CN110872789A - 数字喷墨用阳离子染料墨水组成物及印花纺织品的制法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数字喷墨用阳离子染料墨水组成物及印花纺织品的制造方法。数字喷墨用阳离子染料墨水组成物包括至少一种阳离子染料、水以及作为保湿剂的至少一种有机溶剂。

Description

数字喷墨用阳离子染料墨水组成物及印花纺织品的制法
技术领域
本发明涉及一种数字喷墨用阳离子染料墨水组成物及印花纺织品的制造方法，尤其涉及一种应用于亚克力纤维以及阳离子可染型聚酯纤维作为纺织品时所使用的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物及印花纺织品的制造方法。
背景技术
纺织印花产业属于高污染高耗能工业，但近几年来在纺织印花工业中，数字喷墨印花方法逐渐被使用，该方法除改善了污染及耗能问题外，能够省去印花网版的制作，节省大量成本和时间，尤其对于多变的图案及色阶，能够很明显地在短时间内达到要求，深受印染界重视。
在现有技术中，例如上海色如丹染料化工有限公司在中国专利CN104761926A提出的一种酸性喷墨染料的制备方法研究；郑州鸿盛数码科技股份有限公司在中国专利CN104479408A提出一种喷墨印花用活性染料的提纯工艺及活性染料墨水研究；江苏格美高科技发展有限公司在中国专利CN104153222A提出一种直喷式喷墨印花分散墨水及其制备方法研究等。这些专利都推动了数字印花技术的发展，从而带动数字喷墨印花设备的成熟及大型化。
在目前的纺织产业中，对于数字喷印使用的染料墨水种类，很明显的市场仅有活性染料墨水、酸性染料墨水以及分散性染料墨水等三种，并分别而典型地适用于纤维素纤维、蛋白质或聚酰胺纤维、以及聚酯纤维的印花过程应用。然而，目前市面上并没有适用于亚克力纤维以及阳离子可染型聚酯纤维喷印的数字染料墨水；或者虽然可使用颜料型数字墨水或UV数字油墨代替解决亚克力纤维及阳离子可染型聚酯纤维织物的喷印使用，但所得印花纺织品的手感极差。
亚克力纤维因化学成份因素，无法使用一般墨水喷印，阳离子染料墨水除亚克力纤维织物专用外，也适用在阳离子可染型聚酯纤维织物的喷印。虽然市面上阳离子可染型聚酯纤维织物喷印，可采用分散性染料墨水，但直喷型分散染料墨水发色差；热升华型分散染料墨水因转印温度高，会伤害织物纤维，致使织物手感变差。相对于此，由于阳离子染料色彩鲜艳，在数字印花使用时，可得到较使用直喷型分散染料墨水喷印更鲜艳的色彩，织物之后处理发色温度因为较低，织物纤维也不会受伤害；较使用热升华分散染料墨水对阳离子可染型聚酯纤维织物作纸转印的手感更好，因而触动本发明的研究开发动机。
美国专利第5,271,765号曾揭示一种水性阳离子染料喷印墨水，该发明通过阳离子性高分子的添加应用，改进了水性阳离子染料墨水在喷印头上的结壳和结垢，但该墨水仅能在纸张上使用。
美国专利第6,136,080号曾揭示一种衍生自吡唑偶氮吲哚染料季铵化的喷墨墨水用阳离子黄色偶氮染料，其通过阳离子季铵化的电中和及去质子化方法所制备的吡唑偶氮吲哚染料盐，而提供较一般市售阳离子黄色染料优异的水溶性和光稳定性的组合，但该方法并未适用数字墨水的各种颜色。
日本专利JP2002265830A揭示一种喷墨用墨水组成物，通过加入一些阳离子染料溶解安定剂，其成分包括不同聚合度的烷氧基化苯甲醇或苯酚类非离子表面活性剂组合，可得到较稳定的阳离子染料墨水，避免阳离子染料墨水于长时间储藏时会因凝集而析出，从而实现稳定的喷墨印刷用墨水。但因为每种不同阳离子染料墨水会因为酸碱值，温度变化或因油溶性或水溶性而产生凝集析出状况不同，每一支阳离子染料凝集析出的程度亦不同，因此需使用不同种类的溶解安定剂复合物及添加量以适应不同HLB值，避免染料凝集析出，因此该专利所使用的溶解安定剂效果仍有待研究。
