喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒、彩色乳胶墨水及制备方法和应用

1.本发明涉及精细化工和材料科学技术领域，更具体的涉及一种喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒、彩色乳胶墨水及制备方法和应用。


背景技术：

2.传统的印花主要是利用染料、颜料通过调浆后对织物进行印花，清晰度较低、通用性较差、污染严重。相对于传统印花，喷墨印花技术是一种全新的印花方式，摒弃了传统印花需要制版的复杂环节，通过计算机扫面图案，自动控制并驱动喷墨印花机直接将墨水喷印到纺织品等基材上。提高了印花的精度，实现了小批量、多品种、多花色印花，而且解决了传统印花占地面积大、污染严重等问题，因此具有广阔的发展前景。
3.彩色乳胶粒是一种新型着色剂，是将着色剂组分和聚合物组分通过物理或者化学方式结合后形成具有规则形态结构的彩色聚合物粒子。彩色乳胶粒具有分布均一、尺寸小、颜色鲜艳和聚合物成分可调控且同时固色牢度好等优点，在纺织印染领域展现出良好的应用前景。
4.通常情况下，彩色乳胶粒的玻璃化转变温度越低，粒子的黏弹性越显著，在喷射瞬间驱动力作用下墨滴中的彩色乳胶粒会发生形变，吸收部分驱动能量，从而对墨水的喷墨速度、墨滴断裂长度和形成过程等产生不利影响，甚至会造成喷头堵塞。然而，若喷墨印花用彩色乳胶粒玻璃化温度太高，又会导致乳胶粒成膜后较硬、断裂伸长率较大，从而对织物的手感和色牢度均产生不利的影响。可见，彩色乳胶粒的喷射性能和印花织物的手感是一对矛盾体，如何既能保证彩色乳胶粒具有良好的喷射行为，同时又能兼顾喷墨印花织物良好的手感是彩色乳胶粒设计中需要重点考虑的核心问题之一。


技术实现要素：

5.针对以上问题，本发明提供了一种喷墨印花用核壳结构彩色乳胶粒、核-壳型彩色乳胶墨水及制备方法和应用，以原位聚合的方式在“软”核表面原位包覆“硬”壳，制备出具有核-壳结构的彩色乳胶粒并将其应用在纺织品的喷墨印花之中
。
6.本发明第一个目的是提供一种喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，按照以下步骤进行制备：
7.步骤1、将乳化剂a溶于水中得到乳化剂溶液a；将引发剂a溶于水中得到引发剂溶液a；
8.将软单体、硬单体a、染料互溶后加入到乳化剂溶液a中搅拌得到乳液，升温至60-80℃，向乳液中加入引发剂溶液a，发生乳液聚合反应后，过滤得到彩色乳胶粒；
9.步骤2、将乳化剂b溶于水中得到乳化剂溶液b，向乳化剂溶液b中加入硬单体b制备得到壳单体溶液；将引发剂b溶于水中得到引发剂溶液b；
10.在惰性气体保护下，步骤1制备得到的彩色乳胶粒搅拌后升温至60-80℃，加入壳
单体溶液和引发剂溶液b，发生原位聚合反应，过滤得到核壳型彩色乳胶粒。
11.优选的，步骤1中，引发剂a在水的质量浓度为0.1％-10％；软单体、硬单体a、乳化剂溶液a的比例为7.5g:7.5g：20-100ml，染料的添加量为软单体和硬单体a总质量的0.1％-1.5％；乳化剂a的添加量为软单体、硬单体a总质量的1％-10％；
12.乳液聚合反应的反应时间为2-10h。
13.优选的，步骤2中，引发剂b的添加量为硬单体b质量的0.5％-5％；硬单体b和乳化剂溶液b的比例为10g：50-100ml；乳化剂b的添加量为硬单体b质量的1-15％；彩色乳胶粒、壳单体溶液、引发剂溶液b的比例为5-25g：50-100ml：10ml；
14.原位聚合反应的反应时间为30-120min。
15.优选的，染料为1-(6-丙烯酰胺己氨基)蒽醌。
