CN106012590A - 一种环保型蓝色数码印花墨水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保型蓝色数码印花墨水，采用从桑葚中提取而来的蓝色色素作为植物染料，取代了现有技术的数码印花墨水中常使用的合成染料，大大减小了合成染料带来的环境污染问题和健康问题；改用纳米二氧化钛做杀菌剂，更加环保；并且制备墨水的过程中加入石墨烯，故不需要加入尿素作为固色剂也可以得到色牢度理想的织物，节约了生产成本，增强了染色效果。

Description

一种环保型蓝色数码印花墨水及其制备方法
技术领域
本发明涉及数码印花技术领域，尤其涉及一种环保型蓝色数码印花墨水及其制备方法。
背景技术
数码喷墨印花技术是喷墨打印在工业应用领域的一大拓展。现代计算机喷墨打印技术用于纺织品印花时，可以用各种输入手段如扫描仪、数字摄像机、数字照相机等，把需要的图案以数字式输入计算机，经过各种作图软件印花分色系统处理后，再经过计算机控制的数字喷墨印花机，直接将印花墨水喷射到各种纤维织物上，印制出所需的各种图案，这种印花技术被称为数字喷墨印花。
近年来，数码印花技术得到了迅速的发展。与传统印花相比，数码印花工艺清洁，生产过程灵活，可以进行远程定货，纳入供应链网络，是未来纺织品印花技术发展的方向。
当前市场上，所使用的染料型墨水用的染料基本上都是合成染料，合成染料虽然具有色泽绚丽，色牢度好，能大量生产等优点，但是合成染料由于结构复杂、品种繁多、生物可降解性低等造成大量环境污染，同时具有致癌、易引起过敏反应等缺陷。在人们日益追求健康生活的今天，开发高性能、高牢度以及水性环保型的墨水为当前数码喷墨印花墨水发展的主要趋势。
另一方面，数码印花以无接触方式将墨水准确喷印到织物的表面，因此色牢度相对较低，因此现有技术中，在对织物进行数码印花喷印之前，需要对织物进行上浆前处理，以助于提高植物染料的固色率和色牢度等问题。但是这样会增加数码印花喷印上染的工序。
中国发明专利CN103966861A提供了一种环保型数码印花墨水及其制备方法，该墨水对丝、棉进行染色，均可以达到良好的染色效果，但是该发明只提供了单一颜色的墨水制备方法，并且在墨水中加入了有机杀菌剂，仍然不够环保。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种环保型蓝色数码印花墨水及其制备方法。
一种环保型蓝色数码印花墨水，包括以下重量百分比的成分：
优选的，所述的粘度调节剂为丙三醇。
优选的，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
优选的，所述的杀菌剂为纳米二氧化钛。
优选的，所述的pH调节剂为碳酸钠。
优选的，所述的分散剂为植物油。
一种环保型蓝色数码印花墨水的制备方法，包括以下步骤：
A、将桑葚原料用清水冲洗干净，将洗净的桑葚和蒸馏水加入烧瓶中，蒸馏水的质量为桑葚质量的20-30倍；加热至35-40℃，并减压蒸馏，收集馏出液；将馏出液浓缩至原体积的1/10，得到植物染料；
B、将植物染料、粘度调节剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂加入到去离子水中，常温下搅拌均匀(控制体系PH值为6-7)，再升温至60-70℃继续搅拌1h，并保温于60-70℃熟化2-3h，降至常温后，过滤；
C、将石墨烯和分散剂加入到滤液中，25-35kHz的超声频率下分散3-5min，得到环保型蓝色数码印花墨水。
石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。在2015年末硼烯发现之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。
本发明中加入石墨烯有以下优点：
一是利用石墨烯有二维结构，在印花染色时，可以给植物染料提供更大的接触面积，无需加入固色剂就可以达到良好的染色效果；
二是由于增加了接触面积，纳米二氧化钛在印花染色时，可以部分渗入织物纤维表面及内部，增加面料的抗菌效果；三是石墨烯是无色透明材料，不会对织物的颜色有影响，在后续织物处理时去除也较为简单，经过高速搅拌后，容易絮凝。
本发明的环保型蓝色数码印花墨水，采用从桑葚中提取而来的蓝色色素作为植物染料，取代了现有技术的数码印花墨水中常使用的合成染料，大大减小了合成染料带来的环境污染问题和健康问题；改用纳米二氧化钛做杀菌剂，更加环保；并且制备墨水的过程中加入石墨烯，故不需要加入尿素作为固色剂也可以得到色牢度理想的织物，节约了生产成本，增强了染色效果。
具体实施方法
实施例1
一种环保型蓝色数码印花墨水，包括以下重量百分比的成分：
所述的粘度调节剂为丙三醇；
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述的杀菌剂为纳米二氧化钛；
所述的pH调节剂为碳酸钠；
所述的分散剂为植物油；
一种环保型蓝色数码印花墨水的制备方法，包括以下步骤：
A、将桑葚原料用清水冲洗干净，将洗净的桑葚和蒸馏水加入烧瓶中，蒸馏水的质量为桑葚质量的25倍；加热至37℃，并减压蒸馏，收集馏出液；将馏出液浓缩至原体积的1/10，得到植物染料；
B、将植物染料、粘度调节剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂加入到去离子水中，常温下搅拌均匀(控制体系PH值为6-7)，再升温至65℃继续搅拌1h，并保温于65℃熟化2.5h，降至常温后，过滤；
C、将石墨烯和分散剂加入到滤液中，30kHz的超声频率下分散4min，得到环保型蓝色数码印花墨水。
实施例2
一种环保型蓝色数码印花墨水，包括以下重量百分比的成分：
所述的粘度调节剂为丙三醇；
