CN109505163A - 一种高弹力数码直喷纺织墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高弹力数码直喷纺织墨水及其制备方法。该高弹力数码直喷纺织墨水，按重量份数计，其组分包括：色浆10～40份、聚合物树脂10～20份、溶剂20～30份、表面活性剂1～2份、杀菌剂0.1～1份、固化剂2～4份、pH值调节剂0.2～1份、去离子水5～40份。本发明所提供的高弹力数码直喷纺织墨水，通过数码印花打印机直接将电脑排版的图案打印在多种浅色织物和布料上，色彩鲜艳亮丽，干湿擦色牢度高，打印流畅性好，印花图案拉伸不开裂，无需传统印花工艺的制版，前处理后处理等工序，打印成品只需烘干即可，节能环保；适宜工业化规模生产。

Description

一种高弹力数码直喷纺织墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及墨水技术领域，特别涉及一种高弹力数码直喷纺织墨水及其制备方法。

背景技术

数码直喷墨水印花主要是采用数码直喷纺织墨水，通过宽幅打印机将图案或图像直接喷印在纺织品上。数码直喷墨水印花具有许多优点：对不同纤维具有通用性；工艺简单，印花后直接通过高温烘焙即为成品；无污水排放，有利于保护环境；耐光牢度好。由于以上诸多优点，数码直喷墨水印花得到众多印花厂商的青睐，近几年发展较快。市场上也存在一些纺织墨水，但都存在干湿擦牢度差，打印流畅性不是太好等问题，限制了其应用。专利CN101531848B提供了一种环保型数码喷墨直接印花纺织墨水及其制备方法，未介绍干湿擦牢度和打印流畅性性能；专利CN103834232A 介绍了一种高牢度纺织品喷墨印花用颜料墨水及其制备方法，介绍了通过制备支化型聚合物包覆纳米颜料颗粒改善墨水干湿擦色牢度，未介绍打印流畅性能。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种高弹力数码直喷纺织墨水及其制备方法，以解决市场上墨水干湿擦牢度差，打印流畅性差，印花图案拉升容易开裂的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种高弹力数码直喷纺织墨水，按重量份数计，其组分包括：色浆10～40份、聚合物树脂10～20份、溶剂20～30份、表面活性剂1～2份、杀菌剂0.1～1份、固化剂2～4份、pH值调节剂0.2～1份、去离子水5～40份。

优选的，所述色浆选自炭黑、颜料蓝、颜料红、颜料黄中的一种或多种。

优选的，所述聚合物树脂为水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

进一步优选的，所述水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂为采用下述方法制得：

在三口烧瓶中加入真空脱水的聚醚多元醇，升温至30～50℃滴加异氰酸酯，并于70～75℃保温2～4h，反应至NCO含量不再变化，得到聚合物；将所得的聚合物分散在三乙胺水溶液中，得聚氨酯大单体；将所得聚氨酯大单体滴加到去离子水中，搅拌20～40min，然后滴加丙烯酸羟乙酯，继续搅拌20～40min，升温至60～80℃，滴加引发剂，继续反应2～4h，降温，出料得水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

优选的，所述溶剂选自二甘醇、丙二醇、丙三醇中的一种或几种。

优选的，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或几种。

优选的，所述固化剂为封端型聚氨酯。

优选的，所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。

优选的，所述PH值调节剂优选三羟甲基氨基甲烷、三乙醇胺中的一种或两种。

第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的高弹力数码直喷纺织墨水的制备方法，包括如下步骤：

向去离子水中依次加入溶剂、表面活性剂、杀菌剂、pH值调节剂，混合后高速搅拌3～10min后，加入水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂，高速搅拌5～15min，最后加入色浆、固化剂，继续高速搅拌1～3h，经过滤，得到高弹力数码直喷纺织墨水。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种高弹力数码直喷纺织墨水及其制备方法，本发明所提供的高弹力数码直喷纺织墨水，通过数码印花打印机直接将电脑排版的图案打印在多种织物上，色彩鲜艳亮丽，干湿擦色牢度高，打印流畅性好，印花图案拉伸不开裂，无需传统印花工艺的制版，前处理后处理等工序，打印成品只需烘干即可，节能环保；适宜工业化规模生产。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

第一方面，本发明提供的一种高弹力数码直喷纺织墨水，按重量份数计，其组分包括：色浆10～40份、聚合物树脂10～20份、溶剂20～30份、表面活性剂1～2份、杀菌剂0.1～1份、固化剂2～4份、pH值调节剂0.2～1份、去离子水5～40份。

