CN107502050A - 一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法及其应用，首先用活性染料、生物酶、带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂制备成活性染料组合物，再与填料、界面引发剂、吸附剂、助溶剂、抗静电剂共同制备成油墨染料；活性染料组合物中的带有环氧基团的高分子化合物与羟基丙烯酸树酯在生物酶的作用下，有效增加活性染料的吸附能力，并在其他填料和助剂的协同作用下有效增加冷转移印花的固色率，且所用原料具有容易购买，环境污染性能小的特点，使用本发明一种冷转移数码印花用油墨染料应用到涤纶纤维织物进行处理时，具有较高的固色率以及优异的转移效率，且低碳环保。

Description

一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法与应用
技术领域
本发明涉及印染油墨，尤其涉及一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法与应用。
背景技术
面对国内印染业逐渐激烈的竞争，国外发达国家日益提高的环保壁垒，为了生存和发展，走高附加值、高科技含量的绿色印染之路是中国印染企业的必然选择。中国《纺织工业“十二五”发展规划与2020年强国纲要》指出：纺织行业需要加快产业结构和产品结构的升级调整，特别强调印染企业的清洁生产和环保技术。
转移印花在上世纪50年代左右发明的，即升华法，通过热量和压力，使得染料升华促使油墨层从转印纸上剥离，将转印纸上的图案转印到织物上，但是这种热转移印花技术指南使用在涤纶等化纤面料上，且在染料油墨的选择上局限性较大，很多染料在热转移时容易分解成致癌芳香胺物质，大大限制了热转移的发展，从而使得另一种印花工艺有了得以发展的空间，即冷转移印花，也称湿法转移印花，其对棉毛丝等天然纤维的印花具有显著的优势，但是将其应用到涤纶等面料中去时由于印花时无法达到一定的温度，现有的一些油墨染料的转移印花效果不佳，存在固色率较低，转移效率低的缺点。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种能有效提高化纤面料冷转移固色率和转移效率的冷转移数码印花用油墨染料的制备方法与应用。
技术方案：为达到上述目的，本发明提供了一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，包括如下步骤：
(1)活性染料组合物的制备：所述活性染料组合物以质量计算由70％-80％的活性染料、3％-7％的生物酶、10％-15％的带有环氧基团的高分子化合物以及10％-15％的羟基丙烯酸树脂制备而成，首先将带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂加入到搅拌罐中，在1000-1200r/min的转速下分散搅拌10min后加入生物酶，加热至40-45℃，加入活性染料，继续搅拌，搅拌速率增加200r/min，搅拌5min后冷却至室温得到活性染料组合物；
(2)以重量计算准备如下组成成分：步骤(1)制备而成的活性染料组合物40-80份、填料20-30份、界面引发剂6-12份、吸附剂4-8份、助溶剂3-8份、抗静电剂1-3份；
(3)首先向步骤(1)制备的活性染料组合物中加入填料以及界面引发剂、吸附剂，加热至60-70℃，600-800r/min的转速下分散搅拌5-10min后加入助溶剂和抗静电剂，继续搅拌至熔融均一状态后冷却至室温得所需油墨染料。
更进一步的，所述界面引发剂为RMMA/PS核壳乳胶。
更为优选的，所述抗静电剂为亲水抗静电整理剂，与生物酶的相辅相成作用，进一步提高冷转移的转移效率。
更进一步的，所述亲水抗静电整理剂为聚丙烯酸酯类整理剂与柠檬酸钾质量比为6:1混合而成。
所述吸附剂为活性炭纤维；活性碳纤维固体表面原子呈不饱和结构，具有独特的表面化学性能，在一定的引发条件下会产生羧基、酚基、醌基等含氧基团，有效增加活性染料的吸附力和转移效率。
