、粘着和将颜料颗粒包覆在薄膜中等过程。     

非离子表面活性剂作用下纳米铁的制备及其表征

研究以不同非离子表面活性剂为分散剂,通过液相还原法制备纳米铁来改善其分散性及反应活性。本文分别以不同浓度的聚乙二醇(4000)、聚乙二醇(20000)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂制备纳米铁,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、双光束紫外可见分光光度计(UV)和原子吸收分光光度计(AAS)对产物及其去除Pb(Ⅱ)效果进行了表征和研究。SEM显示三种表面活性剂均在一定程度上提高了纳米铁的分散性,加入PEG-4000和PEG-20000制备的纳米铁均呈细小纤维状,加入PVP的纳米铁呈蓬松颗粒状;FT-IR表明三种表面活性剂在纳米铁形成过程中未发生化学变化,而是通过静电作用、范德华力等吸附或包覆在纳米铁表面;XRD表明三种表面活性剂的加入并未改变纳米铁的晶相;UV表明PEG-20000与PVP的分散效果优于PEG-4000;AAS表明加入3%的PEG-20000时,纳米铁对Pb(Ⅱ)去除效果最好,吸附容量约为229 mg/g。     

有机溶剂体系合成纤维原液着色剂的研究及应用

探讨了不同超分散剂种类、超分散剂用量、砂磨时间对以N,N-二甲基乙酰胺为分散介质的无机颜料色浆体系分散稳定性能的影响,结果表明炭黑色浆体系的最佳分散工艺:砂磨时间2 h、超分散剂CH-13用量为炭黑质量的10%;氧化铁红S 190色浆体系的最佳分散工艺:砂磨时间2 h、超分散剂CH-13用量为氧化铁红S190质量的5%.颜料色浆体系用于合成纤维的原液着色,对纤维的物理机械性能无负面影响(与未着色纤维相比,颜料着色纤维具有更大的断裂强度,且具有优异的耐洗及耐汗渍色牢度).     

UV光固化油墨的制备及测试

正随着3D打印技术的完善及不断推广,3D打印材料成为国内外研究的热点,本文针对UV直写技术,制备红色UV光固化油墨,先将纳米颜料与单体、超分散剂等制备成纳米颜料分散剂,再将分散剂与光引发剂、预聚物等混合制成UV固化油墨。为研究不同浓度的颜料分散浆对UV固化油墨性能的影响,特设计实验方案研究颜料分散浆对油墨的粘度、表面张力、体积收缩率以及色彩再现等性能的影响,通过多方面性能对比,选择10%～12%颜料分散浆制成的UV固化油墨具有较好的性能。     

纳米TiO_2-聚丙烯酸酯复合壁材的相变储能纳米胶囊

以正十八烷和硬脂酸丁酯为芯材,纳米TiO_2-聚丙烯酸酯为壁材,采用无皂乳液聚合法制备了纳米TiO_2改性聚丙烯酸酯复合相变储能纳米胶囊,研究了纳米TiO_2对纳米胶囊性能的影响;采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、导热系数测量仪、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)和红外测温仪等对相变储能纳米胶囊的化学结构、表面形貌和热性能进行表征。结果表明,制备的纳米胶囊呈球形和明显的核壳结构,粒径为70～100 nm,具有良好的储热能力和热稳定性,相变焓为62.85 J/g,包覆率为61.54%,在纺织品的智能调温领域具有较好的应用前景。     

阴离子表面活性剂对超细颜料水性分散体系性能的影响

分别以3种阴离子表面活性剂[亚甲基二萘磺酸钠(NN0)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)]为分散剂,用M-110EHI 型高压高剪切微流喷射粉碎机制备阴离子型超细有机颜料水性分散体系,研究了粉碎次数对颜料粒径的影响,讨论了不同分散剂对体系中颜料粒径、粘度、稳定性能及对棉织物染色性能的影响.结果表明:使用各种阴离子分散剂、粉碎25次,可使颜料颗粒的粒径达到最小,在相同粉碎次数下,降低颜料粒径效果的次序为NNODBSSDS.各分散剂用量为12.5%(对颜料质量)时,可使颜料粒径最小和体系粘度降到较低值;分散剂NNO本身具有萘环结构,可以和颜料粒子表面形成更为牢固的吸附,其带电荷数也高于其他两种分散剂,对分散体系的稳定作用也更强.相对于常规颜料体系,超细颜料分散体系可将棉织物的颜色染得更深.     