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述的杀菌剂为纳米二氧化钛；
所述的pH调节剂为碳酸钠；
所述的分散剂为植物油；
一种环保型蓝色数码印花墨水的制备方法，包括以下步骤：
A、将桑葚原料用清水冲洗干净，将洗净的桑葚和蒸馏水加入烧瓶中，蒸馏水的质量为桑葚质量的20倍；加热至40℃，并减压蒸馏，收集馏出液；将馏出液浓缩至原体积的1/10，得到植物染料；
B、将植物染料、粘度调节剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂加入到去离子水中，常温下搅拌均匀(控制体系PH值为6-7)，再升温至60℃继续搅拌1h，并保温于60℃熟化3h，降至常温后，过滤；
C、将石墨烯和分散剂加入到滤液中，35kHz的超声频率下分散3min，得到环保型蓝色数码印花墨水。
实施例3
一种环保型蓝色数码印花墨水，包括以下重量百分比的成分：
所述的粘度调节剂为丙三醇；
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述的杀菌剂为纳米二氧化钛；
所述的pH调节剂为碳酸钠；
所述的分散剂为植物油；
一种环保型蓝色数码印花墨水的制备方法，包括以下步骤：
A、将桑葚原料用清水冲洗干净，将洗净的桑葚和蒸馏水加入烧瓶中，蒸馏水的质量为桑葚质量的30倍；加热至35℃，并减压蒸馏，收集馏出液；将馏出液浓缩至原体积的1/10，得到植物染料；
B、将植物染料、粘度调节剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂加入到去离子水中，常温下搅拌均匀(控制体系PH值为6-7)，再升温至70℃继续搅拌1h，并保温于70℃熟化2h，降至常温后，过滤；
C、将石墨烯和分散剂加入到滤液中，25kHz的超声频率下分散5min，得到环保型蓝色数码印花墨水。
对比实施例1
将实施例1中的石墨烯去除，其它制备条件不变，得到环保型蓝色数码印花墨水。
对实施例1-3及对比实施例1的环保型蓝色数码印花墨水进行真丝喷印，测试织物的耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐光牢度进行测试，结果见表1。
表1：
由测试数据可以知道，本发明制成的印花墨水，色牢度高，即使经过多次清洗，仍能不褪色、掉色，保持原有的色彩和鲜艳度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保型蓝色数码印花墨水，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：
植物染料 5-20%
粘度调节剂 5-12%
表面活性剂 2-5%
pH调节剂 0.5-2%
杀菌剂 0.2-0.5%
分散剂 0.2-0.5%
石墨烯 0.05-0.08%
去离子水 余量。
2.根据权利要求1所述的环保型蓝色数码印花墨水，其特征在于，所述的粘度调节剂为丙三醇。
3.根据权利要求1所述的环保型蓝色数码印花墨水，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的环保型蓝色数码印花墨水，其特征在于，所述的杀菌剂为纳米二氧化钛。
5.根据权利要求1所述的环保型蓝色数码印花墨水，其特征在于，所述的pH调节剂为碳酸钠。
6.根据权利要求1所述的环保型蓝色数码印花墨水，其特征在于，所述的分散剂为植物油。
7.一种环保型蓝色数码印花墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将桑葚原料用清水冲洗干净，将洗净的桑葚和蒸馏水加入烧瓶中，蒸馏水的质量为桑葚质量的20-30倍；加热至35-40℃，并减压蒸馏，收集馏出液；将馏出液浓缩至原体积的1/10，得到植物染料；
B、将植物染料、粘度调节剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂加入到去离子水中，常温下搅拌均匀并调节pH值为6-7，再升温至60-70℃继续搅拌1h，并保温于60-70℃熟化2-3h，降至常温后，过滤；
C、将石墨烯和分散剂加入到滤液中，25-35kHz的超声频率下分散3-5min，得到环保型蓝色数码印花墨水。
8.根据权利要求1所述的环保型蓝色数码印花墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将桑葚原料用清水冲洗干净，将洗净的桑葚和蒸馏水加入烧瓶中，蒸馏水的质量为桑葚质量的25倍；加热至37℃，并减压蒸馏，收集馏出液；将馏出液浓缩至原体积的1/10，得到植物染料；
B、将植物染料、粘度调节剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂加入到去离子水中，常温下搅拌均匀并调节体系PH值为6-7，再升温至65℃继续搅拌1h，并保温于65℃熟化2.5h，降至常温后，过滤；
C、将石墨烯和分散剂加入到滤液中，30kHz的超声频率下分散4min，得到环保型蓝色数码印花墨水；
所述的环保型蓝色数码印花墨水，包括以下重量百分比的成分：
植物染料 15%
粘度调节剂 8%
表面活性剂 4%
pH调节剂 1%
杀菌剂 0.3%
分散剂 0.4%
石墨烯 0.07%
去离子水 余量；
所述的粘度调节剂为丙三醇；
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述的杀菌剂为纳米二氧化钛；
所述的pH调节剂为碳酸钠；
所述的分散剂为植物油。
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