中国专利CN1276036C、CN1511897A揭示一种阳离子染料数字印花墨水及其数字印花方法。墨水组成分中的染料系使用阳离子染料为原料，包括：C.I.碱性黄2(碱性嫩黄O)、C.I.碱性橙29(阿司屈崇黄GL-E)、C.I.碱性红1(碱性玫瑰精6GDN)、C.I.碱性紫10(碱性玫瑰精B)、阿司屈崇红F3BL、C.I.碱性蓝(阳离翠蓝GB)、阿司屈崇蓝FGRL、阳离子黑RL(拼混染料)或阿司屈崇黑SW。染料纯化方法为使用有机溶剂溶解染料后过滤杂质，再将染料溶液中溶剂蒸除。纯化后染料再加入湿润剂、增溶剂、防腐剂、水等组成配成墨水。接着，对预处理过的纺织品进行数字喷印，再对喷印后纺织品做后处理，可得印花制成品。该专利主要论述当印花织物是腈纶、阳离子可染涤纶时，纺织品第一步步骤需先预处理再喷印，但所测试阳离子染料都是市售品经一般有机溶剂溶解染料过滤杂质后蒸除溶剂所得，如此所配制的墨水储存安定性(storage stability)、色彩浓度、耐水洗牢度、耐日光牢度都非常差，无法达到市场一般数字墨水的要求。
另外，大部分的市售阳离子染料在水中的溶解度相对较低，因此必需通过将墨水的pH降至约2～4，方可以显著提高溶解度。然而，喷印设备的喷头在酸性环境下容易因金属部件的腐蚀而损坏。所以要将阳离子染料制备成储存安定性良好、高色彩浓度的墨水必需先提高阳离子染料在中性环境下的水溶性。
发明内容
本发明提供一种数字喷墨用阳离子染料墨水组成物及印花纺织品的制造方法，其可应用于亚克力纤维以及阳离子可染型聚酯纤维纺织品的喷印，并且可获得具有良好的耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度以及耐汗色牢度等综合性能的印花纺织品。
本发明提供一种数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，包括至少一种阳离子染料、水以及作为保湿剂的至少一种有机溶剂。
在本发明的一实施例中，上述的至少一种阳离子染料包括选自由C.I.碱性黄28、C.I.碱性黄40、C.I.碱性黄51、C.I.碱性黄67、C.I.碱性红29、C.I.碱性红46、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫16、C.I.碱性紫39、C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性蓝69以及C.I.碱性蓝159所组成的族群中的至少一种染料。
在本发明的一实施例中，上述的至少一种有机溶剂为乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、丙二醇单甲基醚、或其组合。
在本发明的一实施例中，至少一种阳离子染料、水以及至少一种有机溶剂之间的重量比例为2～15：20～75：5～40。
在本发明的一实施例中，上述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，还包括增溶剂、表面活性剂、粘度调整剂、抗菌剂、酸碱调整剂以及消泡剂中至少一者。
本发明还提供一种印花纺织品的制造方法，包括：对纺织品进行上浆处理，以在纺织品上形成浆料层；以及以上述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物对纺织品上的浆料层进行喷印处理，以在浆料层上形成喷墨层。
在本发明的一实施例中，上述的上浆处理所使用的浆料组成物包括增稠剂、氯酸钠、酒石酸、抗菌剂以及水。增稠剂为选自瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、淀粉、阿拉伯树胶以及海藻酸纳所组成的族群中的至少一者。
在本发明的一实施例中，其中以浆料组成物为100重量％计，氯酸钠的含量为0.1重量％至3重量％、酒石酸的含量为0.1重量％至3重量％。
在本发明的一实施例中，上述的印花纺织品的制造方法，还包括在喷印处理之后对纺织品进行后处理，其中后处理包括蒸处、水洗以及干燥。
