CN106320015A - 一种数码印花活性红色墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性染料5‑10％；保湿剂15‑30％；表面活性剂0.5‑2％；消泡剂0.2‑0.5％；pH缓冲液1‑5％；杀菌剂0.2‑1％；粘度调节剂1‑5％；助溶剂5‑10％；余量为去离子水。本发明的数码印花活性红色墨水打印流畅性好，上染率高，长期储存PH稳定、过滤性好，储存稳定性高，可延长喷头的使用寿命，颜色范围广，能达到多数用户的需求，上染率高，降低了废水处理成本。

Description

一种数码印花活性红色墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨制备领域，具体涉及一种数码印花活性红色墨水及其制备方法。

背景技术

所谓数码喷墨印花，是用扫描仪、数字照相机等输入手段，将图案以数字形式输入计算机，经过图像软件处理后，再通过计算机控制的数码喷墨印花机，直接将印花墨水喷射到各种纤维织物上，印制出所输入的各种图案，从而得到各种印花织物。近年来，纺织品数码喷墨印花在纺织行业已经被越来越广泛的应用。同时，数码印花也有着传统印花不可替代的优势，数码印花是将设计好的图案直接通过打印机打印出来，节省成本；数码印花可以满足个性化、小批量、多品种订单的需求，大大简化印前制版等工序，节约生产成本。因此，数码印花技术逐步替代传统的印花技术成为必然。作为数码印花中不可缺少的、决定印花效果的关键因素的印花墨水也要随之发展，作为数码喷墨印花主要耗材之一的印花墨水，也是决定喷墨印花技术成功与否的关键性因素。

目前，市场上常用的数码印花墨水的活性红色喷墨染料主要是成分是活性红24、活性红195、活性红218和活性红245等，但是，不论传统印花技术还是数码技术，都存在活性染料与织物纤维的结合的问题，在印花过程中，约有20-30％的染料在蒸化水洗后被水洗带走，从而降低了行业内通常所说的“所见即所得”的图形显现效果，不仅上染率较低，其色度变化也较大，造成染色效果不好，目前，主要通过增加墨水输出量来解决该技术问题，但是，该方式明显降低了墨水的使用率，同时也增加了废水处理的成本。

发明内容

为解决现有技术的不足和缺陷，本发明提供了一种数码印花活性红色墨水及其制备方法。

一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：

活性染料 5-10％；

保湿剂 15-30％；

表面活性剂 0.5-2％；

消泡剂 0.2-0.5％；

pH缓冲液 1-5％；

杀菌剂 0.2-1％；

粘度调节剂 1-5％；

助溶剂 5-10％；

余量为去离子水。

优选的，所述的活性染料为活性红3:1、活性红218中的任意一种，或者由活性红3:1和活性红218按照1:99-99:1的比例混合而成。

优选的，所述保湿剂为丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇、1,6-已二醇、二丙二醇、1,5戊二醇中的一种或几种。

优选的，所述表面活性剂为Surfynol 465、Surfynol GA、Surfynol CT136中的一种或几种。

优选的，所述消泡剂为Surfynol 104E、Surfynol DF-75或Surfynol DF-110D中的一种或几种。

优选的，所述pH缓冲液为三羟甲基氨基甲烷-EDTA、MOPS、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、磷酸二氢钠-磷酸氢二钠中的一种或几种。

优选的，所述杀菌剂为GXL、BIT-20、BRC-R中的一种或几种。

优选的，所述粘度调节剂为丙三醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇中的一种或几种。

优选的，所述的助溶剂为尿素。

本发明还提供了一种数码印花活性红色墨水的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将保湿剂和粘度调节剂混合均匀，然后与去离子水一起倒入反应釜中，搅拌均匀后加入消泡剂和助溶剂的混合液，然后加入pH缓冲液和表面活性剂，搅拌30min，再加入杀菌剂，搅拌30min；

(2)边搅拌边投入活性染料，搅拌30min后静置；

(3)分别采用1.0um、0.45um和0.2um的尼龙膜对步骤(2)获得的产物进行逐级过滤，过滤后得数码印花活性红色墨水。

本发明方法具有如下优点：

(1)本发明的数码印花活性红色墨水是一种混拼的红色，其特点是由活性红3：1和活性红218按照一定的比例混拼而成或单独使用，即可达到市场上所需的大多数墨水的颜色，色域范围较广。

