一種轉(zhuǎn)染劑及其制備方法，轉(zhuǎn)染織物及其轉(zhuǎn)染方法與流程
1.本發(fā)明涉及織物轉(zhuǎn)染技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種轉(zhuǎn)染劑及其制備方法，轉(zhuǎn)染織物及其轉(zhuǎn)染方法。
背景技術(shù)：
2.印染技藝歷史悠久，早在新石器時代人們就學(xué)會從天然礦物質(zhì)和周圍植物當(dāng)中獲取顏料并染在服飾或者用具上。夏商周時期，天然植物染技術(shù)得到較快的發(fā)展，并在當(dāng)時的社會手工業(yè)發(fā)展中脫穎而出。
3.植物染料是指利用自然界中的有益植物，采用它們的花、莖、葉、果實、種子、皮、根等提取素作為染料。其無毒無害，不會對人體健康造成任何傷害。植物染料印花不僅可以規(guī)避化學(xué)染料對人體的危害，充分利用天然可再生資源，而且可以大大減少染廢水的毒性，生物可降解性好，有利于降低污水處理負(fù)擔(dān)，環(huán)境友好。植物染料印花面料最大的優(yōu)點是不傷皮膚，對人體有呵護(hù)保養(yǎng)作用。部分植物染料兼具護(hù)膚和藥用功效，能使植物染面料具有抗菌抑菌、防皮膚病、防螨蟲、芳香與提神醒腦等功能。
4.傳統(tǒng)印花工藝是用染料或顏料在紡織物上施印花紋的工藝過程。印花烘干后，通常要進(jìn)行蒸化、顯或固處理，然后再行皂洗、水洗，充分除去漿中的糊料、化學(xué)藥劑和浮。傳統(tǒng)印花工藝流程長，且會造成大量的印染廢水。植物染料印花在制作過程中不使用合成染料,而是通過天然素與纖維親合而改變纖維的彩。
5.消費者的需求向個性化、定制化、時尚化的方向發(fā)展，印花和染加工向小批量、靈活多樣的方向轉(zhuǎn)化，因此，市場誕生了小批量生產(chǎn)的分支之一：植物花葉等直接轉(zhuǎn)印，基本屬于近零排放印花，非常環(huán)保，如公告號為cn106245357b的中國發(fā)明所公開的一種將樹葉中的素直接轉(zhuǎn)印到織物上的方法。雖然該方法能夠有效實現(xiàn)植物素的轉(zhuǎn)染，但是由于天然素染料的特性導(dǎo)致其植物印花圖案耐洗性差、保型性差且容易在轉(zhuǎn)染過程中失真(不清晰)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
6.為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種提高植物印花圖案耐洗性、保型性和避免轉(zhuǎn)染失真的轉(zhuǎn)染劑及其制備方法，以及一種適用于該轉(zhuǎn)染劑的轉(zhuǎn)染方法和由該轉(zhuǎn)染方法制備得到的轉(zhuǎn)染織物。
7.為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種轉(zhuǎn)染劑，包括如下按質(zhì)量百分比計的組分：
8.10～20％水分散性熱熔膠，2～5％復(fù)合高溫乳化劑，1～5％助溶劑，1～5％轉(zhuǎn)染組分和70～80％水；
9.其中，所述轉(zhuǎn)染組分包括質(zhì)量比為(1.5～2.5)：(0.5～1.5)：(0.5～1.5)的二甲酸二甲酯、碳酸二甲酯和己二醇。
10.提供一種前述轉(zhuǎn)染劑的制備方法，包括如下步驟：
11.s1、將水分散性熱熔膠、復(fù)合高溫乳化劑、助溶劑和水按比例混合，攪拌并加熱至100℃后停止加熱，獲得基礎(chǔ)液；
12.s2、待所述基礎(chǔ)液降至室溫，按比例加入轉(zhuǎn)染組分，并繼續(xù)攪拌至乳液穩(wěn)定，獲得所述轉(zhuǎn)染劑。
13.進(jìn)一步提供一種轉(zhuǎn)染方法，在施加微波的條件下使用前述轉(zhuǎn)染劑，將植物素轉(zhuǎn)印至織物表面。
14.更進(jìn)一步提供由前述轉(zhuǎn)染方法所制備得到的轉(zhuǎn)染織物。