在本发明的一实施例中，上述的纺织品的材料为亚克力纤维或阳离子可染型聚酯纤维。
基于上述，本发明的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物喷印于亚克力纤维或阳离子可染型聚酯纤维时，由于纤维与阳离子染料具有高度的结合稳定性，使印花纺织品具有良好的耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度、耐汗色牢度等综合性能。又，因使用本发明的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，后处理工艺温和，所制得的印花纺织品色彩艳丽，手感优越。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例作详细说明如下。
具体实施方式
本发明提供一种数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，包括至少一种阳离子染料(A)、水(B)以及作为保湿剂(C)的至少一种有机溶剂。此外，若需要，数字喷墨用阳离子染料墨水组成物(以下简称为“墨水组成物”或“墨水”)可还包括增溶剂(D)、表面活性剂(E)、粘度调整剂(F)、抗菌剂(G)、酸碱调整剂(H)、消泡剂(I)中至少一者作为添加剂。
在一实施例中，为了符合纺织喷墨印花的需求。墨水组成物具有在25℃下介于1.5至15cps之间的粘度、具有介于20至40dyne/cm之间的表面张力并且具有6.0至7.0的pH值。
阳离子染料(A)
在墨水组成物中使用的染料是具有胺盐残基或季铵基团的阳离子染料，例如偶氮染料、三苯基甲烷染料、吖嗪染料、恶嗪染料、噻嗪染料、多甲川菁染料、或其组合。阳离子染料(A)较佳为包括选自由C.I.碱性黄28、C.I.碱性黄40、C.I.碱性黄51、C.I.碱性黄67、C.I.碱性红29、C.I.碱性红46、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫16、C.I.碱性紫39、C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性蓝69以及C.I.碱性蓝159所组成的族群中的至少一种染料。这些染料在先前从未应用于纺织品喷墨印花技术，更从来没有应用于亚克力纤维及阳离子可染型聚酯纤维织物的数字染料墨水中。因此，本发明首度将这些染料应用于纺织品喷墨印花技术，显然是现有技术所没有揭示的。
另外，与阳离子染料结合的无机阴离子可列举氯离子、溴离子、硝酸根离子、磷酸二氢根离子、甲基硫酸根离子、乙基硫酸根离子、醋酸根离子、乳酸根离子、三氯锌酸根离子等。
基于墨水组成物为100重量％计，阳离子染料(A)的含量为2重量％至15重量％，较佳为3重量％至10重量％。
水(B)
水(B)以不含大量离子为限制，可列举蒸馏水、去离子水、超纯水、或其组合。
基于墨水组成物为100重量％计，水(B)的含量为20重量％至75重量％。
保湿剂(C)
保湿剂(C)主要帮助数字印花机列印头的湿润及防止墨水在喷头的孔口中变干或结垢。当墨水组成物不含有保湿剂(C)时，数字印花机列印头的喷头会阻塞，而不利于操作，更有造成数字印花机损坏的风险。
保湿剂(C)为有机溶剂。具体来说，保湿剂(C)为多元醇、衍生自亚烷基二醇的烷基单醚或二醚、含氮环状化合物、或其组合。多元醇为具有多个羟基的醇。多元醇可列举乙二醇、二乙二醇(二甘醇)、二缩三乙二醇(三甘醇)、三缩四乙二醇(四甘醇)、聚乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇(甘油)、或其组合。衍生自亚烷基二醇的烷基单醚或二醚，可列举乙二醇单甲基醚或单乙基醚、二甘醇单甲基醚或单乙基醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单丁醚、丙二醇单甲基醚、单乙基醚、或其组合。含氮环状化合物，可列举吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、或其组合。上述所列举的保湿剂可单独使用或组合多种来使用。本发明墨水组成份中的保湿剂(C)较佳为乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、丙二醇单甲基醚、或其组合。