(2)通过本发明的配方和制备方法生产出来的数码印花活性红色墨水的打印流畅性好，不会产生断线和斜喷的情况。

(3)本发明在墨水的配方中特别优选了几种表面活性剂，使墨水中的染料与打印介质纤维有了更好的接触，使固色的时候染料跟纤维的反应更完全，因此，本发明的数码印花活性红色墨水使用时色度变化值较小，上染率高，清洗后废水基本无色，降低了废水处理成本，同时也减少废水中有机染料的含量，减少了对环境的污染。

(4)本发明的数码印花活性红色墨水在高温下长期放置，PH值下降不明显，因此，不会因为储存时间过长而导致墨水酸性变强从而腐蚀喷头；并且，在长期储存的过程中不易水解产生一些难容的物质而造成墨水难以过滤而堵塞喷头，从而增加墨水的稳定性，延长了喷头的使用寿命。

综合上述，本发明的数码印花活性红色墨水打印流畅性好，上染率高，长期储存PH稳定、过滤性好，储存稳定性高，可延长喷头的使用寿命，颜色范围广，能达到多数用户的需求，上染率高，降低了废水处理成本。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性染料5％，所述的活性染料由活性红3:1和活性红218按照1:99的比例混合而成，即活性红3:1为0.05％，活性红218为4.95％；保湿剂15％，所述保湿剂为丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇、1,6-已二醇、二丙二醇、1,5戊二醇中的一种或几种；表面活性剂0.5％，所述表面活性剂为Surfynol 465、Surfynol GA、Surfynol CT136中的一种或几种；消泡剂0.2％，所述消泡剂为Surfynol 104E、Surfynol DF-75或SurfynolDF-110D中的一种或几种；pH缓冲液1％，所述pH缓冲液为三羟甲基氨基甲烷-EDTA、MOPS、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、磷酸二氢钠-磷酸氢二钠中的一种或几种；杀菌剂0.2％，所述杀菌剂为GXL、BIT-20、BRC-R中的一种或几种；粘度调节剂1％，所述粘度调节剂为丙三醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇中的一种或几种；助溶剂5％，所述的助溶剂为尿素；去离子水72.1％。

本发明还提供了一种数码印花活性红色墨水的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将保湿剂和粘度调节剂混合均匀，然后与去离子水一起倒入反应釜中，搅拌均匀后加入消泡剂和助溶剂的混合液，然后加入pH缓冲液和表面活性剂，搅拌30min，再加入杀菌剂，搅拌30min；

(2)边搅拌边投入活性染料，搅拌30min后静置；

(3)分别采用1.0um、0.45um和0.2um的尼龙膜对步骤(2)获得的产物进行逐级过滤，过滤后得数码印花活性红色墨水。

因为消泡剂与水不能相互溶解，本发明先将消泡剂与助溶剂进行混溶，然后再倒入至含有保湿剂和粘度调节剂混合水溶液的反应釜当中，这样就能够保证消泡剂更好的分散到体系中。

实施例2

与实施例1不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性染料10％，所述的活性染料由活性红3:1和活性红218按照99:1的比例混合而成，即活性红3:1为9.9％，活性红218为0.1％；保湿剂30％，所述保湿剂为丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇、1,6-已二醇、二丙二醇、1,5戊二醇中的一种或几种；表面活性剂2％，所述表面活性剂为Surfynol 465、Surfynol GA、Surfynol CT136中的一种或几种；消泡剂0.5％，所述消泡剂为Surfynol 104E、Surfynol DF-75或Surfynol DF-110D中的一种或几种；pH缓冲液5％，所述pH缓冲液为三羟甲基氨基甲烷-EDTA、MOPS、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、磷酸二氢钠-磷酸氢二钠中的一种或几种；杀菌剂1％，所述杀菌剂为GXL、BIT-20、BRC-R中的一种或几种；粘度调节剂5％，所述粘度调节剂为丙三醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇中的一种或几种；助溶剂10％，所述的助溶剂为尿素；去离子水36.5％。

