一种聚乙烯无纺布印花高牢度面料制作工艺的制作方法

本技术涉及纺织品印花，尤其涉及一种聚乙烯无纺布印花高牢度面料制作工艺。

背景技术：

1、聚乙烯是生产无纺布的常用原料之一，聚乙烯无纺布具有防水、透气、质轻、强韧、耐候、耐撕裂、耐穿刺、防菌、防螨、防尘、漫反射性、高反射率、抗紫外线、可印刷、易加工、触感光滑、纹理独特、环保可回收等材料学上的优良性能。但聚乙烯无纺布本身具有低表面张力，一般印花工艺不容易达到好的附着力效果，干湿摩擦色牢度差。目前一般通过向涂料印花浆中加入交联剂以提高印花的牢度。常用的涂料印花交联剂有氮丙啶类、聚氨酯类、有机硅类及三聚氰胺树脂类等等，这些交联剂加入后，均可以不同程度的起到提高摩擦色牢度及皂洗牢度。而以上交联剂中，除聚氨酯类外，其他交联剂存在毒性高、不环保、释放游离甲醛、成膜易黄变、制备的印花浆不能存放等问题，因此聚氨酯类交联剂是最为常用的一种交联剂。

2、如专利cn109988456a公开了一种环保型纺织印花油墨及其制备方法，该印花油墨包含聚氨酯连接料、醇溶性色浆、抗菌剂、溶剂、增塑剂、稳定剂和流变助剂。再如专利cn116285497a公开了一种印染用耐水洗油墨及其制备方法，该印染用耐水洗油墨包括水、活性油性染料、油性溶剂、脱水剂、催化剂、活性聚氨酯树脂和引发剂。

3、尽管目前现有的水性封闭型聚氨酯交联剂可以在受热时解开封闭，释放出活泼的异氰酸酯基团，同粘合剂乳液中的羟基、羧基、酰胺基发生反应，将线型共聚物交联成三维网状结构的高分子，从而使粘合剂乳液的交联程度及成膜效果得到提升，特别是耐湿摩擦牢度及皂洗牢度得到显著提高；同时活泼的异氰酸酯基团与纤维中游离的羟基、羧基、氨基发生交联反应，使乳液成膜对纤维的附着力进一步增强，使印花牢度得到提高。但向涂料印花浆中加入聚氨酯交联剂后会使粘合剂乳液成膜变硬，摩擦系数增大，导致干摩擦牢度会有所降低，而且印花后织物的手感变差，柔软性变差。如专利cn102816294a公开了一种水性封闭异氰酸酯交联剂的制备方法，其是一种用于织物涂层的水性交联剂，采用异氰酸酯与亲水扩链剂预聚后直接进行封闭，但其结构上来看交联剂分子较小，且支化程度低，交联点较少，应用于涂料印花中会使粘合剂使成膜变硬脆，从而影响干摩擦牢度及印花手感。

技术实现思路

1、基于现有技术的不足，本技术首先提供了一种印花染料墨水，该印花染料墨水不仅上染率高，干湿摩擦色牢度高，且储存稳定性好。

2、本技术还提供了一种聚乙烯无纺布印花高牢度面料制作工艺，面料印花后不仅具有优异的干湿摩擦色牢度，且不影响织物手感，舒适性强。

3、为实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：

4、一种印花染料墨水，按质量分数计，包含：大于等于30％且小于等于50％的油性聚氨酯乳液、大于等于1％且小于等于3％的羟丙基瓜尔胶改性纳米二氧化硅、大于等于0.5％且小于等于1％的二羧乙基椰油基丙二胺二钠、大于等于0.5％且小于等于2％的山梨坦异硬脂酸酯、大于等于0.1％且小于等于10％的油性油墨，溶剂余量。

5、优选地，印花染料墨水按质量分数计，包含：大于等于35％且小于等于47％的油性聚氨酯乳液、大于等于2％且小于等于2.5％的羟丙基瓜尔胶改性纳米二氧化硅、大于等于0.6％且小于等于0.8％的二羧乙基椰油基丙二胺二钠、大于等于1％且小于等于1.5％的山梨坦异硬脂酸酯、大于等于0.5％且小于等于5％的油性油墨，溶剂余量。

