技术详细介绍
基于颜料的纺织品染色和印花具有工艺简单、流程短、环境污染小和节能减排效果显著等特点,是当前纺织品印染发展的热点方向。但当前颜料印花和染色依然存在图案萎暗、印染织物手感和牢度不可兼顾等问题,严重制约了颜料在纺织品印染中的推广和应用。 对颜料超细化加工,降低颜料粒径和粒度分布是提升颜料遮盖力和着色鲜艳度的主要手段之一。在分散剂协助下,通过研磨分散是国内外纳米颜料制备主要手段,该法工艺简单,分散效率高。该法制备的纳米颜料主要垄断在爱普生、科莱恩、杜邦、大日精化和巴斯夫等少数跨国公司手中,产品价格高。国内生产的纳米颜料普遍存在粒度分布宽、杂质含量高、批次差异大和稳定性不好等问题。另外,颜料应用时还须借助粘合剂固色,因粘合剂易破乳,降低了颜料体系稳定性,容易形成印花色斑和色点;共混体系在应用中还存在粘合剂靶向性不足,易在织物表面形成连续厚膜,造成织物透气性下降和手感变硬等问题;部分颜料与粘合剂性质差异大,存在颜料在膜中无法均匀分散、牢固结合等问题。可见,提高粘合剂和颜料的复合程度,提升体系的稳定性对推动颜料在纺织品喷墨印花和涂料印染中的应用具有重要意义。 颜料微胶囊是一类在颜料表面包覆聚合物的新型着色材料,固色时包覆层聚合物参与成膜,可对颜料起到点状锚固作用。通过调控制备工艺,可得到粒径小、粒度分布均匀的颜料微胶囊;同时,通过改变颜料表面聚合物的结构,提升颜料微胶囊与织物的粘附性能,在不影响印染织物手感的前提下达到提高其色牢度的目的。 基于此,浙江理工大学等单位在国家、省部级项目支持下,通过多年持续创新和攻关,开发了以颜料为核、粘附性聚合物为壳的颜料微胶囊系列产品,研究了该类材料在涂料印染中的应用技术,揭示了颜料微胶囊的成粒、成膜机制及其与着色织物性能的构效关系,主要内容包括: (1)原位细乳液聚合制备纳米颜料胶囊的成粒机制:研究了原位细乳液聚合过程中胶囊的形成机理及影响因素、颜料在胶囊中的分散和稳定机制,构建了调节纳米颜料胶囊结构的控制体系。 (2)自粘附纳米颜料胶囊的制备及其在涂料印花中的应用,该纳米颜料胶囊无需借助粘合剂即可直接与织物发生物理、化学结合,有效提高印花织物的耐干、湿摩擦牢度,增进织物手感,解决了涂料印染精度差、涂层厚、手感硬、不透气等共性问题。
基于颜料的纺织品染色和印花具有工艺简单、流程短、环境污染小和节能减排效果显著等特点,是当前纺织品印染发展的热点方向。但当前颜料印花和染色依然存在图案萎暗、印染织物手感和牢度不可兼顾等问题,严重制约了颜料在纺织品印染中的推广和应用。 对颜料超细化加工,降低颜料粒径和粒度分布是提升颜料遮盖力和着色鲜艳度的主要手段之一。在分散剂协助下,通过研磨分散是国内外纳米颜料制备主要手段,该法工艺简单,分散效率高。该法制备的纳米颜料主要垄断在爱普生、科莱恩、杜邦、大日精化和巴斯夫等少数跨国公司手中,产品价格高。国内生产的纳米颜料普遍存在粒度分布宽、杂质含量高、批次差异大和稳定性不好等问题。另外,颜料应用时还须借助粘合剂固色,因粘合剂易破乳,降低了颜料体系稳定性,容易形成印花色斑和色点;共混体系在应用中还存在粘合剂靶向性不足,易在织物表面形成连续厚膜,造成织物透气性下降和手感变硬等问题;部分颜料与粘合剂性质差异大,存在颜料在膜中无法均匀分散、牢固结合等问题。可见,提高粘合剂和颜料的复合程度,提升体系的稳定性对推动颜料在纺织品喷墨印花和涂料印染中的应用具有重要意义。 颜料微胶囊是一类在颜料表面包覆聚合物的新型着色材料,固色时包覆层聚合物参与成膜,可对颜料起到点状锚固作用。通过调控制备工艺,可得到粒径小、粒度分布均匀的颜料微胶囊;同时,通过改变颜料表面聚合物的结构,提升颜料微胶囊与织物的粘附性能,在不影响印染织物手感的前提下达到提高其色牢度的目的。 基于此,浙江理工大学等单位在国家、省部级项目支持下,通过多年持续创新和攻关,开发了以颜料为核、粘附性聚合物为壳的颜料微胶囊系列产品,研究了该类材料在涂料印染中的应用技术,揭示了颜料微胶囊的成粒、成膜机制及其与着色织物性能的构效关系,主要内容包括: (1)原位细乳液聚合制备纳米颜料胶囊的成粒机制:研究了原位细乳液聚合过程中胶囊的形成机理及影响因素、颜料在胶囊中的分散和稳定机制,构建了调节纳米颜料胶囊结构的控制体系。 (2)自粘附纳米颜料胶囊的制备及其在涂料印花中的应用,该纳米颜料胶囊无需借助粘合剂即可直接与织物发生物理、化学结合,有效提高印花织物的耐干、湿摩擦牢度,增进织物手感,解决了涂料印染精度差、涂层厚、手感硬、不透气等共性问题。