基于墨水组成物为100重量％计，保湿剂(C)的含量为5重量％至40重量％。
增溶剂(D)
增溶剂(D)为可与水混溶的有机溶剂，加入到本发明的墨水组成物中，可以帮助墨水的安定性。增溶剂(D)为具有一个羟基的单元醇类、酮类、醚类、酯类、或其组合。单元醇类可列举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇。酮类可列举丙酮、甲乙酮。醚类可列举四氢呋喃和吗啉。酯类可列举乙酸乙酯、乳酸乙酯。上述所列举的增溶剂(D)可单独使用或组合多种来使用。
基于墨水组成物为100重量％计，增溶剂(D)的含量为1重量％至20重量％。
表面活性剂(E)
表面活性剂(E)添加可以将墨水的表面张力调节到合适的水准。更具体而言，墨水组成物的表面张力较佳为20dyne/cm至40dyne/cm。表面活性剂可以是阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂、或其组合。本发明墨水组成较佳的表面活性剂系一种炔二醇乙氧基衍生物。具体例可列举市售商品的Surfynol 465。
基于墨水组成物为100重量％计，表面活性剂(E)的含量为0.1重量％至3重量％。
粘度调整剂(F)
粘度调整剂(F)可以将墨水的粘度调节到合适的水准。更具体而言，墨水组成物在25℃下的粘度较佳为1.5cps至15cps。粘度调整剂(F)可列举聚乙二醇200(PEG200)、聚乙二醇1000(PEG1000)、黄原胶(Xanthan gum)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟乙基纤维素(HEC)、瓜尔豆胶(Guar gum)、淀粉、藻酸钠、或其组合。
当基于墨水组成物为100重量％计，粘度调整剂(F)的含量为0.1重量％至20重量％。
抗菌剂(G)
抗菌剂(G)为防腐剂，可抑制墨水中的微生物例如霉菌、真菌等的生长，以确保从墨水组成物从制作完成至使用时不会发霉。抗菌剂(G)可列举1,2-苯异骈噻唑-3-酮(1,2-Benzisothiazolin-3-one)。
基于墨水组成物为100重量％计，抗菌剂(G)的含量为0重量％至0.5重量％。
酸碱调整剂(H)
本发明的墨水组成物的pH值可为5.5至7.5，较佳为6.5至7.0。另外，本发明的墨水组成物pH值可以通过酸碱调整剂(H)来调节，其中酸碱调整剂(H)可为有机酸、有机碱、无机酸、无机碱、或其组合。
典型的有机酸可列举甲酸、乙酸、或其类似物。典型的有机碱可列举氨、三乙醇胺、或其类似物。典型的无机酸可列举盐酸、磷酸、硫酸、或其类似物。典型的无机碱可列举碱金属氢氧化物、碳酸盐、或其类似物。上述所列举的酸碱调整剂(H)可单独使用或组合多种来使用。
基于墨水组成物为100重量％计，酸碱调整剂(H)的含量为0.1重量％至1重量％。
消泡剂(I)
消泡剂(I)可以防止墨水在移动及使用时产生泡沫，影响印花喷印设备的运作及喷印品质。消泡剂(I)可列举聚硅氧烷、醇、醚、聚醚、或其组合。消泡剂(I)的具体例可列举乙醇、Surfynol 465、丙二醇甲醚、或其组合。
基于墨水组成物为100重量％计，消泡剂(I)的含量为0重量％至5重量％。
<染料的前处理>