更为优选的，所述助溶剂为乙二醇、二乙二醇、丙三醇中的至少两种混合。
更为优选的，所述有环氧基团的高分子化合物为环氧树脂。
本发明还公开了上述一种冷转移数码印花用油墨染料的应用，具体用于涤纶纤维织物的冷转移印花工艺中，用量为常规油墨染料用量的70％-75％。
有益效果：本发明所提供的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法及其应用，首先用活性染料、生物酶、带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂制备成活性染料组合物，再与填料、界面引发剂、吸附剂、助溶剂、抗静电剂共同制备成油墨染料；活性染料组合物中的带有环氧基团的高分子化合物与羟基丙烯酸树酯在生物酶的作用下，有效增加活性染料的吸附能力，并在其他填料和助剂的协同作用下有效增加冷转移印花的固色率，且所用原料具有容易购买，环境污染性能小的特点，使用本发明一种冷转移数码印花用油墨染料应用到涤纶纤维织物进行处理时，具有较高的固色率以及优异的转移效率，且低碳环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明：
实施例1：
一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，包括如下步骤：
(1)活性染料组合物的制备：所述活性染料组合物以质量计算由70％的活性染料、7％的生物酶、10％的带有环氧基团的高分子化合物以及13％的羟基丙烯酸树脂制备而成，首先将带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂加入到搅拌罐中，在1000r/min的转速下分散搅拌10min后加入生物酶，加热至40℃，加入活性染料，继续搅拌，搅拌速率增加200r/min，搅拌5min后冷却至室温得到活性染料组合物；
(2)以重量计算准备如下组成成分：步骤(1)制备而成的活性染料组合物40份、填料20份、界面引发剂6份、吸附剂4份、助溶剂3份、抗静电剂1份；
(3)首先向步骤(1)制备的活性染料组合物中加入填料以及界面引发剂、吸附剂，加热至60℃，600r/min的转速下分散搅拌5min后加入助溶剂和抗静电剂，继续搅拌至熔融均一状态后冷却至室温得所需油墨染料。
其中，所述填料为锌氧粉、钛白粉质量比为4:3的混合物；所述生物酶为溶菌酶与大孔壳聚糖-甲酸纤维素进行复配而成，其质量比例为3:1；溶酶菌与与大孔壳聚糖-甲酸纤维素的通过正负电荷的静电引力作用，有效增强其吸附能力，对染料的室温吸附具有良好的促进作用；所述界面引发剂为RMMA/PS核壳乳胶；所述抗静电剂为亲水抗静电整理剂，与生物酶的相辅相成作用，进一步提高冷转移的转移效率；所述亲水抗静电整理剂为聚丙烯酸酯类整理剂与柠檬酸钾质量比为6:1混合而成；所述吸附剂为活性碳纤维；活性碳纤维固体表面原子呈不饱和结构，具有独特的表面化学性能，在一定的引发条件下会产生羧基、酚基、醌基等含氧基团，有效增加活性染料的吸附力和转移效率；所述助溶剂为乙二醇、二乙二醇质量比为2:1的混合物；所述有环氧基团的高分子化合物为环氧树脂。
上述一种冷转移数码印花用油墨染料的应用，主要用于涤纶纤维织物的冷转移印花工艺中，用量为常规油墨染料用量的70％。
实施例2：
一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，包括如下步骤：
(1)活性染料组合物的制备：所述活性染料组合物以质量计算由75％的活性染料、3％的生物酶、10％的带有环氧基团的高分子化合物以及12％的羟基丙烯酸树脂制备而成，首先将带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂加入到搅拌罐中，在1200r/min的转速下分散搅拌10min后加入生物酶，加热至45℃，加入活性染料，继续搅拌，搅拌速率增加200r/min，搅拌5min后冷却至室温得到活性染料组合物；
