用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料及其制备方法和应用。该糊料由如下制备方法制得：首先，采用二氯甲烷和三甲胺制备钙钛矿有机前驱体，采用三氯化铝和异丙醇等为原料制备铝溶胶；然后，将钙钛矿有机前驱体与铝溶胶反应，制得钙钛矿溶胶；最后，将聚乙二醇水溶液滴加到钙钛矿溶胶水溶液反应，制得聚乙二醇修饰的钙钛矿，即为用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料。本发明专利技术制备的有机钙钛矿糊料用于棉织物还原染料印花，制得的印花面料表现为脱糊率高于90%；柔软度好；轮廓清晰度高；渗透率高于92%；耐干摩擦色牢度和皂洗变色牢度等级高等特点，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料及其制备方法和应用
本专利技术属于糊料的制备与应用
，具体涉及用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料及其制备方法和应用。
技术介绍
印花糊料是一种在纺织印花色浆中起增稠、传递染料作用的高分子化合物，能溶于水或在水中充分溶胀、分散而形成稠厚的胶体溶液。作为印花色浆中必不可少的重要组分，其流变性、抱水性、与活性染料的反应性及洗除难易程度等性能直接影响印制效果，如印花织物的色光、表面给色量、花型轮廓清晰度、印制均匀性以及手感等。棉织物经常使用活性染料染色和还原染料染色，由于还原染料价格昂贵，所以棉纺织品大多采用廉价的直接、活性染料等染色。尤其是1956年以后，我国开始生产活性染料，应用还原染料在卷染机上进行染色就很少了。近年来，随着消费者要求提高各项色牢度，加之环保等因素，许多染色企业重新开始采用还原染料进行染色。还原染料与活性染料相比具有优良的染色重现性。还原染料的颜色具有从黄色到黑色且从鲜艳色到一般颜色的完整系列的特征，其最大特点是中间色占多数，这些中间色基本上是单一组份，染色重现性良好，特别是绿色、橄榄绿色、肉色、棕色和灰色系列。当前棉织物上对以光牢度为基础的各种复合牢度如汗-日光牢度、汗-日光-洗涤牢度、汗-日光-磨擦牢度等的要求越来越高，特别是淡色，还原染料与其他类别棉用染料相比就具有这方面的特殊性质，因此它非常适用于工作服、夏天衣服、运动服、大衣、窗帘、家具外罩物等的染色和印花。还原染料对一般的树脂整理变争极小，近年发展的使纤维物性发生变化的功能性加工，如形状记忆加工、形态稳定加工、防臭加工、抗菌加工等，还原染料都具有很好的稳定性，而且还原染料染色物要比活性染料染色物具有更安定的经时变化性。最早被发现的钙钛矿氧化物是钙钛矿石中的化合物钛酸钙(CaTiO3)，由此而命名。后来，传统的钙钛矿是指一类分子通式为ABO3的氧化物，这种氧化物最早被发现是存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO3)化合物，由此而得名。近年来，钙钛矿得到迅速发展，其在很多领域得到广泛应用，钙钛矿的概念也得到进一步拓展。其中，新型有机-无机复合钙钛矿材料是传统型钙钛矿材料的衍生物，分子通式符合ABX3型结构，其中，A代表有机阳离子，B为金属离子，X一般为卤素离子。其中，B和X组成八面体结构，这些八面体以共顶点方式连接，A通过H键连接到八面体空隙中。通过调节ABX3结构中不同位置的离子，可获得不同结构、不同性质的钙钛矿材料。文献调研表明，钙钛矿虽然在很多领域受到广泛关注，但是，其用于印花糊料领域鲜有报道，有待进一步探索。普通的钙钛矿材料不易成糊，新型有机-无机复合钙钛矿材料可以通过调节有机和无机物的分子结构，其成糊性的可能性会增强。常规的钙钛矿材料不能使化学助剂和染料均匀地分散在胶体体系中，其在稀释时黏度变化大；此外，其传递染料的能力较弱。由于存在这些不利因素，限制了钙钛矿材料在印花糊料领域的应用，必须从技术上突破这些不利因素。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述弊端，本专利技术的目的在于提供用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料及其制备方法和应用。本专利技术的目的在于提供用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料，该糊料由如下制备方法制得：首先，采用二氯甲烷和三甲胺制备钙钛矿有机前驱体，采用三氯化铝和异丙醇等为原料制备铝溶胶；然后，将钙钛矿有机前驱体与铝溶胶反应，制得钙钛矿溶胶；最后，将聚乙二醇水溶液滴加到钙钛矿溶胶水溶液反应，制得聚乙二醇修饰的钙钛矿，即为用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料。本专利技术的目的在于提供用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的制备方法，具体方法包括如下步骤：(1)钙钛矿有机前驱体的制备：在乙腈溶液中，加入二氯甲烷和三甲胺，室温反应24～36h，反应结束后，减压蒸馏，得到白色固体，即为钙钛矿有机前驱体。优选地，所述二氯甲烷(mL)、三甲胺(mL)和乙腈(mL)的用量比为：1∶1～1.2∶2～4。(2)铝溶胶的制备：将三氯化铝(AlCl3)和异丙醇混合均匀，搅拌1～3小时，通入氨气反应，反应时间为2～4小时；反应结束后，过滤，制得滤液即为异丙醇铝-异丙醇的混合溶液；将异丙醇铝-异丙醇混合溶液溶于丙醇制得混合溶液a，将5％盐酸溶于去离子水制得混合溶液b，将混合溶液b搅拌条件下滴加于混合溶液a，滴加时间为1～3小时，反应温度为80℃～90℃，滴加完成后，搅拌反应1～3小时，制得铝溶胶。优选地，所述三氯化铝(g)和异丙醇(mL)的质量体积比为：1∶10～20；所述氨气的通入速度为：1～3mL/min。优选地，所述混合溶液a中异丙醇铝-异丙醇混合溶液(mL)与丙醇(mL)的体积比为：1∶1～3；所述混合溶液b中5％盐酸(mL)与去离子水(mL)的质量体积比为：1∶10～20。(3)钙钛矿溶胶的制备：将步骤(1)制得的钙钛矿有机前驱体与铝溶胶加入甲醇溶剂反应，搅拌反应，反应温度为50～60℃，反应时间为3～5h；待甲醇缓慢挥发，制得钙钛矿溶胶。优选地，所述步骤(1)制得的钙钛矿有机前驱体(g)、铝溶胶(mL)和甲醇(mL)的用量比为：1∶1～1.2∶10～12。(4)聚乙二醇修饰：将钙钛矿溶胶溶于蒸馏水制得钙钛矿溶胶水溶液，将聚乙二醇溶于蒸馏水制得聚乙二醇水溶液，将聚乙二醇水溶液滴加到钙钛矿溶胶水溶液，搅拌反应3～5h，反应温度为40～50℃，制得聚乙二醇修饰的钙钛矿。优选地，所述钙钛矿溶胶(g)与蒸馏水(mL)用量比为：1∶10～12；聚乙二醇(g)与蒸馏水(mL)用量比为：1∶10～12；聚乙二醇水溶液与钙钛矿溶胶水溶液用量比为：1∶5～7；所述聚乙二醇的分子量为500、1000和2000中的任意一种分子量。本专利技术的另一目的在于提供用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的应用，该应用方法为：按色浆处方称取染化料，将还原染料用10～20mL蒸馏水溶解，再依次加入雕白粉和剩余的蒸馏水至物料，混合均匀使其溶解；最后加入基础糊料，搅拌均匀，制得用于棉织物还原染料印花色浆；将制得的色浆在棉织物上进行印花。优选地，所述色浆处方为：基础糊料：24～26g；还原染料：2.2～2.6g；雕白粉：1～2g；加水至100g。优选地，所述基础糊料为本专利技术制备的用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料；所述还原染料为C.I.还原黄2、C.I.还原红29、C.I.还原兰4、C.I.还原棕1、C.I.还原黑25、C.I.还原绿3中的任意一种还原染料。优选地，所述印花工艺为：平网印花(刮印1次)→烘干(100℃，3min)→汽蒸(102℃，10min)→冷水冲洗2次→皂洗→冷水洗→烘干。本专利技术具有如下显著优点：(1)本专利技术制备的有机钙钛矿糊料含有聚乙二醇长支链和铝溶胶，其中，有机物聚乙二醇长支链增大糊料的水溶性和分散性能，使其更易成糊；铝溶胶提高了其浸润性能和黏附性能，即很好地润湿织物和附着染料。(2)本专利技术制备的有机钙钛矿糊料实现了使染料与化学助剂均匀地分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/n（1）钙钛矿有机前驱体的制备：在乙腈溶液中，加入二氯甲烷和三甲胺，室温反应24～36h，反应结束后，减压蒸馏，得到白色固体，制得钙钛矿有机前驱体；/n（2）铝溶胶的制备：将三氯化铝（AlCl