由于阳离子染料的水溶性明显受到染料中无机盐离子的影响，因此本发明利用模组化过滤技术(即RO(Reverse osmosis)法)对阳离子染料进行处理。具体而言，将自制或市售的高浓度阳离子染料的滤饼或原粉加入适量纯水配制成染料溶液，其中原粉为阳离子染料经合成盐析压滤后所得湿滤饼干燥所得染料。接着，以酸碱调整剂调整染料溶液为所定的pH值后，加热搅拌后再冷却至室温。然后，将染料溶液以5μm聚丙烯滤材过滤后，再以1μm聚丙烯滤材过滤，过滤后染料溶液以纳米滤膜(nanofiltration，NF)循环透析无机盐。当监控染料溶液中的离子含量降至标准时，再浓缩染料溶液，如此染料色浆中的无机盐类含量可以有效地降低，染料色浆再以0.45μm聚偏二氟乙烯膜过滤，即可制备成墨水使用的染料色浆(即前述“阳离子染料(A)”)。
值得注意的是，本发明利用低盐阳离子染料色浆来制备墨水组成物，因此所制备的墨水组成物储存安定性良好，且使用所述墨水组成物所制得的亚克力纤维以及阳离子可染型聚酯纤维印花纺织品色彩艳丽，手感优越。
<墨水组成物的制备>
首先，将墨水组成物中的各成分均匀混合以获得染料溶液。需注意的是，只要可以混合均匀，各种成分的添加顺序没有特别的限制。接着，将染料溶液以5μm聚丙烯滤材过滤后，再以1μm聚丙烯滤材过滤，过滤后染料溶液再以0.45μm聚偏二氟乙烯膜过滤，而配制成墨水组成物。
<印花纺织品的制造方法>
具体来说，印花纺织品的制造方法，依序包括(i)上浆处理、及(ii)喷印处理及(iii)后处理。以下详述各个步骤：
步骤(i)上浆处理
对纺织品进行上浆处理，以在纺织品上形成浆料层，其中浆料层是由浆料组成物所形成。
上浆处理方法没有特别的限制，较佳为采用压吸上浆方式，压吸重量为约2Kg/cm2，压吸后烘干即完成上浆。
浆料组成物包括增稠剂、氯酸钠、酒石酸、抗菌剂以及水。增稠剂为选自瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、淀粉、阿拉伯树胶以及海藻酸纳所组成的族群中的至少一者。氯酸钠用于保护阳离子染料。酒石酸作为释酸剂。
在一实施例中，浆料组成物包括1重量％至5重量％的瓜尔豆胶、0.1重量％至3重量％的氯酸钠、0.1重量％至3重量％的酒石酸、小于0.1重量％的抗菌剂，并且其余成分为水。在此情况下，浆料组成物的粘度约为8000cps，pH值为2至4。
步骤(ii)喷印处理
以上述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物对纺织品上的浆料层进行喷印处理，以在浆料层上形成喷墨层。其中，喷印处理例如是图案喷印处理。具体而言，将墨水组成物装填于数字印花机中，搭配光栅图象处理软体(RIP)的控制程序并使用CMYK颜色墨水对纺织品的浆料层进行喷印处理，最后在纺织品上印出色泽艳丽的图案(喷墨层)。
数字印花机没有特别的限制，较佳为压电式数字印花机，例如是武藤工业所制造的MUTOH RJ-900C，并且采用EPSON DX-5喷头以及四色分离式的墨水夹(装填有CMYK颜色墨水)。
步骤(iii)后处理
印花纺织品在喷印处理之后需对纺织品进行后处理，如此才能得到良好的发色。详细而言，后处理包括蒸处、水洗以及干燥。不同纺织品蒸处条件不同，具体来说，亚克力纤维的蒸处条件为102℃下，37分钟。阳离子可染型聚酯纤维的蒸处条件为120℃下，26分钟。蒸处后，将纺织品以含Na2S2O4 0.5g/L的冷水洗后，再以含皂洗剂2g/L的70℃至80℃热水洗3分钟至5分钟后，将纺织品脱水烘干或是晾干，最后整平。
本发明的墨水组成物可以提高市售阳离子染料的溶解性，从而提高墨水喷印纺织品后的发色的色密度，其与市售酸性染料墨水喷印尼龙布后发色的色密度相当，具备优良上色强度且不易析出，进而提供良好的储存安定性以及印染安定性。
另外，本发明的墨水组成物喷印于亚克力纤维或阳离子可染型聚酯纤维的纺织品时，由于纤维与染料具有高度的结合稳定性，使印花纺织品具有良好的耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度以及耐汗色牢度等综合性能。
