CN104790227A

CN104790227A - 一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法

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Publication number: CN104790227A
Application number: CN201510159921.7A
Authority: CN
Inventors: 房宽峻; 刘尊东; 王玉平; 李付杰; 李田田; 徐松林; 侯长华
Original assignee: SHANDONG HUANGHE DELTA INSTITUTE OF TEXTILE SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG HUANGHE DELTA INSTITUTE OF TEXTILE SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2015-07-22

Abstract

本发明公开一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法，其特征在于墨水由1.0-15.0%的活性染料、2.0-25.0%的流变控制剂、0.1-5.0%的表面活性剂、5.0-18%的保湿剂、0.1-1.0%的杀菌剂、0.2-2.0%的pH值缓冲液和34.0-91.6%的去离子水组成。本发明公开墨水的制备方法包括以下步骤：首先将各组分混合均匀，然后进行三级过滤，滤膜规格依次为1.5-5.0微米、0.5-1.5微米、0.2-0.5微米；最后采用规格为200-3000目的不锈钢滤网进行去凝胶处理，得到墨水成品。本发明喷墨印花活性染料墨水的储存稳定性高、喷墨流畅性好、得色效果佳。

Description

一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法，属纺织品喷墨印花技术领域。

背景技术

活性染料喷墨印花可广泛应用在纤维素纤维、蛋白质纤维织物上，具有色彩表现力强、色牢度好等优点。随着喷墨印花技术的发展，活性染料墨水的需求量在不断上升。然而传统的活性染料墨水存在着染料易水解、上染率低等缺陷，导致墨水储存稳定性差，且喷墨印花过程中易于堵塞喷头。为了能够解决上述问题，获得高品质的喷墨印花墨水，其生产加工技术逐渐成为研究热点。

美国专利US8657432公开了一种喷墨印花活性染料墨水，由一氯均三嗪活性染料、水、特殊高分子物质、水溶性有机溶剂和pH调节剂构成，25℃时墨水的粘度在3～20 mPa·s，具有较高的储存稳定性和喷墨印花得色效果。中国专利CN102108641B公开了一种数码印花活性染料喷墨墨水，其按重量百分比由以下组分组成：活性染料1.0～20％，粘度调节剂10～40％，表面张力调节剂0.2～2％，pH值控制剂0.1～3.0％，杀菌剂0.3～1.5％，其余量去离子水。中国专利CN100381634C公开了一种纺织品数码印花活性染料喷墨墨水及其生产工艺，墨水由活性染料、保湿剂、除垢剂、杀菌剂、pH值控制剂、渗透剂和去离子水组成，其生产工艺包括混合、熟化和膜过滤三个步骤，其中滤膜规格分别为1微米、0.5微米、0.22微米。中国专利CN102504648B公开了一种活性染料喷墨印花墨水及其制备方法，墨水组成按重量百分比包括活性染料浓缩液25～50％、保湿剂5～15％、表面活性剂0.1～3％、pH调节剂0.5～3％、杀菌剂0.1～1％、水溶性共溶剂5～10％和余量的去离子水；通过将活性染料浓缩液、保湿剂、表面活性剂、水溶性共溶剂、pH调节剂和杀菌剂加入去离子水中，搅拌后用乳化机继续搅拌，静置，最后通过滤膜过滤即得墨水产品。中国专利CN102226316B公开了一种具有活性染料的环保型数码喷墨纺织印花墨水及其制备方法，该墨水是重量百分比计的如下组分的组合物：去离子水12～90.6、润湿剂5～40、表面活性剂0.2～5、pH调节剂0.1～2、杀菌剂0.1～1、柔软剂1～10、活性染料3～30。制备方法是将各组份按先后顺序放入搅拌容器中，搅拌后使用规格依次为1微米、0.5微米、0.22微米的滤膜进行多次过滤，制成墨水成品。

活性染料墨水中的染料分子以聚集体形式存在，在生产过程中，活性染料及其它各组分会引入杂质，部分杂质可促使活性染料墨水产生凝胶。上述专利中提及的墨水生产过程，采用多级膜过滤能够较好的滤除颗粒性杂质，然而过滤时对墨水溶液施加的正压或负压较大，此时墨水中的部分凝胶可在压力的作用下变形通过滤膜进入墨水，影响活性染料墨水的稳定性和喷射流畅性。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法，该喷墨印花活性染料墨水储存稳定性佳、喷墨流畅性好；制备方法中增加去除凝胶过滤，提高了墨水的清洁程度和稳定性。