16.优选的，硬单体a和硬单体b均为苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、丙烯腈、丙烯酰胺、异戊二烯、双环戊二烯中的一种或两种；
17.软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯，丙烯酸-2-乙基己酯，甲基丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸正辛酯、丁二烯中的一种或两种。
18.优选的，引发剂a和引发剂b均是过硫酸钾、过硫酸铵，重氮盐、磺酰氧基酮或三芳基硅氧醚。
19.优选的，乳化剂a和乳化剂b均是阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、反应型表面活性剂、阳离子型表面活性剂中的一种。
20.本发明的第二个目的是提供上述制备方法制备得到的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒。
21.本发明的第三个目的是提供一种核-壳型彩色乳胶墨水，由以下质量百分比的组分组成：20-50％核壳型彩色乳胶粒，10-50％水性共溶剂，0.5-5％表面活性剂，其余为水；
22.将上述的核壳型彩色乳胶粒、水性共溶剂、表面活性剂、水混合均匀后，过滤得到彩色乳胶墨水。
23.本发明的第四个目的是提供上述彩色乳胶墨水在纺织品喷墨印花中的应用，将彩色乳胶墨水置于喷墨印花机墨盒中，印花后的织物在120-170℃焙烘2-8min，得到喷墨印花织物。
24.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
25.(1)本发明提供了一种“软”核和“硬”壳结构彩色乳胶粒的制备方法，其中，“硬壳”保证了粒子在通过滤膜时形态的稳定，改善彩色乳胶墨水的喷射性能；“软核”赋予粒子喷墨印花后织物良好的色牢度和手感，实现了乳胶墨水的喷射和印花的功能兼顾。
26.(2)本发明制备的核壳结构彩色乳胶粒粒径较小且稳定性佳，适用于喷墨印花墨水着色剂。
附图说明
27.图1为核壳彩色乳胶粒的喷墨印花过程图；
28.图2为传统的彩色乳胶粒(a)和核壳结构的彩色乳胶粒(b)的过滤性能图；
29.图3为核壳彩色乳胶粒的粒径分布图(a)和透射电镜图(b)；
30.图4为核壳彩色乳胶粒的热稳定性图(a)和离心稳定性图(b)；
31.图5为核壳彩色乳胶粒喷墨印花织物实物图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本技术所用染料为1-(6-丙烯酰胺己氨基)蒽醌，制备方法如下所示：
34.(1)中间体1-6-(氨基己氨基)蒽醌(amaq)的合成
35.将2.54g(即10mmol，纯度为98％)1-硝基蒽醌(aq)、1.06g(即10mmol)na2co3，4.64g(即40mmol)1,6-己二胺混合后加入到含有50ml乙二醇二甲醚的烧瓶中。在85℃下搅拌、回流反应2h后，冷却至室温。反应结束后混合物倒入naoh溶液(0.2wt％)中析出红色沉淀。最后，将沉淀物重结晶(乙酸乙酯，80℃)后得到红黑色粉末amaq。
36.(2)1-(6-丙烯酰胺己氨基)蒽醌(ahaq)的合成：
37.将2.58g(即8mmol)amaq和1.12g(即12mmol)三乙胺溶解到40ml二氯甲烷中得到混合溶液a。将0.91g(即10mmol)的丙烯酰氯溶解在10ml二氯甲烷中得到混合溶液b，在15min内将混合溶液b缓慢滴加到混合溶液a中，在此过程中利用冰浴维持反应温度在0-5℃左右。反应结束后旋干溶剂得到红色固体。以柱层析的方式提纯，其中展开剂的比例为乙酸乙酯：二氯甲烷＝3：1(v/v)，纯化后得到红色的烯双键蒽醌型染料ahaq。