实施例3

与实施例1不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红3:1 4％；活性红218 4％；丙二醇15％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-750.2％；三聚磷酸钠5％；BRC-R 0.2％；丙三醇5％；尿素5％；去离子水61.1％。

实施例4

与实施例1不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红3:1 3％；活性红218 7％；丙二醇30％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-750.5％；三聚磷酸钠1％；BRC-R 1％；丙三醇1％；尿素10％；去离子水46％。

实施例5

与实施例1不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红3:1 4％；活性红218 1％；丙二醇23％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-750.4％；三聚磷酸钠3％；BRC-R 0.6％；丙三醇5％；尿素8％；去离子水54.5％。

实施例6

与实施例1不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红3:1 8％；丙二醇23％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-75 0.4％；三聚磷酸钠5％；BRC-R 0.6％；丙三醇5％；尿素8％；去离子水49.5％。

实施例7

与实施例1不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红218 8％；丙二醇23％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-75 0.4％；三聚磷酸钠5％；BRC-R 0.6％；丙三醇5％；尿素8％；去离子水49.5％。

对比例1

与实施例6和7不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红195 8％；丙二醇23％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-75 0.4％；三聚磷酸钠5％；BRC-R 0.6％；丙三醇5％；尿素8％；去离子水49.5％。

对比例2

与实施例6和7不同的是，一种数码印花活性红色墨水，按重量百分比由以下组分组成：活性红245 8％；丙二醇23％；Surfynol 465 0.5％；Surfynol DF-75 0.4％；三聚磷酸钠5％；BRC-R 0.6％；丙三醇5％；尿素8％；去离子水49.5％。

以下对以上各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品(其中，公司A用的染料为活性红24，B公司用的染料为活性红218)的打印稳定性、上染率、墨水稳定性和色域范围几个方面进行检测。

1、打印稳定性检测

取以上各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品各10kg，分别采用进口写真机MIMAKI JV33和国产写真机旭丽X6-1880对各组进行打印测试，打印完5kg墨水后进行喷头检测，结果见表1。

表1各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品的打印稳定性测试

注：A：代表无断线，无斜喷；B：代表断线1-3根，或斜喷3-5根；C：代表断线3根以上，或斜喷5根以上。

由表1可知，采用本发明的配方和制备方法生产出来的数码印花活性红色墨水的打印流畅性明显优于公司A和公司B两个厂家的墨水产品。

2、上染率测试

将墨水出墨量设定为100％，用MIMAKI JV33进口写真机对以上各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品打印单色，打印到处理好的棉布上，然后用色度仪对比固色前后的色度变化。固色条件为100℃蒸汽30分钟；水洗条件为采用95℃热水清洗到废水无色为止，结果见表2。

表2各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品的色度变化

色度变化主要是指在固色的过程中会有一部分染料不能与织物纤维发生反应，在水洗的时候会被溶解到水中，从而使织物在水洗前后会出现颜色密度上的差异，前后对比变化越大固色的效果越差，反之越好。由表2可知，本发明实施例1-7的色度变化值明显低于对比例1、对比例2、公司A和公司B，因此，可以说明采用本发明的配方和制备方法生产出来的数码印花活性红色墨水的上染率明显高于对比例1、对比例2、公司A和公司B的墨水产品。

3、墨水稳定性测试

将以上各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品分别放入到60℃和2℃的环境里一段时间，通过PH变化情况和过滤性的检测来测试各组墨水产品的稳定性。

1)PH变化情况

取各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品各20份，分别分为2组，每组10份。实验前将所有组的墨水产品的PH值调整到6.5，一组的各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品于60℃下静置，另一组于2℃下静置，分别取样测定14天、28天和56天时各组墨水的PH值。结果见表3。

表3各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品于不同温度条件下静置不同天数的PH值

由表3可知，本发明实施例1-7以及对比例1和2的墨水产品经60℃高温测试后，PH值的变化明显低于公司A和公司B的墨水产品，由此说明，采用本发明的配方和制备方法生产出来的数码印花活性红色墨水的墨水稳定性明显高于公司A与公司B的墨水。

