一種激光熱誘導還原反應型拔染劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紡織品印染加工技術領域，更特別的涉及一種激光熱誘導還原反 應型拔染劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 紡織品的拔染印花技術歷史悠久。傳統(tǒng)的紡織品拔染印花技術是采用雕白粉等化 學藥劑配制的印花漿，通過篩網(wǎng)或滾筒印到織物上，再在高溫汽蒸的條件下，對纖維上的染 料分解剝離而實現(xiàn)拔色。這項技術雖能生產出底色飽滿、花形靚麗，別具一格的精美產品， 但工藝繁瑣臃長，操作控制困難，生產成本高，難以滿足小批量、多品種的迅速變化著的市 場要求，并由于大量化學品的使用，存在嚴重的排污問題，為社會所詰難。
[0003] 紡織品激光刻蝕印花源自于激光在皮革、有機玻璃、金屬等材料的刻蝕技術。在激 光照射所產生的瞬時高溫的作用下，皮革、有機玻璃以及金屬等材料表面發(fā)生融化、分解以 及升華變化，通過控制激光輻照區(qū)域，激光輻照強度以及輻照時間等，可在這些材料表面形 成層次不同，錯落有致的立體花紋與圖案，及實現(xiàn)激光對這些材料的立體雕刻及鏤空作用。
[0004] 利用激光在紡織品材料表面的刻蝕作用，即通過激光照射在紡織品表面形成的瞬 時高溫，分解升華纖維上的染料，同樣可以實現(xiàn)拔色，生產出精美花紋圖案的目的。并且這 種激光刻蝕工藝流程完全沒有廢水產生，徹底解決了傳統(tǒng)拔染印花工藝廢水污染嚴重的問 題。因此，有人形象地把這項技術稱作紡織品激光無水印花技術。激光刻蝕印花技術的廣泛 推廣，對改變傳統(tǒng)的高能耗、高污染的紡織品印花工藝有著重大的社會經濟效益，是一項符 合國家產業(yè)政策要求以及行業(yè)發(fā)展趨勢的低能耗清潔環(huán)保的加工技術。
[0005] 近年來，紡織品激光刻蝕印花，由于其產生的色澤變幻自然、圖案立體感強、精美 迷人的特點以及生產工藝流程短，操作方便，機動靈活，特別是結合了當前迅猛發(fā)展的數(shù)字 圖像處理技術，使其能夠進行個性化圖案定制，實現(xiàn)諸多傳統(tǒng)印花技術難以達到的效果以 及無廢水產生的巨大優(yōu)勢，在國內外都得到了快速發(fā)展，也推動了一大批激光設備制造廠 家如0T_LAS、Avantec De Franceschi、VavtechnologY、LST Laser，以及國內的創(chuàng)可激光、 金運激光、光博士、大族激光等，通過對激光發(fā)生器，激光控制系統(tǒng)，服裝面料進料以及定位 系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，圖案軟件系統(tǒng)等方面的不斷改進，制造出各種高質量地紡織品激光雕印設 備。這些設備已經被眾多國內外知名服裝企業(yè)所使用并形成批量化生產，如市場上出現(xiàn)的 并深受消費者歡迎的使用激光刻蝕印花技術制造圖案的各類牛仔服裝以及具有立體圖案 的化纖地毯壁掛等。
[0006] 紡織品材料有其自身特性和使用要求。紡織品材料，除了少量特殊用途的產品外， 通常纖薄、柔軟，一般不適合進行立體深度很高的雕刻、鏤空加工。在紡織品材料上進行激 光加工，主要還是進行一種很淺的表皮刻蝕作用，即利用這種很淺很表皮的刻蝕作用所造 成的紡織品材料表面纖維尤其是纖維上染料色澤的變化，形成花紋圖案。這種很淺很表皮 的激光刻蝕作用，也往往伴隨著織物纖維損傷的發(fā)生。如果對紡織品進行深度激光刻蝕，會 使織物纖維嚴重損傷，織物強力大幅下降，甚至有使織物燒焦的現(xiàn)象發(fā)生。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一是提供一種激光熱誘導還原反應型拔染劑。
[0008] 本發(fā)明的目的之二是提供一種激光熱誘導還原反應型拔染劑的制備方法。
[0009] 本發(fā)明的目的之三是提供一種激光熱誘導還原反應型拔染漿液及其制備方法。
[0010] 本發(fā)明的目的之四是提供一種激光熱誘導還原反應型拔染劑的應用。
[0011] 本發(fā)明的這些以及其它目的將通過下列詳細描述和說明來進一步體現(xiàn)和闡述。
[0012] 本發(fā)明解決了目前激光刻蝕印花與傳統(tǒng)化學法拔染印花中存在的問題，即通過使 用激光熱誘導還原反應型拔染劑，使激光對纖維上染料的分解作用得到強化，激光對纖維 的分解作用得到弱化，從而在織物上獲得拔染印花圖案的同時，有效降低織物強力損失，提 升產品質量，并且利用圖形圖像數(shù)字控制技術控制激光束在織物上直接進行圖形圖案掃描 處理的優(yōu)勢，排除了傳統(tǒng)拔染印花中的印花漿以及印花篩網(wǎng)或印花滾筒的制備以及后期的 織物氣蒸處理等工藝步驟，極大簡化了拔染印花工藝流程，避免了各種無效的能量消耗，降 低了污染物的排放，使拔染印花這一歷史悠久的生產方法能夠滿足小批量、多品種的現(xiàn)代 市場需求并生產出花型層次豐富，風格獨特的產品?；诩す鉄嵴T導還原反應的拔染印花 方法的出現(xiàn)，將推動著激光技術在紡織品領域的更加廣泛的應用，無疑也同樣符合以低能 耗、綠色環(huán)保為特征的國家產業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展趨勢的要求。
[0013] 本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑，由活性組分和催化組分組成，其中所述 的活性組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 草酸鈉 1-5% 草酸銨 1-5%