【技术特征摘要】
1.一种用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）钙钛矿有机前驱体的制备：在乙腈溶液中，加入二氯甲烷和三甲胺，室温反应24～36h，反应结束后，减压蒸馏，得到白色固体，制得钙钛矿有机前驱体；
（2）铝溶胶的制备：将三氯化铝（AlCl3）和异丙醇混合均匀，搅拌1～3小时，通入氨气反应，反应时间为2～4小时；反应结束后，过滤，制得滤液即为异丙醇铝-异丙醇的混合溶液；将异丙醇铝-异丙醇混合溶液溶于丙醇制得混合溶液a，将5%盐酸溶于去离子水制得混合溶液b，将混合溶液b搅拌条件下滴加于混合溶液a，滴加时间为1～3小时，反应温度为80℃～90℃，滴加完成后，搅拌反应1～3小时，制得铝溶胶；
（3）钙钛矿溶胶的制备：将步骤（1）制得的钙钛矿有机前驱体与铝溶胶加入甲醇溶剂反应，搅拌反应，反应温度为50～60℃，反应时间为3～5h；待甲醇缓慢挥发，制得钙钛矿溶胶；
（4）聚乙二醇修饰：将钙钛矿溶胶溶于蒸馏水制得钙钛矿溶胶水溶液，将聚乙二醇溶于蒸馏水制得聚乙二醇水溶液，将聚乙二醇水溶液滴加到钙钛矿溶胶水溶液，搅拌反应3～5h，反应温度为40～50℃，制得有机钙钛矿糊料。


2.根据权利要求1所述的用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲烷（mL）、三甲胺（mL）和乙腈（mL）的用量比为：1∶1～1.2∶2～4。


3.根据权利要求1所述的用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的制备方法，其特征在于，所述三氯化铝（g）和异丙醇（mL）的质量体积比为：1∶10～20；所述氨气的通入速度为：1～3mL/min；所述混合溶液a中异丙醇铝-异丙醇混合溶液（mL）与丙醇（mL）的体积比为：1∶1～3；所述混合溶液b中5%盐酸（mL）与去离子水（mL）的质量体积比为：1∶10～20。


4.根据权利要求1所述的用于棉织物还原染料印花的有机钙钛矿糊料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凡雨，彭雄义，崔永明，刘仰硕，董雄伟，李强，蔡亚君，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42