38.实施例1
39.(1)“软”核的制备：称取7.5g的硬单体苯乙烯、7.5g的软单体丙烯酸正丁酯、0.15g的染料，按照苯乙烯和丙烯酸正丁酯总质量的1.5％称取乳化剂十二烷基磺酸钠、按照苯乙烯和丙烯酸正丁酯总质量的1％称取引发剂过硫酸钾，备用；
40.将十二烷基磺酸钠溶解到20ml的去离子水中，随后将苯乙烯和丙烯酸正丁酯及染料互溶后加入到十二烷基磺酸钠的水溶液中搅拌20min，制备出水包油的乳液。上述制备的水包油乳液加入到三口烧瓶中，升温到60℃。将与此同时，将引发剂过硫酸钾溶解到5ml去离子水中并加入到上述的乳液中去，添加完毕后继续反应5h。最后将制备的乳液过滤。
41.(2)核-壳型彩色乳胶粒的制备：称取10g硬单体苯乙烯，相当于苯乙烯质量1％的乳化剂聚乙烯吡咯烷酮，相当于苯乙烯质量1.5％的引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(aiba)；
42.将相对于苯乙烯质量1％的乳化剂聚乙烯吡咯烷酮溶解到50ml的去离子水中制备乳化剂溶液，并向乳化剂溶液中滴加苯乙烯，在1500rpm条件下搅拌30min，得到稳定的壳单体溶液；将引发剂aiba溶解于10ml的去离子水中制备得到引发剂aiba溶液；备用。
43.将15g步骤(1)所制备的彩色乳胶粒加入三口烧瓶中，在氮气保护下，搅拌20min，然后升温至60℃后，分别在60min之内缓慢滴加引发剂aiba溶液和壳单体溶液，完成滴加后继续保温反应60min。最后将乳液冷却至室温，过滤后即可得到核壳型彩色乳胶粒。
44.实施例2
45.(1)“软”核的制备：
46.称取7.5g的甲基丙烯酸甲酯，7.5g丙烯酸正丁酯，0.225g染料，按照甲基丙烯酸甲
酯和丙烯酸正丁酯总质量的1％称取乳化剂十二烷基磺酸钠；按照甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯总质量的1％称取引发剂过硫酸铵，备用；
47.将十二烷基苯磺酸钠溶解到40ml的去离子水中，随后将甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯及自制可聚合染料互溶后加入到十二烷基磺酸钠的水溶液中搅拌30min，制备出水包油的乳液。上述制备的水包油乳液加入到三口烧瓶中，升温到80℃。将与此同时，将引发剂过硫酸铵溶解到5ml去离子水中并加入到上述的乳液中去，添加完毕后继续反应5h。最后将制备的乳液过滤。
48.(2)核-壳型彩色乳胶粒的制备：称取10g硬单体甲基丙烯酸甲酯，相当于甲基丙烯酸甲酯质量1.5％的乳化剂op-10，相当于甲基丙烯酸甲酯质量1％的引发剂aiba；
49.将相对于甲基丙烯酸甲酯质量1.5％的乳化剂op-10溶解到60ml的去离子水中制备乳化剂溶液，并向乳化剂溶液中滴加甲基丙烯酸甲酯，在1000rpm条件下搅拌30min，得到稳定的壳单体溶液；将引发剂aiba溶解于10ml去离子水中制备得到引发剂aiba溶液；备用。
50.将30g步骤(1)所制备的彩色乳胶粒加入三口烧瓶中，在氮气保护下，搅拌30min，然后升温至80℃。分别在70min之内缓慢滴加引发剂aiba溶液和壳单体溶液，完成滴加后继续保温反应70min。最后将乳液冷却至室温，过滤后即可得到核壳型彩色乳胶粒。
51.实施例3
52.(1)“软”核的制备：称取7.5g的硬单体(等量的丙烯酸甲酯和双环戊二烯)、7.5g的软单体(等量的丁二烯和甲基丙烯酸月桂酯)、0.015g的染料，按照硬单体和软单体总质量的10％称取乳化剂tween80、按照硬单体和软单体总质量的0.1％称取引发剂aiba，备用；