15.本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)染劑及其轉(zhuǎn)染方法，可有效促進(jìn)植物素轉(zhuǎn)印在織物表面，最大程度地保留植物原有的澤和形狀。同時，轉(zhuǎn)染劑能夠有效提高轉(zhuǎn)印在織物表面圖案的牢固度，即提高轉(zhuǎn)印圖案的耐洗性。
附圖說明
16.圖1所示為在檢測例1中實施例1所制備得到的轉(zhuǎn)染織物未水洗下的照片；
17.圖2所示為檢測例1中實施例1所制備得到的轉(zhuǎn)染織物水洗一次下的照片；
18.圖3所示為檢測例1中實施例1所制備得到的轉(zhuǎn)染織物水洗二次下的照片；
19.圖4所示為檢測例1中對比例1所制備得到的轉(zhuǎn)染織物未水洗下的照片；
20.圖5所示為檢測例1中對比例1所制備得到的轉(zhuǎn)染織物水洗一次下的照片；
21.圖6所示為檢測例1中對比例1所制備得到的轉(zhuǎn)染織物水洗二次下的照片。
具體實施方式
22.為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
23.一種轉(zhuǎn)染劑，包括如下按質(zhì)量百分比計的組分：10～20％水分散性熱熔膠，2～5％復(fù)合高溫乳化劑，1～5％助溶劑，1～5％轉(zhuǎn)染組分和70～80％水；所述轉(zhuǎn)染組分包括質(zhì)量比為(1.5～2.5)：(0.5～1.5)：(0.5～1.5)的二甲酸二甲酯、碳酸二甲酯和己二醇。優(yōu)選地，二甲酸二甲酯、碳酸二甲酯和己二醇的質(zhì)量比為2:1:1。
24.其中，所述轉(zhuǎn)染劑對微波依賴的，即二者是聯(lián)動的。所述轉(zhuǎn)染劑用于實現(xiàn)植物素的萃取、粘合和締合，而微波為轉(zhuǎn)印過程提供能量，以促進(jìn)植物素進(jìn)入織物纖維組織中，并與轉(zhuǎn)染劑配合而將滲入的植物素牢固地固著在織物上。而轉(zhuǎn)染劑依賴于微波的主要原因在于轉(zhuǎn)染劑內(nèi)的水分散性熱熔膠，其可通過微波所獲得的能量并與其他組分相配合，以將植物素固著在織物上，從而實現(xiàn)對植物原有澤和形狀的保留。
25.所述水分散性熱熔膠和復(fù)合高溫乳化劑、助溶劑等組分以合適的配比進(jìn)行乳化，從而獲得適用于植物轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)染劑。在轉(zhuǎn)印組分中，二甲酸二甲酯、碳酸二甲酯和己二醇以特定的比例混合，使他們能夠在此比例下進(jìn)行酯交換反應(yīng)并生成聚酯，從而獲得優(yōu)異的耐化學(xué)性和耐熱性，并提高轉(zhuǎn)印效果。
26.在一種實施方式中，所述水分散性熱熔膠包括質(zhì)量比為(0.5～1.5)：(0.5～1)的結(jié)晶型聚酯多元醇和丙烯酸樹脂；優(yōu)選質(zhì)量比為1:1；所述結(jié)晶型聚酯多元醇選自dynacoll 7360和dynacoll 7380中的一種；所述丙烯酸樹脂選自dynacoll ac1630、dynacoll ac 1750和dynacoll ac 1920中的一種。
27.在一種實施方式中，所述復(fù)合高溫乳化劑包括質(zhì)量比為(1.5～2.0)：1的aeo-90和脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽(fxs)。優(yōu)選質(zhì)量比為2:1。
28.在一種實施方式中，所述助溶劑包括質(zhì)量比為(2.5～3.5)：(1.5～2.0)：1的乙二醇、丙二醇甲醚和丙二醇丁醚。優(yōu)選質(zhì)量比為3:2:1。
29.所述轉(zhuǎn)染劑的制備方法，包括如下步驟：
30.s1、將水分散性熱熔膠、復(fù)合高溫乳化劑、助溶劑和水按比例混合，攪拌并加熱至100℃后停止加熱，獲得基礎(chǔ)液；
31.s2、待所述基礎(chǔ)液降至室溫，按比例加入轉(zhuǎn)染組分，并繼續(xù)攪拌至乳液穩(wěn)定，獲得所述轉(zhuǎn)染劑。