6、本技术以油性聚氨酯为主要原料，与油性油墨等制成印花染料墨水，该印花染料墨水不仅上染率高，干湿摩擦色牢度高，且稳定性好，长期放置后仍能保持较好的印花性能。

7、进一步地，油性油墨可根据需求颜色进行选择，如黄色，可选择c.i.solventyellow 14、16、18、19、21、56、93、98、163、185；如橙色，可选择c.i.solventorange 45、60、62、63、86；如红色，可选择c.i.solvent red 8、60、62、63、86、25、30、49、52、109、111、135、146、149、179、196、197、207、242；如紫色，可选择c.i.solvent violet 8、13、31；如蓝色，可选择c.i.solventblue 35、36、38、59、63、78、97、104、122；如绿色，可选择c.i.solvent green 3、5、20、28；如黑色，可选择c.i.solvent black 3。

8、进一步地，溶剂选自低沸点溶剂，优选为丙酮、丁酮、异丙胺、乙酸乙酯中的任一种。低沸点溶剂使用可以提升聚乙烯无纺布的作业安全性，又可以实现比较好的印花附着力。

9、进一步地，油性聚氨酯乳液由以下重量份原料制成：大于等于20份且小于等于30份的二异氰酸酯、大于等于30份且小于等于50份的聚酯多元醇、大于等于5份且小于等于10份的聚醚多元醇、大于等于1份且小于等于2份的邻磺基苯甲酸酐、大于等于1份且小于等于3份的二元胺类扩链剂、大于等于0.5份且小于等于2份的催化剂，其中，二元胺类扩链剂包含五亚甲基二胺和三嗪二胺，相对于1份的五亚甲基二胺，三嗪二胺的用量大于等于0.5份小于等于1份。

10、优选地，油性聚氨酯乳液由以下重量份原料制成：大于等于23份且小于等于27份的二异氰酸酯、大于等于40份且小于等于46份的聚酯多元醇、大于等于7份且小于等于8份的聚醚多元醇、大于等于1.5份且小于等于1.8份的邻磺基苯甲酸酐、大于等于2份且小于等于3份的二元胺类扩链剂、大于等于1份且小于等于1.5份的催化剂，其中，相对于1份的五亚甲基二胺，三嗪二胺的用量大于等于0.6份小于等于0.8份。

11、进一步地，油性聚氨酯乳液中的二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、五亚甲基-1,5-二异氰酸酯、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、二环己基甲二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

12、进一步地，油性聚氨酯乳液中的聚酯二元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-一缩二乙二醇酯二醇，聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸-2-甲基-1,3-丙二醇酯二醇、聚己二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇中的至少一种；聚酯二元醇的分子量大于等于2000且小于等于3000。

13、进一步地，油性聚氨酯乳液中的聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃醚二醇，聚醚多元醇的分子量大于等于1000且小于等于4000。

14、进一步地，油性聚氨酯乳液中的催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二丁基氧化锡、四丁基锡、氯化亚锡、钛酸乙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丁酯、钛酸四异丙醇酯中的至少一种。

15、上述油性聚氨酯乳液经由下述方法制备得到：将脱水后的聚醚多元醇和聚酯多元醇与二异氰酸酯混合，加入催化剂反应，反应温度大于等于80℃且小于等于90℃，反应时间大于等于40min且小于等于60min；然后加入邻磺基苯甲酸酐、二元胺类扩链剂，在温度大于等于70℃且小于等于80℃的条件下反应，反应时间大于等于20min且小于等于40min，得到油性聚氨酯乳液。

16、本技术采用油性聚氨酯为交联剂，在聚氨酯中引入特定的邻磺基苯甲酸酐、二元胺，可大幅度提高聚氨酯的活性基团含量及交联点，将其添加到印花染料墨水中，不仅具有良好的交联性能，有助于提高印花染料墨水的染色性能，提高上染率，提高干湿摩擦色牢度，还发现同时在聚氨酯中引入邻磺基苯甲酸酐和五亚甲基二胺、三嗪二胺，各组分相互协同还能提高印花染料墨水的稳定性，长时间放置后不会出现沉淀、分层等现象，仍保持较好的均一性，印花牢度仍较好。

