本發(fā)明涉及一種噴墨印花高滲透活性染料墨水的制備方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的提高，紡織品市場(chǎng)消費(fèi)理念已發(fā)生重大變革，人們對(duì)“個(gè)性化、多品種、短周期、文化創(chuàng)意與環(huán)保”紡織品的消費(fèi)需求與日俱增。數(shù)碼噴墨印花摒棄了傳統(tǒng)印花復(fù)雜的制版工藝，除了能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)印花小批量、多花色與個(gè)性化的需求外，其設(shè)備占地面積小，印花工藝相較于傳統(tǒng)印花更加節(jié)約染化料與水資源，是一種生態(tài)環(huán)保型的清潔生產(chǎn)技術(shù)，能滿(mǎn)足印染行業(yè)環(huán)保低碳可持續(xù)發(fā)展的要求。可見(jiàn)，噴墨印花契合了人們的消費(fèi)趨勢(shì)，得到了迅速的發(fā)展。
棉和真絲等天然纖維類(lèi)織物近年來(lái)的需求量逐年增大，活性染料墨水是纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維上常用著色劑，具有印花產(chǎn)品色牢度高、色譜齊全和色澤鮮艷等特點(diǎn)。隨數(shù)碼噴墨印花技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)活性染料墨水的需求量不斷增大。然而，當(dāng)前活性染料墨水仍存在一些弊端，如染料易發(fā)生水解、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、對(duì)織物的上染率不高、印花過(guò)程中發(fā)生噴頭堵塞、打印流暢性低等。為解決這些弊端，獲得品質(zhì)良好的活性染料墨水，其制備加工技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。專(zhuān)利cn102226316b公開(kāi)了一種具有活性染料的環(huán)保型數(shù)碼噴墨紡織印花墨水及其制備方法，該墨水成分各組分比例如下：活性染料3-30％、潤(rùn)濕劑5-40％、表面活性劑0.2-5％、ph調(diào)節(jié)劑0.1-2％、殺菌劑0.1-1％、柔軟劑1-10％、去離子水12-90.6％，調(diào)配完畢后依次通過(guò)1微米、0.5微米、0.22微米的濾膜進(jìn)行多次過(guò)濾，最終制得墨水成品。專(zhuān)利104790227a公開(kāi)了一種噴墨印花活性染料墨水及其制備方法，特征在于墨水由1％-15％活性染料、2％-25％流變控制劑、0.2％-2％ph緩沖劑、0.1-1％殺菌劑和34％-91.6％去離子水組成，將各組分混合均勻后進(jìn)行1.5-5.0微米、0.5-1.5微米、0.2-0.5微米的三級(jí)過(guò)濾，最后采用規(guī)格為200-000目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行去凝膠處理，得到墨水成品。
雖然很多專(zhuān)利公開(kāi)了噴墨印花活性墨水的報(bào)道，但對(duì)墨水的研究主要集中在顏色鮮艷度和噴射流暢性上。隨著噴墨印花技術(shù)在絲巾上應(yīng)用越來(lái)越多，市場(chǎng)上對(duì)高滲透墨水的需求也隨之增加。資料檢索表明，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)織物雙面滲透印花主要做法是對(duì)織物進(jìn)行前處理，而開(kāi)發(fā)具備較高滲透性能?chē)娔』ɑ钚阅r有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)具有較高滲透性能?chē)娔』ɑ钚阅瑵M(mǎn)足絲巾等薄型面料雙面印花的需求，從而減少?lài)娔』▽?duì)紡織品前處理工序，實(shí)現(xiàn)紡織品印花的節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。
本發(fā)明的噴墨印花高滲透活性染料墨水，包括對(duì)體系質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％-10％的活性染料、30％-50％保濕劑、0.1％-2％表面活性劑、5-10％高效滲透劑、0.1％-4％ph緩沖劑、5％-15％的尿素、0.1％-2％金屬絡(luò)合劑、0.1％-2％消泡劑、0.1％-2％殺菌劑，其余加去離子水補(bǔ)滿(mǎn)100％。
本發(fā)明中，若無(wú)特殊說(shuō)明，百分?jǐn)?shù)是指質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