本发明实施方式中，所述色浆选自炭黑、颜料蓝、颜料红、颜料黄中的一种或多种。

所述颜料蓝选自颜料蓝15:3、颜料蓝15:4中的一种或多种；所述颜料红选自颜料红122，颜料红205中的一种或多种；所述颜料黄选自颜料黄14、颜料黄95、颜料黄155、颜料黄74中的一种或几种。所述色浆赋予墨水鲜艳亮丽的色彩。

本发明实施方式中，所述聚合物树脂为水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

进一步的，所述水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂为采用下述方法制得：

在三口烧瓶中加入真空脱水的聚醚多元醇，升温至30～50℃后，滴加异氰酸酯和催化剂，升温至70～75℃保温2～4h，反应至NCO含量不再变化，得到聚合物；将所得的聚合物分散在三乙胺水溶液中，得聚氨酯大单体；将所得聚氨酯大单体滴加到去离子水中，搅拌20～40min，然后滴加丙烯酸羟乙酯，继续搅拌20～40min，升温至60～80℃，滴加引发剂，继续反应2～4h，降温，出料得水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

更进一步的，所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯。

可以理解的是，所述水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂中聚氨酯赋链段赋予树脂良好的柔韧性，丙烯酸酯链段赋予树脂良好的耐擦牢度，两者结合用于墨水中赋予墨水与织物良好的附着力，优异的柔韧性，印花图案拉伸不开裂。所述水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂为阴离子树脂，与颜料混合后可以在颜料颗粒表面形成负电子层，好像使每个颜料颗粒都带有了负电荷，由于静电斥力，防止颜料颗粒之间的聚集，使颜料颗粒可以稳定的存在于体系中，不会因为颜料颗聚集成大颗粒而堵头，保证了墨水的打印流畅性。

本发明实施方式中，所述溶剂选自二甘醇、丙二醇、丙三醇中的一种或几种。所述溶剂赋予墨水适宜的粘度，保障墨水有良好的打印流畅性。

本发明实施方式中，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或几种。所述表面活性剂赋予墨水适宜的表面张力，促使墨水跟织物接触时可适当的润湿渗透，赋予墨水优异的色彩表现力，良好的附着力。

本发明实施方式中，所述固化剂为封端型聚氨酯。在适当的温度下打开封端型聚氨酯跟树脂及纤维表面发生交联，赋予墨水良好的附着力。

本发明实施方式中，所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。所述苯并异噻唑啉酮是一种广谱杀菌剂，跟表面活性剂有良好的相容性，可有效抑制细菌的生长。

本发明实施方式中，所述PH值调节剂优选三羟甲基氨基甲烷、三乙醇胺中的一种或两种；调节墨水的pH值在适当的范围内。

可以理解的是，本发明所述去离子水保证墨水水不含多余的阴阳离子，防止墨水储存使用过程中发生结晶，堵塞喷头。

第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的高弹力数码直喷纺织墨水的制备方法，包括如下步骤：

向去离子水中依次加入溶剂、表面活性剂、杀菌剂、pH值调节剂，混合后高速搅拌3～10min后，加入水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂，高速搅拌5～15min，最后加入色浆、固化剂，继续高速搅拌1～3h，经过滤，得到高弹力数码直喷纺织墨水。

下面对本发明实施例进行进一步说明。

以下实施例中的水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂为采用下述方法制得：

在三口烧瓶中加入20份真空脱水的聚醚多元醇，升温至40℃滴加12份异氟尔酮二异氰酸酯，加入1份催化剂二月桂酸二丁基锡，于70～75℃保温3h，反应至NCO含量不再变化，得到聚合物；将聚合物分散在68份三乙胺水溶液(质量浓度为25％)中，得聚氨酯大单体；向所得聚氨酯大单体中，滴加20份丙烯酸羟乙酯，继续搅拌0.5h，升温至70℃，滴加0.9份引发剂偶氮二异丁腈，继续反应2h，降温，出料，过滤得水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

实施例1

本实施例提供的一种高弹力数码直喷纺织墨水的制备方法，包括如下步骤：

向26.4份去离子水中，依次加入20份二甘醇、10份甘油、1.5份有机硅表面活性剂、0.1份苯并异噻唑啉酮、0.2份三乙醇胺，混合后高速搅拌5min，加入10份水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂，高速搅拌10min，最后加入30份炭黑色浆、2份封端聚氨酯固化剂，继续高速搅拌2h，然后过滤，第一遍用1.0μm玻纤滤膜，然后用1.2μm滤膜过滤两遍，得数码印直喷织墨水。

实施例2～9

按照实施例1的方法及表1的配方，制备实施例2～9的数码印直喷织墨水。

表1 各实施例墨水配方

对比例1

为了进一步说明本发明的有益效果，采用与实施例2的制备方法制得数码印花纺织墨水，本对比例与实施例2的区别仅在于：本对比例采用的是水性聚氨酯树脂，而实施例2采用的是水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