聚苯乙烯-丙烯酸丁酯表面改性的超细颜料性质

为提高涂料印花中织物摩擦牢度,减少黏合剂等助剂的使用,以苯乙烯、丙烯酸丁酯为单体用微乳液聚合法对颜料蓝15∶1进行表面包覆改性,探讨了表面活性剂用量、单体用量等对所制备的超细颜料平均粒径、粒径分布和分散稳定性的影响,用扫描探针显微镜观察了改性颜料的形貌。结果表明:随着单体用量的增加,颜料的平均粒径先增大后减少;颜料分散时表面活性剂的用量影响体系的分散稳定性及颜料的平均粒径;表面改性后的超细颜料在无黏合剂存在的情况下,对纯棉织物的摩擦牢度有一定的改善。     

节能减排的颜料印染与助剂（续一）

颜料印染对当前印染行业的节能减排、降低能耗很有意义。但要将对纤维没有亲和力的颜料印染到纤维上,首先要制备润湿性、分散性良好的超微颜料粒子,这是至关重要、不可缺失的。重点阐述了利用各种表面活性剂和助剂制备出一种包覆阴离子超微粒子的稳定分散液,包括各种润湿剂、分散剂、黏合剂和纤维阴离子改性剂,还概述了相关基础理论。     

节能减排的颜料印染与助剂（续二）

颜料印染对当前印染行业的节能减排、降低能耗很有意义。但要将对纤维没有亲和力的颜料印染到纤维上,首先要制备润湿性、分散性良好的超细颜料粒子,这是至关重要、不可缺失的。重点阐述了利用各种表面活性剂和助剂制备出一种包覆阴离子超微粒子的稳定分散液,包括各种润湿剂、分散剂、黏合剂和纤维阴离子改性剂,还概述了相关基础理论。     

节能减排的颜料印染与助剂(待续)

颜料印染对当前印染行业的节能减排、降低能耗很有意义。但要将对纤维没有亲和力的颜料印染到纤维上,首先要制备润湿性、分散性良好的超微颜料粒子,这是至关重要、不可或缺的。重点阐述了利用各种表面活性剂和助剂制备出一种包覆阴离子超微粒子的稳定分散液,包括各种润湿剂、分散剂、黏合剂和纤维阴离子改性剂,还概述了相关基础理论。     

水分散反应性纳米炭黑颜料的制备及性能

为制备水分散稳定性和乌黑度好,且环保的反应性纳米炭黑颜料,先利用臭氧对炭黑进行氧化改性,再经过一系列的酰氯化、酰胺化和霍夫曼重排反应,制得伯胺化炭黑(CB-NH2),之后以丙酮为溶剂,在弱碱性条件下,添加三聚氯氰制备二氯均三嗪型活性纳米炭黑颜料,最后,在改性的炭黑上接枝牛磺酸,以提高其水分散稳定性。FT-IR、元素分析、XPS等表明,所制备的反应性纳米炭黑颜料表面确实引入了羧基、羟基、三聚氯氰基团和磺酸基团;从TEM可以看出,所制备的水分散反应性纳米炭黑颜料在乙醇中主要以较小的纳米粒子均匀存在,分散性比原样炭黑好,粒径也比原样炭黑小。织物采用自制的反应性炭黑染色,抗紫外线性能优于Novacron黑染料染色的;而耐摩擦色牢度和耐洗色牢度则比后者的差,需采用其他方法进行改善。     

原子层沉积在纺织品表面多功能改性研究进展

针对无机纳米薄膜在制备多功能纺织品时,易出现纳米粒子团聚、薄膜稳定性差以及纤维强度和柔软性降低等问题,针对性地开发具有超薄可控、高界面结合牢度和稳定性优异的无机纳米薄膜是提升纺织品多功能化的有效途径。首先阐述了原子层沉积(ALD)的反应机制和制备无机纳米薄膜的独特优势;然后综述了当前国内外经ALD制备的无机纳米薄膜赋予纺织品表面抗紫外线、隔热保温、抗菌以及结构色等功能特性的研究进展,并对比分析了ALD与化学气相沉积的优缺点,总结了ALD在纺织品功能化应用中面临的挑战和问题,最后指出用ALD制备无机纳米薄膜技术是多功能纺织品的重要发展方向。     

水性高分散纳米TiO2的制备及其在棉织物上的应用研究

采用水热一步合成方法,得到了水性高分散的纳米TiO2乳液,并就制备过程中分散剂加入对纳米TiO2结构和性能的影响及纳米TiO2在纺织品上的应用进行了研究.结果表明:在制备纳米TiO2乳液的过程中,加入分散剂能明显改善纳米TiO2的分散稳定性;加入不同的分散剂对制得的纳米TiO2晶型、粒径和光催化性能等有一定的影响.经纳米TiO2处理后棉织物具有很强的光催化性能,降解甲醛的能力、抗菌和抗紫外性能均得到显著提高.