在一種實(shí)施方式中，所述的活性染料為高純度脫鹽的粉狀活性染料，活性紅染料為紅x-3b(c.i活性紅2)、紅k-2g(c.i活性紅15)、紅k-2bp(c.i活性紅24)或紅ke-3b(c.i活性紅120)中的一種或幾種；活性黃染料為黃x-6g(c.i活性黃1)、黃k-rn(c.i活性黃3)、黃k-6g(c.i活性黃2)或黃kn-gb(c.i活性黃27)中的一種或幾種；活性藍(lán)染料為藍(lán)x-3g(c.i活性藍(lán)1)、藍(lán)k-gr(c.i活性藍(lán)5)、藍(lán)kn-b(c.i活性藍(lán)27)或藍(lán)p-3r(c.i活性藍(lán)49)中的一種或幾種；活性黑染料為黑kn-b(c.i活性黑5)、黑k-br(c.i活性黑8)或黑k-bg(c.i活性黑1)中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述的保濕劑為聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、n,n-二甲基甲酰胺、乙二醇、乙二醇乙醚、異丙醇、季戊四醇、n-甲基-2-吡咯烷酮、1,4-丁二醇、二甘醇單丁醚、二甘醇、尿素、三甘醇、己內(nèi)酰胺、山梨醇和丙三醇中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述的表面活性劑是聚乙二醇三甲基壬基醚、烷基糖苷、月桂醇聚氧乙烯醚、壬基苯酚聚氧乙烯醚、妥爾油酸聚氧乙烯醚、天然棕櫚酸、丙二醇嵌段聚醚、吐溫20、吐溫40、吐溫80、硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基醚硫酸銨或磷酸酯氟中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述高效滲透劑位硫脲、脂肪醇聚氧乙烯醚(jfc)或順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述的ph緩沖劑為硼酸-硼砂、氨水-氯化銨、醋酸-醋酸鈉、磷酸二氫鉀-磷酸氫二鉀、tris堿-鹽酸、三乙醇胺-磷酸或檸檬酸鈉-碳酸氫鈉中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述的金屬絡(luò)合劑為edta、檸檬酸、氨基乙酸、二巰基丙醇、二巰基丙烷磺酸鈉、巰基乙胺、巰基乙酸、硫脲、氟化氨、8-羥基喹啉、鉻酸鉀、硫化鈉、銅試劑、氰化物、乙酰丙酮、酒石酸、草酸、磺基水楊酸、三乙醇胺、egta、乙二胺四丙酸或三乙撐四胺中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述的消泡劑為聚醚消泡劑、有機(jī)硅消泡劑、聚醚改性有機(jī)硅消泡劑、高碳醇消泡劑中的一種或幾種。
在一種實(shí)施方式中，所述的殺菌劑為3-[三甲氧基硅基]-丙基二甲基十八烷基氯化銨、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、1,2-苯丙異噻唑啉-3-酮、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、凱松或卡松中一種或幾種。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供所述噴墨印花高滲透活性染料墨水的制備方法，所述方法是將原料物質(zhì)加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備高滲透噴墨印花活性墨水。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供所述噴墨印花高滲透活性染料墨水在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明的高滲透噴墨印花活性墨水，具有制備工藝簡(jiǎn)單、適合批量化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，且開(kāi)發(fā)的高滲透噴墨印花活性墨水打印流暢性好、降低染料水解程度、提高了雙面印花色深。
具體實(shí)施方案
下面是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1
活性紅墨水的制備：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備高滲透噴墨印花活性紅墨水。
對(duì)制備的墨水進(jìn)行上機(jī)打印流暢性測(cè)試，24小時(shí)內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)斷線堵塞情況，流暢性良好。用制備的墨水對(duì)真絲織物(100g/m2)進(jìn)行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測(cè)試印花織物的色深值(k/s測(cè)色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：13.6，反面k/s值：12.9，滲透率為94.85％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強(qiáng)力損失率為2％，滲透效果良好，反面已能達(dá)到良好印花效果。
測(cè)試印花后織物的水洗牢度為4-5級(jí)，干摩擦牢度為5級(jí)，濕摩擦牢度為4-5級(jí)。其中牢度測(cè)定按照gb/t3921-2008、gb/t250-2008、gt/b3920-2008等進(jìn)行。
實(shí)施例2
活性藍(lán)墨水的制備：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備高滲透噴墨印花活性藍(lán)墨水。