为了进一步说明本发明的有益效果，对上述实施例1～9及对比例1所得产品的pH值、表面张力、粘度、电导率进行测试，测试结果如下表1所示：

表1 实施例1～9及对比例1所得产品的测试结果

产品来源	pH值	表面张力(dyn/cm)	粘度(mpa·s)	电导率(mS/cm)
					实施例1	7～9	25～40	3～5	≦1
实施例2	7～9	25～40	3～5	≦1
					实施例3	7～9	25～40	3～5	≦1
实施例4	7～9	25～40	3～5	≦1
					实施例5	7～9	25～40	3～5	≦1
实施例6	7～9	25～40	3～5	≦1
					实施例7	7～9	25～40	3～5	≦1
实施例8	7～9	25～40	3～5	≦1
					实施例9	7～9	25～40	3～5	≦1
对比例1	7～9	25～40	3～5	≦1

为了进一步说明本发明的有益效果，对上述实施例1～9及对比例1所得产品的干湿擦色牢度进行测试测试：按照AATCC 8-2013标准，在干湿擦色牢度仪上测试；测试结果如表2所示。

为了进一步说明本发明的有益效果，对上述实施例1～9及对比例1所得产品的打印流畅性进行测试：在5113打印机上，4pass连续打印30m，断孔数少于3孔判定合格；测试结果如表2所示。

表2 实施例1～9及对比例1所得产品的干湿擦牢度和打印性能

产品来源	干擦牢度	湿擦牢度	打印流畅性
				实施例1	3.5	3.0	合格
实施例2	4	3.0	合格
				实施例3	4	3.5	合格
实施例4	3.5	3.0	合格
				实施例5	4	3.5	合格
实施例6	4	3.0	合格
				实施例7	4	3.0	合格
实施例8	4	3.0	合格
				实施例9	4	3.0	合格
对比例	3	2.5	不合格

测试结果显示，与对比例1相比，本发明实施例1～9所得的高弹力数码直喷纺织墨水，通过数码印花打印机直接将电脑排版的图案打印在多种织物上，色彩鲜艳亮丽，干湿擦色牢度高，打印流畅性好，印花图案拉伸不开裂，无需传统印花工艺的制版，前处理后处理等工序，打印成品只需烘干即可，节能环保。

为了进一步说明本发明的有益效果，分别采用“颜料蓝15:3”、“颜料红122”、“颜料黄155”替换本发明实施例1中的“炭黑色浆”，重复本发明实施例1的步骤制得墨水，所得的墨水产品通过数码印花打印机直接将电脑排版的图案打印在多种织物上，色彩鲜艳亮丽，干湿擦色牢度高，打印流畅性好，印花图案拉伸不开裂，无需传统印花工艺的制版，前处理后处理等工序，打印成品只需烘干即可，节能环保。

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，按重量份数计，其组分包括：色浆10～40份、聚合物树脂10～20份、溶剂20～30份、表面活性剂1～2份、杀菌剂0.1～1份、固化剂2～4份、pH值调节剂0.2～1份、去离子水5～40份。

2.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述色浆选自炭黑、颜料蓝、颜料红、颜料黄中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述聚合物树脂为水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

4.根据权利要求3所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂为采用下述方法制得：

在三口烧瓶中加入真空脱水的聚醚多元醇，升温至30～50℃滴加异氰酸酯，并于70～75℃保温2～4h，反应至NCO含量不再变化，得到聚合物；将所得的聚合物分散在三乙胺水溶液中，得聚氨酯大单体；将所得聚氨酯大单体滴加到去离子水中，搅拌20～40min，然后滴加丙烯酸羟乙酯，继续搅拌20～40min，升温至60～80℃，滴加引发剂，继续反应2～4h，降温，出料得水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂。

5.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述溶剂选自二甘醇、丙二醇、丙三醇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述固化剂为封端型聚氨酯。

8.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。

9.根据权利要求1所述的高弹力数码直喷纺织墨水，其特征在于，所述PH值调节剂优选三羟甲基氨基甲烷、三乙醇胺中的一种或两种。

10.一种如权利要求1～9中任一项所述的高弹力数码直喷纺织墨水的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

向去离子水中依次加入溶剂、表面活性剂、杀菌剂、pH值调节剂，混合后高速搅拌3～10min后，加入水性聚氨酯丙烯酸聚合物树脂，高速搅拌5～15min，最后加入色浆、固化剂，继续高速搅拌1～3h，经过滤，得到高弹力数码直喷纺织墨水。