本发明将就以下实施例来作进一步说明，但应了解的是，该等实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
具体而言，在下文中，实施例包括染料的前处理(染料色浆的制备)、墨水组成物的制备、印花纺织品的制造方法以及印花纺织品的评价等四个部分。
[染料的前处理]
在下文中，以RO法作为实施例，并且以溶剂萃取法作为比较例。
实施例A1至实施例A8(RO法)
秤取自制或市售的高浓度阳离子染料的滤饼或原粉160～200克(如下表1所示)。将高浓度阳离子染料的滤饼或原粉加入8公升的纯水配制成固含量2重量％至2.5重量％的染料溶液，以3N NaOH及3N HCl溶液调整染料溶液PH＝7.0±0.2后，搅拌下加热升温至85℃，持温下搅拌1小时，停止搅拌自然降温至室温。染料溶液以5μm聚丙烯滤材过滤后，再以1μm聚丙烯滤材过滤。过滤后染料溶液以纳米滤膜循环透析无机盐，其中纳米滤膜为聚酰胺材质，膜表面具有负电性，除盐(NaCl)率为10％～30％，并且操作压力范围为0.4～1.6MPa。循环透析过程中，以纯水补充维持液量，以离子层析仪监控染料溶液中的氯离子及硫酸根离子含量。当染料溶液中的氯离子及硫酸根离子含量降至500ppm以下时，再浓缩染料溶液至固含量为5重量％至15重量％，如此染料色浆中的无机盐类含量可以有效地降低。接着，再以光谱仪定量标准化染料色浆浓度，染料色浆再以0.45μm聚偏二氟乙烯膜过滤，即可制备成墨水使用的阳离子染料色浆(即前述“染料”)并且计算回收率。
比较例A1至比较例A8(溶剂萃取法)
秤取自制或市售的高浓度阳离子染料的滤饼或原粉40克(如下表1所示)，加入99重量％的乙醇溶剂200ml，搅拌10分钟后以滤纸过滤不溶物，染料溶液再以旋转浓缩仪蒸出乙醇溶剂，收集纯化染料并且计算回收率。
Figure BDA0002158732950000111
表1中，“N.D.”代表量测不到。从表1所列的实施例A1～A8与比较例A1～A6的结果可知，使用溶剂萃取法的染料的回收率的范围非常广(2.25％～82.83％)，显示非所有的染料均可适用使用溶剂萃取法来回收，因此溶剂萃取法不利于工业化生产，相对于此，通过RO法(以纳米滤膜循环透析无机盐)，染料的回收率均在60％以上，显示几乎所有的染料均可适用使用RO法来回收，因此RO法有利于工业化生产，且通过脱盐纯化后，阳离子染料的水中溶解度才会提高，才能制备浓度够高的墨水。
[墨水组成物的制备]
以下分别说明蓝色墨水组成物(实施例B1)、黄色墨水组成物(实施例B2)、洋红色墨水组成物(实施例B3)以及黑色墨水组成物(实施例B4)的制备方法。
实施例B1
将作为阳离子染料的C.I.碱性蓝159的阳离子染料色浆(即由实施例A3所制备的阳离子染料色浆)300克、甘油(丙三醇)200克、乙醇60克搅拌均匀后，加入1重量％羟乙基纤维素，并且适量调整墨水于25℃下的粘度为1.5至15cps。接着，加入Surfynol 465适量调整墨水表面张力为20至40dyne/cm之间，加入抗菌剂0.1克，并且加入适量三乙醇胺调整墨水pH值为6.0至7.0，剩余以纯水将墨水总量补至1000克，藉此配制成蓝色的染料溶液。将上述染料溶液以5μm聚丙烯滤材过滤后，再以1μm聚丙烯滤材过滤，过滤后染料溶液再以0.45μm聚偏二氟乙烯膜过滤，即可制备成实施例B1的蓝色墨水组成物。
实施例B2至实施例B4
实施例B2至实施例B4的墨水组成物是以与实施例B1相同的步骤制备，惟其不同处在于：改变阳离子染料色浆的种类，以制得不同颜色的墨水组成物(如表2所示)。
表2
Figure BDA0002158732950000131
[印花纺织品的制造方法]
印花纺织品的制造方法，依序包括(i)上浆处理、(ii)喷印处理以及(iii)后处理。以下详述各个步骤：
步骤(i)上浆处理