53.将tween80溶解到100ml的去离子水中，随后将硬单体和软单体及染料互溶后加入到tween80的水溶液中搅拌20min，制备出水包油的乳液。上述制备的水包油乳液加入到三口烧瓶中，升温到70℃。将与此同时，将引发剂aiba溶解到5ml去离子水中并加入到上述的乳液中去，添加完毕后继续反应5h。最后将制备的乳液过滤。
54.(2)核-壳型彩色乳胶粒的制备：称取10g硬单体(等量的丙烯酸甲酯和双环戊二烯)，相当于硬单体质量10％的乳化剂十六烷基三甲基溴化铵，相当于硬单体质量0.5％的引发剂磺酰氧基酮；
55.将相当于硬单体质量10％的乳化剂十六烷基三甲基溴化铵溶解到100ml的去离子水中制备乳化剂溶液，并向乳化剂溶液中滴加硬单体，在1500rpm条件下搅拌30min，得到稳定的壳单体溶液；将引发剂磺酰氧基酮溶解于10ml的去离子水中制备得到引发剂磺酰氧基酮溶液；备用。
56.将5g步骤(1)所制备的彩色乳胶粒加入三口烧瓶中，在氮气保护下，搅拌20min，然后升温至70℃后，分别在30min之内缓慢滴加引发剂磺酰氧基酮溶液和壳单体溶液，完成滴加后继续保温反应30min。最后将乳液冷却至室温，过滤后即可得到核壳型彩色乳胶粒。
57.实施例4
58.(1)“软”核的制备：称取7.5g的硬单体(等量的甲基丙烯酸乙酯和异戊二烯)、7.5g的软单体(等量的丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯)、0.015g的可聚合染料，按照硬单体和软单体总质量的10％称取乳化剂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、按照硬单体和软单体总质量的0.1％称取引发剂三芳基硅氧醚，备用；
59.将dns-86溶解到80ml的去离子水中，随后将硬单体和软单体及染料互溶后加入到
dns-86的水溶液中搅拌20min，制备出水包油的乳液。上述制备的水包油乳液加入到三口烧瓶中，升温到60℃。将与此同时，将引发剂三芳基硅氧醚溶解到5ml去离子水中并加入到上述的乳液中去，添加完毕后继续反应10h。最后将制备的乳液过滤。
60.(2)核-壳型彩色乳胶粒的制备：称取10g硬单体(等量的甲基丙烯酸乙酯和异戊二烯)，相当于硬单体质量15％的乳化剂op-15，相当于硬单体质量5％的引发剂过硫酸钾；
61.将相当于硬单体质量15％的乳化剂op-15溶解到50ml的去离子水中制备乳化剂溶液，并向乳化剂溶液中滴加硬单体，在1500rpm条件下搅拌30min，得到稳定的壳单体溶液；将引发剂过硫酸钾溶解于10ml的去离子水中制备得到引发剂过硫酸钾溶液；备用。
62.将25g步骤(1)所制备的彩色乳胶粒加入三口烧瓶中，在氮气保护下，搅拌20min，然后升温至60℃后，分别在120min之内缓慢滴加引发剂过硫酸钾溶液和壳单体溶液，完成滴加后继续保温反应120min。最后将乳液冷却至室温，过滤后即可得到核壳型彩色乳胶粒。
63.实施例5
64.(1)“软”核的制备：称取7.5g的硬单体(等量的甲基丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯)、7.5g的软单体(等量的丙烯酸-2-乙基己酯和甲基丙烯酸正辛酯)、0.018g的染料，按照硬单体和软单体总质量的8％称取乳化剂油酸钾、按照硬单体和软单体总质量的5％称取引发剂三芳基硅氧醚，备用；
65.将油酸钾溶解到60ml的去离子水中，随后将硬单体和软单体及染料互溶后加入到油酸钾的水溶液中搅拌20min，制备出水包油的乳液。上述制备的水包油乳液加入到三口烧瓶中，升温到80℃。将与此同时，将引发剂三芳基硅氧醚溶解到5ml去离子水中并加入到上述的乳液中去，添加完毕后继续反应2h。最后将制备的乳液过滤。