32.在s1中，水分散性熱熔膠在復(fù)合高溫乳化劑、助溶劑的作用下進(jìn)行溶解乳化，以有利于在s2中和轉(zhuǎn)染組分混合，從而提高乳液的穩(wěn)定性和其轉(zhuǎn)染效果。同時，在實驗中發(fā)現(xiàn)若采用一步法制備轉(zhuǎn)染劑，即將各組分在一步中直接混合，此時轉(zhuǎn)染組分在水分散性熱熔膠高溫乳化時提前發(fā)生作用(轉(zhuǎn)染作用)，從而降低整體轉(zhuǎn)染效果。加熱至100℃可有效提高水分散性熱熔膠的溶解速度，以避免由于溫度過低導(dǎo)致溶解速度緩慢、粘度增加以及流動性下降等問題，同時也避免由于溫度過高(超過100℃)導(dǎo)致水分散性熱熔膠碳化，從而降低轉(zhuǎn)染效果。
33.之所以需要將基礎(chǔ)液降至室溫后再加入轉(zhuǎn)染組分，是因為轉(zhuǎn)染組分在常溫(室溫)下是穩(wěn)定的，不發(fā)生作用(轉(zhuǎn)染作用)的，而當(dāng)轉(zhuǎn)染組分加入到過高溫度的基礎(chǔ)液中可導(dǎo)致轉(zhuǎn)染組分中部分成分提前發(fā)生作用導(dǎo)致制備得到的轉(zhuǎn)染劑轉(zhuǎn)染效果下降，即使在微波加熱的條件下依然難以獲得完整的轉(zhuǎn)移圖案。
34.優(yōu)選地，所述加熱的加熱速率為3～5℃/min。所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1800～2200rpm。
35.轉(zhuǎn)染方法，在施加微波的條件下使用前述轉(zhuǎn)染劑，將植物素轉(zhuǎn)印至織物表面。
36.具體的，所述轉(zhuǎn)染方法包括如下步驟：
37.s1、將植物完全浸泡在所述轉(zhuǎn)染劑中，然后將植物平放在織物表面；
38.s2、在織物和植物表面覆蓋保護(hù)膜并卷繞至織物與植物表面緊密貼合，獲得織物卷；
39.s3、對所述織物卷進(jìn)行微波處理至植物素轉(zhuǎn)印至織物表面。
40.其中，所述織物可以為現(xiàn)有的任一種機織物、針織物、無紡織物等，如棉、滌綸、蠶絲、羊毛、錦綸和無紡布等。所述植物可以為任一種帶有素的植物組織，如花、葉等。
41.所述保護(hù)膜優(yōu)選為ptfe薄膜，厚度優(yōu)選為0.03mm，通過該保護(hù)膜共同參與織物的卷繞，可使織物在卷繞輥上卷繞時其各處受力均勻，規(guī)避傳統(tǒng)扎繩所引起的植物轉(zhuǎn)印圖案紋理不清晰的問題。同時，由于ptfe薄膜是可以重復(fù)利用的，因此相較于傳統(tǒng)的保鮮膜作為保護(hù)膜的植物轉(zhuǎn)印工藝而言可有效避免產(chǎn)生大量的廢棄物料。
42.所述卷繞輥優(yōu)選采用空心鋼化玻璃所制成的中空帶孔輥。所述中空帶孔輥在織物卷繞的過程中可有效保持織物內(nèi)部與外部的受熱均勻，從而避免由于織物受熱不均導(dǎo)致植物轉(zhuǎn)印圖案在轉(zhuǎn)印時顏不均一。在一種實施方式中，所述卷繞輥的參數(shù)為內(nèi)徑3.0cm、外徑4.0cm，厚度0.5cm，空隙直徑1.0cm，長度30.0cm。
43.得到織物卷后需要對織物卷進(jìn)行固定，以保證織物與織物表面緊密貼合。對所述織物卷的固定可采用傳統(tǒng)的扎繩工藝，或現(xiàn)有的任一種固定方式，本發(fā)明并不對此進(jìn)行限
定。
44.在一種更優(yōu)選地實施方式中，所述s2為：在織物和植物表面覆蓋保護(hù)膜并卷繞至織物和植物表面緊密貼合，獲得所述織物卷；在所述織物卷上卷繞軟塑料玻璃pvc膜，并在所述軟塑料玻璃pvc膜上扎繩固定。所述織物具有植物的一側(cè)覆蓋所述保護(hù)膜，另一側(cè)覆蓋另一層或多層保護(hù)膜，位于織物另一側(cè)的保護(hù)膜可以為軟塑料玻璃pvc，優(yōu)選厚度為2.0mm。通過此種設(shè)置能夠更有效地使織物在卷繞時保持其各處受力均勻的同時，由于另一側(cè)保護(hù)膜將扎繩與織物相阻隔，因此可進(jìn)一步避免扎繩對織物表面受力的影響，從而保證植物轉(zhuǎn)印圖案的高清晰度。另一側(cè)的保護(hù)膜可以通織物一起卷繞或在織物卷繞完成后再卷繞在織物表面，優(yōu)選在織物卷繞后再進(jìn)行卷繞。