首先，配制浆料组成物。具体来说，秤取氯酸钠50克、酒石酸50克、1,2-苯异骈噻唑-3-酮(抗菌剂)0.1克，并且加入纯水将总量补至6000克，搅拌至固体酸溶解。接着，秤取瓜尔豆胶(Guar gum)300克，缓慢加入上述溶液且搅拌至完全分散。然后，静置1晚，再以纯水将浆料总量补至10000克后搅拌均匀，以获得浆料组成物。浆料组成物的粘度约为8000cps，pH值为2至4。
对纺织品进行上浆处理，以在纺织品上形成浆料层，其中浆料层是由浆料组成物所形成。纺织品的上浆处理方法采用压吸机平行压吸方式上浆。详言之，将浆料组成物置于浆槽中，将纺织品浸入浆槽，接着，将纺织品经两辊压吸，压吸重量为2Kg/cm2。压吸后将纺织品晾干或烘干，再经整平，即完成纺织品的上浆处理。
步骤(ii)喷印处理
对纺织品进行图案喷印的数字印花机机型为MUTOH RJ-900C，采用EPSON DX-5喷头，属于压电式数字印花机，采用四色分离式的墨水夹。将实施例B1～B4所制备的颜色墨水组成物分别加入数字印花机的四色墨水匣中使用。数字印花机搭配光栅图象处理软体的控制程序，能将蓝、洋红、黄、黑四色墨水，在纺织品上印出精致的图案。喷印纺织品可以为已上浆预处理的亚克力纤维或阳离子可染型聚酯纤维。喷印后的印花纺织品待表面墨水晾干后再进行后处理。
步骤(iii)后处理
喷印图案后的纺织品必需进行后处理，才能得到良好的发色。后处理步骤包括蒸处、水洗与烘干，对于不同纺织品蒸处条件不同。亚克力纤维的蒸处条件为102℃下，37分钟。阳离子可染型聚酯纤维的蒸处条件为120℃下，26分钟。蒸处后，将纺织品以含Na2S2O40.5g/L的冷水洗后，再以含皂洗剂2g/L的70℃至80℃热水洗3至5分钟后，将纺织品脱水烘干。如此可在纺织品上显示出色泽艳丽的图案。
[印花纺织品的评价]
对亚克力纤维及阳离子可染型聚酯纤维分别喷印四种颜色来进行物性测试。详细的评价结果请见表3～表6。
印花纺织品的物性测试所采用的评价方法为耐水洗牢度(CNS 1494 L3027)、耐日光牢度(CNS 3845 L3074)、耐摩擦色牢度(CNS 1499 L3032型、CNS 1499 L3032-I型)以及耐汗色牢度(CNS 1496 3029)。
耐水洗牢度(CNS 1494 L3027)为经水洗后变褪色程度的评价，其分为五级，级数越高代表越不会退色。
耐日光牢度(CNS 3845 L3074)为经照光后变褪色程度的评价，其分为五级，级数越高代表越不会退色。
耐摩擦色牢度(CNS 1499 L3032型、CNS 1499 L3032-I型)为经干式摩擦或湿式摩擦后变褪色程度的评价，其分为五级，级数越高代表越不会退色。
耐汗色牢度(CNS 1496 3029)为经过酸性条件或碱性条件后变褪色程度的评价，其分为五级，级数越高代表越不会退色。
值得注意的是，耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度以及耐汗色牢度在三级以上才具有商业化价值。
表3
Figure BDA0002158732950000151
表4
Figure BDA0002158732950000161
表5
Figure BDA0002158732950000171
表6
Figure BDA0002158732950000181
从上述评价结果来看，以亚克力纤维布作为印花纺织品的实施例C1、C3、C5及C7的耐水洗牢度皆为4～5级，耐日光牢度皆为4级，耐摩擦色牢度皆为4～5级，耐汗色牢度皆为4～5级，显示将本发明的墨水组成物所制得的印花纺织品具有良好的耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度、耐汗色牢度等综合性能。
另外，以阳离子可染型聚酯纤维布作为印花纺织品的实施例C2、C4、C6及C8的耐水洗牢度皆为4～5级，耐日光牢度皆为3～4级，耐摩擦色牢度皆为4～5级，耐汗色牢度皆为4～5级，显示将本发明的墨水组成物所制得的印花纺织品具有良好的耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度、耐汗色牢度等综合性能。