66.(2)核-壳型彩色乳胶粒的制备：称取10g硬单体(等量的甲基丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯)，相当于硬单体质量8％的乳化剂十二烷基苯磺酸钠，相当于硬单体质量2％的引发剂过硫酸钾；
67.将相当于硬单体质量8％的乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶解到100ml的去离子水中制备乳化剂溶液，并向乳化剂溶液中滴加硬单体，在1500rpm条件下搅拌30min，得到稳定的壳单体溶液；将引发剂过硫酸钾溶解于10ml的去离子水中制备得到引发剂过硫酸钾溶液；备用。
68.将20g步骤(1)所制备的彩色乳胶粒加入三口烧瓶中，在氮气保护下，搅拌20min，然后升温至80℃后，分别在100min之内缓慢滴加引发剂过硫酸钾溶液和壳单体溶液，完成滴加后继续保温反应100min。最后将乳液冷却至室温，过滤后即可得到核壳型彩色乳胶粒。
69.实施例6：一种核-壳结构彩色乳胶墨水的方法
70.将总重为30g的水性共溶剂(由质量比为2:1:1的1，2丙二醇：一缩二乙二醇：聚乙二醇200组成)、40g实施例1制备的核壳型彩色乳胶粒和1g的op-10混合在一起，最后以去离子水定容至100g，混合液搅拌均匀后用绝对孔径为1μm的pvdf滤膜过滤，制备彩色乳胶墨水。
71.实施例7：一种核-壳结构彩色乳胶墨水的方法
72.将总重为20g的水性共溶剂(由质量比为2:1:1的丙三醇：一缩二乙二醇：乙二醇)、30g实施例1制备的核壳型彩色乳胶粒和1g的sg-10混合在一起，最后以去离子水定容至100g，混合液搅拌均匀后用绝对孔径为1μm的pvdf滤膜过滤，制备彩色乳胶墨水。
73.实施例8
74.将总重为50g的水性共溶剂(由质量比为2:1:1的丙三醇：一缩二乙二醇：乙二醇)、20g实施例1制备的核壳型彩色乳胶粒和0.5g的sg-10混合在一起，最后以去离子水定容至100g，混合液搅拌均匀后用绝对孔径为1μm的pvdf滤膜过滤，制备彩色乳胶墨水。
75.实施例9
76.将总重为100g的水性共溶剂(由质量比为2:1:1的丙三醇：一缩二乙二醇：乙二醇)、50g实施例3制备的核壳型彩色乳胶粒和5g的sg-10混合在一起，最后以去离子水定容至100g，混合液搅拌均匀后用绝对孔径为1μm的pvdf滤膜过滤，制备彩色乳胶墨水。
77.实施例10：一种核-壳结构彩色乳胶墨水在纺织品喷墨印花上应用
78.将实施例6中所得到的彩色乳胶墨水放入喷墨印花机墨盒中(如图1)。印花后的织物在160℃焙烘3min，得到喷墨印花织物。
79.实施例11：一种核-壳结构彩色乳胶墨水在纺织品喷墨印花上应用
80.将实施例6中所得到的彩色乳胶墨水放入喷墨印花机墨盒中。印花后的织物在150℃焙烘5min，得到喷墨印花织物。
81.实施例12：
82.将实施例7中所得到的彩色乳胶墨水放入喷墨印花机墨盒中。印花后的织物在120℃焙烘8min，得到喷墨印花织物。
83.实施例13
84.将实施例8中所得到的彩色乳胶墨水放入喷墨印花机墨盒中。印花后的织物在170℃焙烘2min，得到喷墨印花织物。
85.对比例1
86.无核壳结构的彩色乳胶粒，即按照实施例1中步骤(1)的方法制备得到的“软”核彩色乳胶粒。
87.将总重为30g的水性共溶剂(由质量比为2:1:1的1，2丙二醇：一缩二乙二醇：聚乙二醇200组成)、40g制备的“软”核彩色乳胶粒和1g的op-10混合在一起，最后以去离子水定容至100g，混合液搅拌均匀后用绝对孔径为1μm的pvdf滤膜过滤，制备无核-壳彩色乳胶彩色乳胶墨水。