2)过滤性检测

取各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品各20份，分别分为2组，每组10份。一组的各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品于60℃下静置，另一组于2℃下静置，分别取样，用直径为47mm、孔径0.22um的尼龙滤纸用沙星漏斗过滤于室温25℃下进行过滤，测定不同温度条件下静置14天、28天和56天时1kg各组墨水过滤所需要的时间，结果见表4。

表4各实施例、对比例以及市面上常用的两种墨水产品于不同温度条件下静置不同天数后过滤1kg墨水所需要的时间

由表4可知，本发明实施例1-7的数码印花活性红色墨水在过滤性方面变化不大，而公司A和公司B的墨水产品的过滤时间明显增加很多，推断主要原因是活性染料在长期的储存过程中会发生水解，导致墨水的PH下降，产生了其他的化学结构，因此造成墨水难过滤。并且，墨水难过滤容易堵塞喷头而造成损坏，而PH下降会使墨水的酸性变强从而腐蚀喷头，因此缩短了喷头的使用寿命。而通过本发明的配方和制备方法改善了墨水的这些缺点，增加喷头的使用寿命，降低了成本。

4、色域范围检测

将本发明实施例6和7以及对比例1和2的墨水分别打印固色，固色条件为100℃下汽蒸30分钟，水洗条件为95℃热水清洗到废水无色，然后通过eyeone色彩管理仪器检测色块的LAB值来确定颜色的色相，结果见表5。

表5实施例6和7以及对比例1和2的墨水产品的LAB值

	L值	A值	B值
				实例4	50.2	65.3	9.1
实例5	50.8	70.9	-5.1
				对比例1	50.5	67.1	-2.2
对比例2	50.3	66.3	3.1

注：L值代表所检测的色块的浓度；A值代表红绿，数值越大，颜色越红，数值越小，颜色越绿；B值代表黄蓝，数值越大，颜色越黄，数值越小，颜色越蓝。

选取实例6和实例7的原因是，这两个实施例的墨水为单色打印，其中，活性红3:1是黄光红色，活性红218是蓝光红色，这两种染料代表两个相反的色相，通过这两种染料的混拼，可以调整出在这两种颜色之间的红色。而市场上大多数的红色的色光都介于这两种颜色之间，所以市场上所有的红色墨水都可以通过这两种染料的混拼得到自己想要的颜色。由表5可知，本发明可以通过调整活性红3:1和活性红218的比例进行混拼或者单独使用即可达到市场上所需的大多数墨水的颜色。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种数码印花活性红色墨水，其特征在于，所述数码印花活性红色墨水按重量百分比由以下组分组成：

活性染料 5-10％；

保湿剂 15-30％；

表面活性剂 0.5-2％；

消泡剂 0.2-0.5％；

pH缓冲液 1-5％；

杀菌剂 0.2-1％；

粘度调节剂 1-5％；

助溶剂 5-10％；

余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述的活性染料为活性红3:1、活性红218中的任意一种，或者由活性红3:1和活性红218按照1:99-99:1的比例混合而成。

3.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述保湿剂为丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇、1,6-已二醇、二丙二醇、1,5戊二醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述表面活性剂为Surfynol 465、Surfynol GA、Surfynol CT136中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述消泡剂为Surfynol104E、Surfynol DF-75或Surfynol DF-110D中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述pH缓冲液为三羟甲基氨基甲烷-EDTA、MOPS、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、磷酸二氢钠-磷酸氢二钠中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述杀菌剂为GXL、BIT-20、BRC-R中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述粘度调节剂为丙三醇、二甘醇、丙二醇、二聚丙三醇中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的数码印花活性红色墨水，其特征在于：所述的助溶剂为尿素。

10.根据权利要求1-9任一项所述的数码印花活性红色墨水的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将保湿剂和粘度调节剂混合均匀，然后与去离子水一起倒入反应釜中，搅拌均匀后加入消泡剂和助溶剂的混合液，然后加入pH缓冲液和表面活性剂，搅拌30min，再加入杀菌剂，搅拌30min；

(2)边搅拌边投入活性染料，搅拌30min后静置；

(3)分别采用1.0um、0.45um和0.2um的尼龙膜对步骤(2)获得的产物进行逐级过滤，过滤后得数码印花活性红色墨水。