(2)以重量计算准备如下组成成分：步骤(1)制备而成的活性染料组合物80份、填料30份、界面引发剂12份、吸附剂8份、助溶剂8份、抗静电剂3份；
(3)首先向步骤(1)制备的活性染料组合物中加入填料以及界面引发剂、吸附剂，加热至70℃，800r/min的转速下分散搅拌10min后加入助溶剂和抗静电剂，继续搅拌至熔融均一状态后冷却至室温得所需油墨染料。
其中，所述填料为钛白粉、元明粉质量比为4:1的混合物；所述生物酶为溶菌酶与大孔壳聚糖-甲酸纤维素进行复配而成，其质量比例为3:1；溶酶菌与与大孔壳聚糖-甲酸纤维素的通过正负电荷的静电引力作用，有效增强其吸附能力，对染料的室温吸附具有良好的促进作用；所述界面引发剂为RMMA/PS核壳乳胶；所述抗静电剂为亲水抗静电整理剂，与生物酶的相辅相成作用，进一步提高冷转移的转移效率；所述亲水抗静电整理剂为聚丙烯酸酯类整理剂与柠檬酸钾质量比为6:1混合而成；所述吸附剂为活性炭纤维；活性碳纤维固体表面原子呈不饱和结构，具有独特的表面化学性能，在一定的引发条件下会产生羧基、酚基、醌基等含氧基团，有效增加活性染料的吸附力和转移效率；所述助溶剂为乙二醇、丙三醇质量比为2:1的混合物；所述有环氧基团的高分子化合物为环氧树脂。
上述一种冷转移数码印花用油墨染料的应用，主要用于涤纶纤维织物的冷转移印花工艺中，用量为常规油墨染料用量的75％。
实施例3：
一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，包括如下步骤：
(1)活性染料组合物的制备：所述活性染料组合物以质量计算由73％的活性染料、5％的生物酶、12％的带有环氧基团的高分子化合物以及10％的羟基丙烯酸树脂制备而成，首先将带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂加入到搅拌罐中，在1100r/min的转速下分散搅拌10min后加入生物酶，加热至43℃，加入活性染料，继续搅拌，搅拌速率增加200r/min，搅拌5min后冷却至室温得到活性染料组合物；
(2)以重量计算准备如下组成成分：步骤(1)制备而成的活性染料组合物60份、填料25份、界面引发剂9份、吸附剂6份、助溶剂5份、抗静电剂2份；
(3)首先向步骤(1)制备的活性染料组合物中加入填料以及界面引发剂、吸附剂，加热至65℃，700r/min的转速下分散搅拌8min后加入助溶剂和抗静电剂，继续搅拌至熔融均一状态后冷却至室温得所需油墨染料。
其中，所述填料为锌氧粉、钛白粉、元明粉中的三者质量比为1:3:1的混合物；所述生物酶为溶菌酶与大孔壳聚糖-甲酸纤维素进行复配而成，其质量比例为3:1；溶酶菌与与大孔壳聚糖-甲酸纤维素的通过正负电荷的静电引力作用，有效增强其吸附能力，对染料的室温吸附具有良好的促进作用；所述界面引发剂为RMMA/PS核壳乳胶；所述抗静电剂为亲水抗静电整理剂，与生物酶的相辅相成作用，进一步提高冷转移的转移效率；所述亲水抗静电整理剂为聚丙烯酸酯类整理剂与柠檬酸钾质量比为6:1混合而成；所述吸附剂为活性炭纤维；活性碳纤维固体表面原子呈不饱和结构，具有独特的表面化学性能，在一定的引发条件下会产生羧基、酚基、醌基等含氧基团，有效增加活性染料的吸附力和转移效率；所述助溶剂为乙二醇、二乙二醇质量比为42:1的混合物；所述有环氧基团的高分子化合物为环氧树脂。
上述一种冷转移数码印花用油墨染料的应用，主要用于涤纶纤维织物的冷转移印花工艺中，用量为常规油墨染料用量的73％。
对比例1：
一种冷转移数码印花用油墨染料对比例的制备，
其中制备原料以重量计算包括如下组成成分：活性染料组合物60份、填料25份、界面引发剂9份、吸附剂6份、助溶剂5份、抗静电剂2份；
所述活性染料组合物中仅包括活性染料，不包括生物酶、带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂。
其余填料助剂使用、制备方法工艺参数均与实施例3相同，用量为传统油墨染料用量。
对比例2：
一种冷转移数码印花用油墨染料对比例的制备：
其中制备原料以重量计算包括如下组成成分：活性染料组合物60份、填料25份、界面引发剂9份、吸附剂6份、助溶剂5份、抗静电剂2份；