88.彩色乳胶墨水过滤性能的测试方法：在墨水的制备过程中，通常用绝对孔径为1μm的pvdf滤膜对墨水进行过滤，如果墨水能快速顺利通过滤膜，则可定性判定墨水能顺利喷射，不会造成喷头的堵塞。因此，将墨水试样(100ml)，用绝对孔径1μmpvdf滤膜过滤，利用过滤时间和墨水通过滤膜的速度评价墨水过滤性能的好坏。
89.对比实施例1和对比例1制备的不同结构的彩色乳胶墨水的过滤性能，结果如表1和图2所示。
90.表1不同结构的彩色乳胶墨水的过滤性能
[0091][0092]
从表1和图2中可以看出，无核-壳结构的彩色乳胶墨水无法正常通过滤膜，墨水不具备喷射条件。当彩色乳胶粒具有核-壳结构后，墨水可以以8.9ml/s的流速正常通过滤膜，
说明核-壳的结构设计显著增加了彩色乳胶墨水的喷射性能。
[0093]
将实施例1制备的核壳结构彩色乳胶粒(核-壳结构)和对比例1制备的“软”核彩色乳胶粒(无核-壳结构)进行传统印花，对比其印花织物的性能。
[0094]
传统印花方法为：按照彩色乳胶粒与增稠剂的质量比为4:3将20g彩色乳胶粒、15g增稠剂制备成印花色浆，利用丝网印花的方式进行印花，印花后的织物在60℃下烘干后，160℃下焙烘3min，得到印花织物，印花后织物的性能如表2所示。
[0095]
表2不同处理后织物的性能
[0096][0097]
从表2中可以看出，相对于无核-壳结构的彩色乳胶粒而言，核-壳结构的彩色乳胶粒由于受到壳的影响，导致印花后织物的手感、干摩擦、湿摩擦牢度均有所下降，但是手感和色牢度下降的趋势并不明显，依然能够满足纺织品的服用需求。这也说明了核-壳的结构设计有效保留了核层的优异的印花性能。
[0098]
图3将实施例1中所制备的具有核-壳结构的彩色乳胶粒进行粒径和形貌特点表征，结果如图3所示，包覆后彩色乳胶粒的粒径为96nm，pdi为0.2，粒径大小符合喷墨印花要求(粒径通常情况下要求≤200nm)。由透射电镜照片可知，制备的乳胶粒子呈现明显的核-壳结构，说明具有核-壳结构的彩色乳胶粒已经成功制备。
[0099]
图4将实施例6中所制备的具有核-壳结构的彩色乳胶墨水进行热、离心稳定性测试，结果如图4所示。由图4可知，墨水在90℃高温以及5000转的离心下，其热、离心稳定性均能保持在80％以上，说明制备的核-壳结构彩色乳胶墨水稳定性能优异。
[0100]
图5为实施例10中所制备的喷墨印花织物。由图5可知，织物的颜色鲜艳、轮廓清晰，应用性能极佳。
[0101]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0102]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行制备：步骤1、将乳化剂a溶于水中得到乳化剂溶液a；将引发剂a溶于水中得到引发剂溶液a；将软单体、硬单体a、染料互溶后加入到乳化剂溶液a中搅拌得到乳液，升温至60-80℃，向乳液中加入引发剂溶液a，发生乳液聚合反应后，过滤得到彩色乳胶粒；步骤2、将乳化剂b溶于水中得到乳化剂溶液b，向乳化剂溶液b中加入硬单体b制备得到壳单体溶液；将引发剂b溶于水中得到引发剂溶液b；在惰性气体保护下，步骤1制备得到的彩色乳胶粒搅拌后升温至60-80℃，加入壳单体溶液和引发剂溶液b，发生原位聚合反应，过滤得到核壳型彩色乳胶粒。2.根据权利要求1所述的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，步骤1中，引发剂a在水中的质量浓度为0.1％-10％；软单体、硬单体a、乳化剂溶液a的比例为7.5g:7.5g：20-100ml，染料的添加量为软单体和硬单体a总质量的0.1％-1.5％；乳化剂a的添加量为软单体、硬单体a总质量的1％-10％；乳液聚合反应的反应时间为2-10h。