對(duì)制備的墨水進(jìn)行上機(jī)打印流暢性測(cè)試，24小時(shí)內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)斷線堵塞情況，流暢性良好。用制備的墨水對(duì)真絲織物(100g/m2)進(jìn)行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測(cè)試印花織物的色深值(k/s測(cè)色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：12.2，反面k/s值11.7，滲透率為95.90％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強(qiáng)力損失率為2％滲透效果良好，反面已能達(dá)到良好印花效果。測(cè)試印花后織物的水洗牢度為4-5級(jí)，干摩擦牢度為5級(jí)，濕摩擦牢度為4-5級(jí)。
為更好的反應(yīng)出高滲透活性墨水的滲透效果，特以不加高效滲透劑及尿素，不同用量高效滲透劑及尿素的活性墨水以及常規(guī)雙面印花做對(duì)照例1-4。
對(duì)照例1
活性藍(lán)墨水的制備(與實(shí)施例2相比，用去離子水替代了高效滲透劑及尿素，其他組分和比例與實(shí)施例2一致)：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
用制備的墨水對(duì)真絲織物(100g/m2)進(jìn)行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測(cè)試印花織物的色深值(k/s測(cè)色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：10.2，反面k/s值2.7，滲透率為26.47％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強(qiáng)力損失率僅2％，正面能達(dá)到良好印花效果，但是反面的印花效果不明顯。測(cè)試印花后織物的水洗牢度為4-5級(jí)，干摩擦牢度為4-5級(jí)，濕摩擦牢度為4級(jí)。
對(duì)照例2
活性藍(lán)墨水的制備(與實(shí)施例2相比，僅高效滲透劑及尿素的添加比例不同，其他組分和比例與實(shí)施例2一致)：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
用制備的墨水對(duì)真絲織物(100g/m2)進(jìn)行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測(cè)試印花織物的色深值(k/s測(cè)色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：10.9，反面k/s值5.7，滲透率為52.29％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強(qiáng)力損失率僅2％，正面能達(dá)到良好印花效果，但是反面的印花效果不理想。測(cè)試印花后織物的水洗牢度為4級(jí)，干摩擦牢度為4級(jí)，濕摩擦牢度為4-5級(jí)。
對(duì)照例3
活性藍(lán)墨水的制備(與實(shí)施例2相比，僅高效滲透劑及尿素的添加比例不同，其他組分和比例與實(shí)施例2一致)：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
對(duì)制備的墨水進(jìn)行上機(jī)打印流暢性測(cè)試，運(yùn)行20小時(shí)左右出現(xiàn)斷線堵塞情況。
對(duì)照例4
傳統(tǒng)的雙面噴墨印花工藝是先對(duì)織物前處理，再用活性墨水噴印，具體是：
(1)先對(duì)織物進(jìn)行前處理，前處理工藝：糊料30-40％，尿素15-30％，碳酸鈉3-5％，剩余為水。
(2)活性藍(lán)墨水的制備：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過(guò)1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進(jìn)行過(guò)濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
(3)用制備的墨水對(duì)經(jīng)過(guò)前處理的真絲織物(100g/m2)進(jìn)行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測(cè)試印花織物的色深值(k/s測(cè)色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：10.8，反面k/s值7.4，滲透率為68.52％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強(qiáng)力損失率為27.3％，測(cè)試印花后織物的水洗牢度為3-4級(jí)，干摩擦牢度為4級(jí)，濕摩擦牢度為3-4級(jí)，正反面的印花效果良好，但滲透率、印花效果及各項(xiàng)牢度沒(méi)有采用高效滲透活性墨水直接噴印的好，且前處理過(guò)程需要加人的尿素量比較大，既浪費(fèi)原料也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)經(jīng)過(guò)前處理的織物斷裂強(qiáng)力損傷較大，而采用高效滲透活性墨水可以省去前處理工藝，對(duì)織物的強(qiáng)力影響不大。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。