本发明的目的提供一种喷墨印花活性染料墨水，由活性染料、流变控制剂、表面活性剂、保湿剂、杀菌剂、pH值缓冲液和去离子水组成，各组分含量以重量百分比计如下：

（a）活性染料1.0-15.0%；

（b）流变控制剂2.0-25.0%；

（c）表面活性剂0.1-5.0%；

（d）保湿剂5.0-18%；

（e）杀菌剂0.1-1.0%；

（f）pH值缓冲液0.2-2.0%；

（g）去离子水34.0-91.6%。

所述的活性染料为高纯度无盐活性染料，可以是粉状染料，也可以是液体染料。常用喷墨染料包括青色、红色、黄色、黑色、宝蓝色和橙色活性染料。

所述的流变控制剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、乙二醇单丁醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单丁醚、丙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单丁醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的一种或几种。

所述的表面活性剂为非离子表面活性剂。

所述的保湿剂为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇、一缩二丙二醇、环己醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5戊二醇、1,6-己二醇、季戊四醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮中的一种或几种。

所述的杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮、亚硝酸钠、苯甲酸钠中的一种或几种。

所述的pH值缓冲液由氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、三乙醇胺、二乙醇胺、乙酸、乙酸钠、2-羟基丙酸、3-羟基-3羧基戊二酸、羟基丁二酸、2,3-二羟基丁二酸、羧乙基硫代丁二酸中的一种或几种和去离子水配制而成。

所述的去离子水是指去经离子交换树脂、反渗透等方法去除离子类杂质的纯净水。

本发明的另一个目的提供一种喷墨印花活性染料墨水的制备方法，包括以下步骤：首先将各组分混合均匀，然后进行三级过滤，最后进行去凝胶过滤得到墨水成品。

所述的混合均匀是指在搅拌器中加入去离子水，然后依次加入其余各组分，并搅拌均匀；所述的三级过滤的滤膜规格依次为1.5-5.0微米、0.5-1.5微米、0.2-0.5微米；

所述的去凝胶过滤的方法为重力过滤法，所述滤材为不锈钢滤网，规格为200-3000目。

本发明的有益效果

本发明提供的一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法，基于优选的pH缓冲溶液、流变控制剂和保湿剂，有效抑制了染料的水解速率；基于三级过滤和去凝胶过滤，墨水具有较高清洁度，制得的墨水具有储存稳定性高、喷墨流畅性好、得色效果佳的优点。

具体实施方式

为进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

青色活性染料墨水的制备：

1、青色活性染料墨水组成成分：

墨水组分	含量（%，重量）
		青色活性染料	8
乙二醇	15
		非离子表面活性剂	0.5
甘油	12
		1,2-苯并异噻唑啉-3-酮	0.2
三乙醇胺	0.4
		去离子水	63.9

2、青色活性染料墨水的制备方法：

（1）在搅拌器中加入去离子水，依次加入乙二醇、甘油、非离子表面活性剂、青色活性染料、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和三乙醇胺，搅拌均匀，得到墨水预混合液。

（2）将墨水预混合液依次通过规格为5.0微米、1.5微米、0.5微米的滤膜进行三级过滤，得到初过滤液。

（3）在重力的作用下将初过滤液经过规格为2500目的不锈钢滤网进行去凝胶处理，得到墨水成品。

实施例2

红色活性染料墨水的制备：

1、红色活性染料墨水的组成成分：

墨水组分	含量（%，重量）
		红色活性染料	6
乙二醇	10
		聚乙二醇400	8
非离子表面活性剂	1.2
		一缩二丙二醇	2
N-甲基-吡咯烷酮	8
		2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮	0.4
羟基丁二酸	0.1
		柠檬酸钠	0.1
去离子水	64.2

2、红色活性染料墨水的制备方法：

（1）在搅拌器中加入去离子水，依次加入乙二醇、聚乙二醇400、非离子表面活性剂、一缩二丙二醇、N-甲基-吡咯烷酮、红色活性染料、2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮、羟基丁二酸、柠檬酸钠，搅拌均匀，得到墨水预混合液。