17、进一步地，羟丙基瓜尔胶改性纳米二氧化硅是由环氧基硅烷偶联剂处理二氧化硅，得到环氧基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅，然后将羟丙基瓜尔胶与环氧基硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅在氢氧化钠存在条件下反应，从而得到瓜尔胶改性纳米二氧化硅。

18、优选地，瓜尔胶改性纳米二氧化硅制备过程中，相对于1重量份的纳米二氧化硅，环氧基硅烷偶联剂的用量大于等于0.15份且小于等于0.25份，瓜尔胶的用量大于等于0.1份且小于等于0.18份。

19、优选地，瓜尔胶改性纳米二氧化硅制备过程中，环氧基硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷和β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

20、二氧化硅在纺织领域常用于提高纺织品的紫外防护性能，还是一种常用的增强材料，但纳米级二氧化硅与聚合物的相容性较差，分散性较低。本技术先利用环氧基硅烷偶联剂对二氧化硅表面进行改性，然后用羟丙基瓜尔胶于环氧基反应将瓜尔胶接枝到二氧化硅表面，改性后的二氧化硅即提高了二氧化硅的分散性，且弥补了瓜尔胶长时间放置后粘度下降的缺陷，避免了添加瓜尔胶导致印花染料墨水稳定性变差的问题，印花染料墨水的稳定性得到提高，且有助于提升印花染料墨水的干湿摩擦色牢度。

21、优选地，印花染料墨水中还可按需添加抗紫外剂、ph调节剂、流平剂或消泡剂。抗紫外剂包含但不限于苯酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类或三嗪类与受阻胺类抗紫外剂。ph调节剂包含但不限于柠檬酸、柠檬酸钾、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸钠、盐酸、邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠中的至少一种。流平剂包含但不限于羟甲基纤维素、十二烷基二甲基甜菜碱或十四烷基二甲基甜菜碱；消泡剂包含但不限于消泡剂saf或f-719c。

22、本技术还提供了上述印花染料墨水的制备方法，包括将各原料混合均匀即得。

23、本技术还提供了上述印花染料墨水在提高聚乙烯无纺布印花牢度中的应用。

24、本技术还提供了一种聚乙烯无纺布印花高牢度面料的制作工艺，包括以下步骤：

25、将聚乙烯无纺布在温度大于等于80℃且小于等于90℃的条件下预处理，时间大于等于60min且小于等于100min，然后进行等离子处理，最后用前述的印花染料墨水进行辊涂印花。

26、优选地，预处理条件为：温度大于等于85℃且小于等于90℃的条件下预处理，时间大于等于15min且小于等于20min。

27、优选地，等离子处理条件为：功率大于等于100w且小于等于300w，时间大于等于3min且小于等于10min。

28、本技术中，可根据需求选择单版、双辊、或3辊印花机进行印花，不同机型可以做出多印花花色效果，提升产品时尚度。

29、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：

30、1、本技术提供的印花染料墨水以油性聚氨酯乳液为主成分，不仅上染率高，干湿摩擦色牢度高，且稳定性好，长期放置后仍能保持较好的印花性能。

31、2、本技术的油性聚氨酯乳液中引入邻磺基苯甲酸酐和五亚甲基二胺和三嗪二胺，能够提高印花染料墨水的干湿摩擦色牢度，且能减少印花后变硬的问题，

32、3、本技术的印花染料墨水中加入瓜尔胶改性纳米二氧化硅，有助于提高印花染料墨水的色牢度，提高储存稳定性。

33、4、本技术的印花染料墨水中加入羧乙基椰油基丙二胺二钠和山梨坦异硬脂酸酯，有助于提高印花染料墨水的上染率。

34、5、本技术在对聚乙烯无纺布印花过程中，先在高温下进行预处理，并配合等离子处理，能改变聚乙烯无纺布表面的性能，改善无纺布的附着力，提高上染率和色牢度。