[0014] 葡萄糖 5-10% 苯亞磺酸鈉 1-5% 甲亞磺酸鈉 5-10% 二氧化硫脲 5-10%
[0015] 檸檬酸 5-10% 梓檬酸鈉 1-5% 檸檬酸銨 1-5% 去離子水 至75%;
[0016] 所述的催化組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 羥基蒽醌 0.5-2% 硫酸鋅 2.5-5%
[0017] 耐拔熒光增白劑 0.5-3% 甘油 2.5-5% 聚乙二醇 2-4% 去離子水 至25%。
[0018] 進一步的，本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑，由活性組分和催化組分組成， 其中所述的活性組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 草酸鈉 1,5-4% 草酸鉸 2-5% 葡萄糖 6-10% 苯亞磺酸鈉 2-5%
[0019]甲亞磺酸鈉 6-10% 二氧化硫脲 7-10% 梓:檬廢 6-10% 梓檬酸鈉 2-5% 檸檬酸銨 2-5% 去離子水 至75% ;
[0020]所述的催化組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 羥基蒽醌 0.8-2% 硫酸鋅 3-5%
[0021] 耐拔熒光增白劑 1-3% 甘油 3-5% 聚乙二醇 2-4% 去離子水 至25%。
[0022]可以選擇的是，本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑，由活性組分和催化組分 組成，其中所述的活性組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 草酸鈉 2-4% 草酸銨 3-5% 葡萄糖 8-10% 苯亞磺酸鈉 3-5%
[0023]甲亞磺酸鈉 8-10% 二氧化硫脲 8-10% 梓樣酸 ：6-8:% 梓樣酸鈉 3-4%: 檸檬酸銨 3-4% 去禽子水 至75%;
[0024]所述的催化組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 羥基蒽醌 0.8-2% 硫酸鋅 3 5%
[0025] 耐拔熒光增白劑 1-3% 甘油 3 5% 聚乙二醇 2-4% 去離子水 至25%。
[0026]較好的是，本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑，由活性組分和催化組分組成， 其中所述的活性組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 簞酸鈉 2% 簞酸銨 4% 葡萄糖 1% 苯亞磺酸鈉 5%
[0027] 甲亞磺酸鈉 6% 二氧化硫脲 10% 梓檬酸 10% 梓檬酸鋼 5%
[0028] 檸檬酸銨 5% 去離子水 至75% ;
[0029] 所述的催化組分包括以總重量為基礎的以下重量百分比的組分： 羥基蒽醌 1.5% 硫酸鋅 2 5%
[0030] 耐拔熒光增白劑 2% 甘油 5% 聚乙二醇 2% 去離子水 至25%。
[0031] 在本發(fā)明中，所述的總重量是活性組分和催化組分的重量之和。
[0032] 在本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑中，所述的羥基蒽醌可以從以下化合物 中選擇:蒽醌、2-羥基蒽醌，1，4_二羥基蒽醌，1，8_二羥基蒽醌，1，4,5,8_四羥基蒽醌，大黃 酚、大黃素、茜草素，羥基茜草素和偽羥基茜草素等，可以單獨選擇一個，也可以選擇二種或 以上的混合物。
[0033] 本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑的制備方法，是先將各活性組分混合在一 起，攪拌均勻;然后將稱量好的硫酸鋅和耐拔熒光增白劑加水配成溶液，再加入甘油與聚乙 二醇，調勻，加入羥基蒽醌，在研磨機中常溫研磨48-72小時，至均勻的稠狀懸浮液形成；最 后將配制好的活性組分加入上述研磨機中，與催化組分一起繼續(xù)常溫研磨2-4小時，至均勻 的液態(tài)膠體混合物。
[0034] 在本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑的應用方法中，按以下配比配制拔染漿 液：
[0035]激光熱誘導反應型拔染劑20-100g/L
[0036] 增稠劑PTF 4-10g/L
[0037] 水 加至1升。
[0038] 在本發(fā)明的激光熱誘導還原反應型拔染劑的應用方法中，紡織品的拔染印花工藝 流程包括拔染漿液浸乳或噴霧噴灑單面給液、激光拔色、水洗、脫水和烘干步驟。其中，在研 制過程中進行激光拔色所用的激光雕印機配置二氧化碳激光器，其波長為10600nm，輸出功 率為100~250W，聚焦光斑直徑〈0.02mm，激光運行速度為lOm/s。所述的給液為一浸一乳、二 浸二乳或噴霧噴灑單面給液，織物帶液率為70-80%。
[0039] 本發(fā)明所研制的激光熱誘導還原反應型拔染劑在常溫和弱酸性范圍內的條件下， 既非氧化性也非還原性物質，與織物上的染料、纖維均不會發(fā)生任何化學反應。激光熱誘導 還原反應型拔染劑為液態(tài)膠體混合物，由兩部分構成:能夠在激光照射條件下發(fā)生自身熱 分解反應，生成具有較強還原能力的中間體的