（2）将墨水预混合液依次通过规格为3.0微米、1.2微米、0.5微米的滤膜进行三级过滤，得到初过滤液。

（3）在重力的作用下将初过滤液经过规格为800目的不锈钢滤网进行去凝胶处理，得到墨水成品。

实施例3

黄色活性染料墨水的制备：

1、黄色活性染料墨水的组成成分：

墨水组分	含量（%，重量）
		黄色活性染料	9
乙二醇单丁醚	6
		聚乙烯吡咯烷酮	4
非离子表面活性剂	1.2
		二甘醇	2
1,5-戊二醇	16
		1,2-苯并异噻唑啉-3-酮	0.3
三乙醇胺	0.4
		去离子水	61.1

2、黄色活性染料墨水的制备方法：

（1）在搅拌器中加入去离子水，依次加入乙二醇单丁醚、聚乙烯吡咯烷酮、非离子表面活性剂、二甘醇、1,5-戊二醇、黄色活性染料、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、三乙醇胺，搅拌均匀，得到墨水预混合液。

（2）将墨水预混合液依次通过规格为5.0微米、1.2微米、0.2微米的滤膜进行三级过滤，得到初过滤液。

（3）在重力的作用下将初过滤液经过规格为2100目的不锈钢滤网进行去凝胶处理，得到墨水成品。

实施例4

黑色活性染料墨水的制备：

1、黑色活性染料墨水的组成成分：

墨水组分	含量（%，重量）
		黑色活性染料	12
异丙醇	4
		1,3-丙二醇	5
三甘醇单丁醚	11
		非离子表面活性剂	1.2
季戊四醇	2
		2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇	8
5-氯-2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮	0.5
		磷酸二氢钾	0.2
磷酸氢二钾	0.5
		去离子水	55.6

2、黑色活性染料墨水的制备方法：

（1）在搅拌器中加入去离子水，依次加入异丙醇、1,3-丙二醇、三甘醇单丁醚、非离子表面活性剂、季戊四醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、黑色活性染料、5-氯-2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾，搅拌均匀，得到墨水预混合液。

（2）将墨水预混合液依次通过规格为5.0微米、1.5微米、0.2微米的滤膜进行三级过滤，得到初过滤液。

（3）在重力的作用下将初过滤液经过规格为500目的不锈钢滤网进行去凝胶处理，得到墨水成品。

Claims

1.一种喷墨印花活性染料墨水，由活性染料、流变控制剂、表面活性剂、保湿剂、杀菌剂、pH值缓冲液和去离子水组成，其特征在于各组分含量以重量百分比计如下：

（a）活性染料1.0-15.0%；

（b）流变控制剂2.0-25.0%，所述流变控制剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、乙二醇单丁醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单丁醚、丙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单丁醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的一种或几种；

（c）表面活性剂0.1-5.0%，所述表面活性剂为非离子表面活性剂；

（d）保湿剂5.0-18%，所述保湿剂为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇、一缩二丙二醇、环己醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5戊二醇、1,6-己二醇、季戊四醇、2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮中的一种或几种；

（e）杀菌剂0.1-1.0%，所述杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮、亚硝酸钠、苯甲酸钠中的一种或几种；

（f）pH值缓冲液0.2-2.0%，所述pH值缓冲液由氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、三乙醇胺、二乙醇胺、乙酸、乙酸钠、2-羟基丙酸、3-羟基-3羧基戊二酸、羟基丁二酸、2,3-二羟基丁二酸、羧乙基硫代丁二酸中的一种或几种组成；

（g）去离子水34.0-91.6%。

2.一种喷墨印花活性染料墨水的制备方法，其特征在于包括以下步骤：首先将各组分混合均匀，然后进行三级过滤，最后进行去凝胶过滤得到墨水成品。

3.根据权利要求2所述一种喷墨印花活性染料墨水的制备方法，其特征在于三级过滤的滤膜规格依次为1.5-5.0微米、0.5-1.5微米、0.2-0.5微米。

4.根据权利要求2所述一种喷墨印花活性染料墨水的制备方法，其特征在于去凝胶过滤的方法为重力过滤法，所述滤材为不锈钢滤网，规格为200-3000目。