45.由于本發(fā)明所使用的轉(zhuǎn)染劑可有效萃取出植物內(nèi)的素，因此僅需將植物完全浸泡在所述轉(zhuǎn)染劑中1～3min便可將植物直接覆蓋在織物表面。需要說明的是，覆蓋在織物表面的植物應(yīng)當(dāng)將其彩豐富或具有預(yù)期圖案的一側(cè)面貼合在織物表面。
46.在一種實施方式中，所述微波的加熱溫度為60～70℃(中低火)、70～80℃(中火)、80～90℃(中高火)或90～100℃(高火)，加熱時間為2～15min。所述微波可以在單一范圍的溫度下持續(xù)加熱，如在80～90℃中高火下持續(xù)加熱10min。當(dāng)然也可以根據(jù)實際的需要進(jìn)行階段式加熱，如連續(xù)在中低火、中火、中高火、高火中加熱，從而使織物受熱更為均勻，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)染圖案形狀清晰、完整。同時，在單一溫度范圍下的持續(xù)加熱亦是一種均勻升溫的過程，如在80℃～90℃中高火下加熱10min，即在10min內(nèi)從80℃均勻升溫至90℃。
47.轉(zhuǎn)染織物，由前述轉(zhuǎn)染方法制備得到。所得到的的轉(zhuǎn)染織物表面植物轉(zhuǎn)印圖案清晰、彩均一，重復(fù)水洗后依然保持其鮮艷的顏和花型。
48.實施例1
49.一種轉(zhuǎn)染劑的制備方法，包括如下步驟：
50.s1、準(zhǔn)備各原料：
51.轉(zhuǎn)染組分：二甲酸二甲酯(dbe，購于昌樂縣聯(lián)合化工有限公司)、碳酸二甲酯(購于濟(jì)南榮廣化工有限公司)、己二醇(購于山東旭祥化工有限公司)質(zhì)量比2:1:1進(jìn)行預(yù)混；
52.復(fù)合高溫乳化劑：seo-90(購于巴斯夫)、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽(fxs，購于湖北興恒業(yè)科技有限公司)質(zhì)量比1:1進(jìn)行預(yù)混；
53.助溶劑：乙二醇(購于山東旭祥化工有限公司)、丙二醇甲醚(購于南通潤豐石油化工有限公司)、丙二醇丁醚(購于南通潤豐石油化工有限公司)質(zhì)量比3:2:1進(jìn)行預(yù)混；
54.水分散性熱熔膠：結(jié)晶型聚酯多元醇(dynacoll 7360，購于贏創(chuàng)特種化學(xué)(上海)有限公司)、丙烯酸樹脂(dynacoll ac1630，購于贏創(chuàng)特種化學(xué)(上海)有限公司)質(zhì)量比1:1進(jìn)行預(yù)混；
55.s2、將16wt％水分散性熱熔膠、3wt％復(fù)合高溫乳化劑、3wt％助溶劑和75wt％的水混合，并以5℃/min的加熱速率升溫至100℃，邊升溫邊攪拌(2000rpm)；
56.s3、待溶液溫度至100℃后停止加熱，繼續(xù)攪拌至混合均勻，放置冷卻至室溫(25℃)后將3wt％轉(zhuǎn)染組分加入溶液中，攪拌至乳液穩(wěn)定，獲得轉(zhuǎn)染劑。
57.實施例2
58.一種轉(zhuǎn)染劑的制備方法，與實施例1的區(qū)別在于：各原料按如下比例進(jìn)行添加：13wt％水分散性熱熔膠，2wt％復(fù)合高溫乳化劑，2％助溶劑，80wt％水和3wt％轉(zhuǎn)染組分。
59.實施例3
60.轉(zhuǎn)染方法，包括如下步驟：
61.s1、將需要轉(zhuǎn)印的萱草花洗凈，擦干后完全浸沒在實施例1所制備得到的轉(zhuǎn)染劑中2min；
62.s2、將經(jīng)轉(zhuǎn)染劑浸沒的萱草花放置在織物(純棉梭織織物)表面并使二者表面完全接觸，然后在萱草花上及織物覆蓋有萱草花的一側(cè)覆蓋ptfe薄膜(購于江蘇林煒新材料有限公司)，從織物的一頭用前述卷繞管將織物、萱草花同ptfe薄膜卷起，并在卷繞的織物外側(cè)卷上一層軟塑料玻璃pvc膜(購于佛山市環(huán)塑塑料有限公司)，用繩子固定，獲得織物卷；
