CN109295759A - 一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法 - Google Patents

一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，具体包括以下步骤：首先以活性染料为芯材，聚乙烯蜡为壳材，制得微胶囊粉末；然后将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5‑1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水。该墨水稳定性好，色牢度佳，热稳定性优异。

Description

一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法
技术领域：
本发明涉及纺织领域，具体的涉及一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法。
背景技术：
活性染料又称反应性染料，是20世纪50年代出现的一类新型水溶性染料，活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中氨基发生反应的活性基团，染色时与纤维生成共价键，生成"染料-纤维"化合物。活性染料具有颜色鲜艳，均染性好，染色方法简便，染色牢度高，色谱齐全和成本较低等特点，主要应用于棉、麻、黏胶、丝绸、羊毛等纤维及其混纺织物的染色和印花。
相变变色染料是目前一种新型的染料，它可广泛应用于工业、医疗、防伪和日常装饰灯领域。但是，该材料本身也存在不足之处，如化学惰性不够理想，易受外界因素的影响，致使在纺织品整理应用中受到了一定程度的限制。
胶囊是一种微小“容器”，容器内装有染料物质，用于保护或控制释放囊芯物质等，实现囊芯物质的永久固态化。可讲其用于数码印花墨水中，但是目前市场上的含有微降囊型染料的数码印花用墨水热稳定性差，用于织物上色时，色牢度不好。
发明内容：
本发明的目的是提供一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，该方法制得的墨水稳定性好，用于织物数码印花时色牢度好。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1-2h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：(10-20)。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙二醇中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：(15-20)：(0.3-0.6)。
作为上述技术方案的优选，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为(1-3)：5。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述保湿剂为三甲基甘氨酸。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述pH调节剂为氯化铵。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末5-10份、表面活性剂0.03-0.08份、去离子水15-30份、纳米氧化钛0.5-1.5份、铝酸酯偶联剂0.1-0.3份、保湿剂0.5-1份、pH调节剂1-2份。
本发明具有以下有益效果：
本发明首先以活性染料为芯材，以聚乙烯蜡为壁材制得微降囊粉末，该微降囊粉末具有很好的相变变色性能；另一方面，为了改善其在墨水中的分散性，本发明添加一定量的十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，制得的数码印花用墨水稳定性好；
本发明还在墨水中加入一定量的纳米氧化钛，其可有效改善上色后织物的耐候性能，且纳米氧化钛的加入使得处理后的织物耐磨性优异。且本发明公开的方法操作简单，对设备要求低，对环境无害。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；其中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：10；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；其中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：15：0.3；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；其中，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为1：5；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水；其中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末5份、表面活性剂0.03份、去离子水15份、纳米氧化钛0.5份、铝酸酯偶联剂0.1份、保湿剂0.5份、pH调节剂1份。
实施例2
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；其中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：20；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；其中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：20：0.6；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理2h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；其中，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为3：5；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水；其中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末10份、表面活性剂0.08份、去离子水30份、纳米氧化钛1.5份、铝酸酯偶联剂0.3份、保湿剂1份、pH调节剂2份。
实施例3
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；其中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：12；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；其中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：16：0.4；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1.2h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；其中，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为1.5：5；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水；其中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末6份、表面活性剂0.04份、去离子水17份、纳米氧化钛0.7份、铝酸酯偶联剂0.15份、保湿剂0.6份、pH调节剂1.2份。
实施例4
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；其中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：14；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；其中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：17：0.45；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1.4h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；其中，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为2：5；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水；其中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末7份、表面活性剂0.05份、去离子水19份、纳米氧化钛0.9份、铝酸酯偶联剂0.2份、保湿剂0.8份、pH调节剂1.6份。
实施例5
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；其中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：16；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；其中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：17：0.5；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1.6h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；其中，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为2：5；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水；其中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末8份、表面活性剂0.05份、去离子水22份、纳米氧化钛1.1份、铝酸酯偶联剂0.2份、保湿剂0.8份、pH调节剂1.6份。
实施例6
一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；其中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：18；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；其中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：19：0.5；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1.8h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；其中，微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为2.5：5；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水；其中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末9份、表面活性剂0.07份、去离子水28份、纳米氧化钛1.3份、铝酸酯偶联剂0.25份、保湿剂0.9份、pH调节剂1.8份。
对比例
数码印花墨水中不添加纳米氧化钛，其他条件和实施例6相同。
将上述制得的数码印花用墨水在长绒涤纶材质上的打印色牢度测试结果，结果如表1所示。
表1
干摩擦牢度 湿摩擦牢度 水洗牢度
实施例1 5 5 5
实施例2 5 5 4-5
实施例3 5 5 4-5
实施例4 5 4-5 5
实施例5 5 5 5
实施例6 5 5 4-5
对比例 5 3 3
由上述测试结果可以看出，本发明制得的墨水打印后的织物具有较好的色牢度；且该数码印花用墨水室温放置一周后无明显沉淀产生。

Claims (9)

1.一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将活性染料溶于去离子水中搅拌混合制得溶液A；
(2)将聚乙烯蜡溶于有机溶剂中，然后加入棕榈油，继续搅拌混合均匀制得溶液B；
(3)将溶液B缓慢升温至50-70℃，向溶剂B中缓慢加入步骤(1)制得的溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理1-2h，过滤，干燥，制得微胶囊粉末；
(4)将上述制得的微胶囊粉末、表面活性剂和去离子水混合搅拌均匀，然后加入纳米氧化钛、铝酸酯偶联剂，搅拌混合后依次加入保湿剂、pH调节剂，搅拌混合均匀，并经0.5-1μm孔径大小的聚丙烯膜过滤，制得数码印花用墨水。
2.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述活性染料、去离子水的质量比为1：(10-20)。
3.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙二醇中的一种或多种混合。
4.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述聚乙烯蜡、有机溶剂、棕榈油的质量比为1：(15-20)：(0.3-0.6)。
5.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：微胶囊粉末中，活性染料、聚乙烯蜡的质量比为(1-3)：5。
6.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
7.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述保湿剂为三甲基甘氨酸。
8.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述pH调节剂为氯化铵。
9.如权利要求1所述得一种环保型相变变色型活性染料数码印花用墨水的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，各组分用量以重量份计分别为：微胶囊粉末5-10份、表面活性剂0.03-0.08份、去离子水15-30份、纳米氧化钛0.5-1.5份、铝酸酯偶联剂0.1-0.3份、保湿剂0.5-1份、pH调节剂1-2份。
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