3.根据权利要求2所述的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，步骤2中，引发剂b的添加量为硬单体b质量的0.5％-5％；硬单体b和乳化剂溶液b的比例为10g：50-100ml；乳化剂b的添加量为硬单体b质量的1-15％；彩色乳胶粒、壳单体溶液、引发剂溶液b的比例为5-25g：50-100ml：10ml；原位聚合反应的反应时间为30-120min。4.根据权利要求1所述的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，染料为1-(6-丙烯酰胺己氨基)蒽醌。5.根据权利要求1所述的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，硬单体a和硬单体b均为苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、丙烯腈、丙烯酰胺、异戊二烯、双环戊二烯中的一种或两种；软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯、丁二烯中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，引发剂a和引发剂b均是过硫酸钾、过硫酸铵，重氮盐、磺酰氧基酮或三芳基硅氧醚。7.根据权利要求1所述的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒的制备方法，其特征在于，乳化剂a和乳化剂b均是阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、反应型表面活性剂、阳离子型表面活性剂中的一种。8.一种权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒。9.一种彩色乳胶墨水，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：20-50％权利要求8所述的核壳型彩色乳胶粒，10-50％水性共溶剂，0.5-5％表面活性剂，其余为水；将权利要求8所述的核壳型彩色乳胶粒、水性共溶剂、表面活性剂、水混合均匀后，过滤得到彩色乳胶墨水。10.一种权利要求9所述的彩色乳胶墨水在纺织品喷墨印花中的应用，其特征在于，将彩色乳胶墨水置于喷墨印花机墨盒中，印花后的织物在120-170℃焙烘2-8min，得到喷墨印
花织物。

技术总结
本发明公开了一种喷墨印花用核壳型彩色乳胶粒、彩色乳胶墨水及制备方法和应用，属于精细化工和材料科学技术领域。核壳型彩色乳胶粒制备如下：将乳化剂A溶于水得到乳化剂溶液A；将软单体、硬单体A、染料互溶后加入到乳化剂溶液A中得到乳液，升温至60-80℃，向乳液中加入制备的引发剂溶液A发生乳液聚合反应得到彩色乳胶粒；将制备的乳化剂溶液B中加入硬单体B制备得到壳单体溶液；将引发剂B溶于水得到引发剂溶液B；在惰性气体保护下，彩色乳胶粒搅拌后升温至60-80℃，加入壳单体溶液和引发剂溶液B，发生原位聚合反应得到核壳型彩色乳胶粒。本发明制备的核壳型彩色乳胶粒可用在纺织品的喷墨印花之中。的喷墨印花之中。的喷墨印花之中。


技术研发人员：杨義 盛明非 俞祥龙 张刘朝
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/14