63.s3、將所述織物卷放入微波爐中，用中高火加熱10min，微波加熱結(jié)束后拆開織物卷、經(jīng)水洗、脫水、烘干后獲得轉(zhuǎn)染織物；
64.其中，所述水洗為使用4.0g/l雕牌洗衣粉，40℃下清洗20min；
65.所述烘干為60℃烘干30min。
66.實施例4
67.轉(zhuǎn)染方法，包括如下步驟：
68.s1、將需要轉(zhuǎn)印的報春花洗凈，擦干后完全浸沒在實施例2所制備得到的轉(zhuǎn)染劑中2min；
69.s2、將經(jīng)轉(zhuǎn)染劑浸沒的報春花放置在織物(真絲織物)表面并使二者表面完全接觸，然后在報春花上及織物覆蓋有報春花的一側(cè)覆蓋ptfe薄膜，從織物的一頭用前述卷繞管將織物、報春花同ptfe薄膜卷起，并在卷繞的織物外側(cè)卷上一層軟塑料玻璃pvc膜，用繩子固定，獲得織物卷；
70.s3、將所述織物卷放入微波爐中，用中低火加熱15min，微波加熱結(jié)束后拆開織物卷、經(jīng)水洗、脫水、烘干后獲得轉(zhuǎn)染織物；
71.其中，所述水洗為使用4.0g/l雕牌洗衣粉，40℃下清洗20min；
72.所述烘干為60℃烘干30min。
73.對比例1
74.轉(zhuǎn)染方法，與實施例3的區(qū)別在于：不使用實施例1所制備得到的轉(zhuǎn)染劑(即未使用轉(zhuǎn)染劑)，軟塑料玻璃pvc替換為pe膜。
75.檢測例1
76.按實施例3和對比例1的工藝制備轉(zhuǎn)染織物，植物為花和/或葉，并將所制備得到的轉(zhuǎn)染織物進(jìn)行耐皂洗洗牢度和耐摩擦牢度測試，測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參見表1，實施例3的測試結(jié)果如表2所示，對比例1的測試結(jié)果如表3所示。
77.表1
[0078][0079]
表2
[0080][0081]
表3
[0082][0083][0084]
從表2、表3、圖1至圖6可以看出，通過本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)染方法所制備得到的轉(zhuǎn)染織物表面植物轉(zhuǎn)印圖案清晰、彩均一，并且可有效提高其耐皂洗牢度和耐摩擦牢度。從圖4至圖6可以看出，使用pe膜的轉(zhuǎn)染織物表面存在大量的扎痕，嚴(yán)重影響植物轉(zhuǎn)印圖案的清晰度，而使用軟塑料玻璃pvc的轉(zhuǎn)染織物植物轉(zhuǎn)印圖案完整，清晰，圖案保真度和還原度均較高。
[0085]
綜上所述，本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)染劑及轉(zhuǎn)染方法，可以將花朵的素及圖案很好地轉(zhuǎn)印到織物上，最大程度地保留了花朵原有的澤和形狀，既可以滿足消費者個性化、定制化、時尚化的定制需求，又可以使印花和染加工向小批量、靈活多樣的方向轉(zhuǎn)化，并且基本屬于近零排放印花，非常環(huán)保。采用微波的方式加熱使染料快速、高效地轉(zhuǎn)移至布面，比傳統(tǒng)的汽蒸效率更高，短時用電節(jié)能。本發(fā)明使用的轉(zhuǎn)染劑作為介質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)印，可重復(fù)水洗，依舊保持鮮艷的顏和花型。采用空心鋼化玻璃帶孔滾筒作為卷材，使織物內(nèi)部與外部受熱均勻，避免由于受熱不均勻?qū)е禄ㄐ娃D(zhuǎn)移顏不一。使用軟塑料玻璃pvc材質(zhì)固定包覆層，根據(jù)實際需求可多層包覆，在織物的各處施壓均勻，使染料(素)均勻轉(zhuǎn)移，規(guī)避傳統(tǒng)
扎繩引起的花型紋理不清晰。使用可重復(fù)利用的聚四氟乙烯ptfe薄膜覆蓋，代替?zhèn)鹘y(tǒng)一次性使用的保鮮膜，可反復(fù)使用，不會產(chǎn)生大量廢棄物。
[0086]
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