所述活性染料组合物与实施例3相同，不同之处在于所述吸附剂为传统的活性炭、所述抗静电剂为市售抗静电剂、所述助溶剂为单一市售助溶剂。
其余填料助剂使用、制备方法工艺参数均与实施例3相同，用量为传统油墨染料用量。
使用上述实施例3以及对比例1-2的冷转移数码印花用油墨染料成品进行主要技术指标的检验，结果见表1：
表1实施例3以及对比例1-2油墨染料技术指标对比
从表1数据可看出，本发明实施例3的油墨染料与对比例1-3相比来说，在细度、粘度上有更低的表现，且具有较佳的附着力和柔韧性，此外耐水性，耐乙醇性能也比对比例1-2更佳，无气味，甲醛和重金属检测也合格。
使用上述实施例3以及对比例1-2的冷转移数码印花用油墨染料成品进行涤纶纤维织物的冷转移印花测试，按常规印花方法进行处理，处理后测定其固色率，合格率，染料转移效率，结果如表2所示：
表2：实施例3以及对比例1-2油墨染料技术固色性能对比
从表2可以看出，本发明实施例3制备而成的冷转移数码印花用油墨染料应用于涤纶织物的冷转移印花中时，较少的油墨用量情况下，在固色率、合格率以及染料转移效率上都具有更优的表现，且能耗低，排污少，低碳环保高效。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)活性染料组合物的制备：所述活性染料组合物以质量计算由70％-80％的活性染料、3％-7％的生物酶、10％-15％的带有环氧基团的高分子化合物以及10％-15％的羟基丙烯酸树脂制备而成，首先将带有环氧基团的高分子化合物以及羟基丙烯酸树脂加入到搅拌罐中，在1000-1200r/min的转速下分散搅拌10min后加入生物酶，加热至40-45℃，加入活性染料，继续搅拌，搅拌速率增加200r/min，搅拌5min后冷却至室温得到活性染料组合物；
(2)以重量计算准备如下制备原料成分：步骤(1)制备而成的活性染料组合物40-80份、填料20-30份、界面引发剂6-12份、吸附剂4-8份、助溶剂3-8份、抗静电剂1-3份；
(3)首先向步骤(1)制备的活性染料组合物中加入填料以及界面引发剂、吸附剂，加热至60-70℃，600-800r/min的转速下分散搅拌5-10min后加入助溶剂和抗静电剂，继续搅拌至熔融均一状态后冷却至室温得所需油墨染料。
2.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述填料为锌氧粉、钛白粉、元明粉中的至少两种混合。
3.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述生物酶为溶菌酶与大孔壳聚糖-甲酸纤维素进行复配而成，其质量比例为3:1。
4.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述界面引发剂为RMMA/PS核壳乳胶。
5.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述抗静电剂为亲水抗静电整理剂。
6.根据权利要求5所述的一种冷转移数码印花用油墨染料，其特征在于：所述亲水抗静电整理剂为聚丙烯酸酯类整理剂与柠檬酸钾质量比为6:1混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述吸附剂为活性炭纤维。
8.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇、二乙二醇、丙三醇中的至少两种。
9.根据权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的制备方法，其特征在于：所述有环氧基团的高分子化合物为环氧树脂。
10.如权利要求1所述的一种冷转移数码印花用油墨染料的应用，其特征在于用于涤纶纤维织物的冷转移印花工艺中，用量为常规油墨染料用量的70％-75％。
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