需注意的是，亚克力纤维布的耐日光牢度(皆为4级)较阳离子可染型聚酯纤维布的耐日光牢度(3级或3～4级)佳。
另一方面，将本发明的墨水组成物以280％的墨量喷印于亚克力纤维布上，以色彩校正仪所测的色浓度(色密度)分别为B(1.46)，M(1.56)，Y(1.47)，K(1.54)，与市售酸性染料墨水喷印尼龙布的色密度B(1.41)，M(1.52)，Y(1.30)，K(1.50)相当，这显示了使用本发明的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物所制得的印花纺织品也可达到色彩艳丽的效果。
又，目前在MUTOH RJ901 8pass单向喷印下阳离子可染型聚酯纤维布所测得高黑色浓度值(D-Max)为1.4，并且亚克力纤维布的高黑色浓度值为1.6，这也与目前市面上酸性墨水1.5相当，这显示了使用本发明的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物喷印成黑色时，显色效果佳。
综上所述，使用本发明的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物所制得的印花纺织品色彩艳丽，手感优越，因此适用于亚克力纤维以及阳离子可染型聚酯纤维。又，本发明的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物喷印于亚克力纤维或阳离子可染型聚酯纤维时，由于纤维与染料具有高度的结合稳定性，使印花纺织品具有良好的耐水洗牢度、耐日光牢度、耐摩擦色牢度、耐汗色牢度等综合性能。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，包括至少一种阳离子染料、水以及作为保湿剂的至少一种有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，其中所述至少一种阳离子染料包括选自由C.I.碱性黄28、C.I.碱性黄40、C.I.碱性黄51、C.I.碱性黄67、C.I.碱性红29、C.I.碱性红46、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫16、C.I.碱性紫39、C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性蓝69以及C.I.碱性蓝159所组成的族群中的至少一种染料。
3.根据权利要求1所述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，其中所述至少一种有机溶剂为乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、丙二醇单甲基醚、或其组合。
4.根据权利要求1所述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，其中所述至少一种阳离子染料、所述水以及所述至少一种有机溶剂之间的重量比例为2～15：20～75：5～40。
5.根据权利要求1所述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物，还包括增溶剂、表面活性剂、粘度调整剂、抗菌剂、酸碱调整剂以及消泡剂中至少一者。
6.一种印花纺织品的制造方法，包括：
对纺织品进行上浆处理，以在所述纺织品上形成浆料层；以及
以如权利要求1至5中任一项所述的数字喷墨用阳离子染料墨水组成物对所述纺织品上的所述浆料层进行喷印处理，以在所述浆料层上形成喷墨层。
7.根据权利要求6所述的印花纺织品的制造方法，其中所述上浆处理所使用的浆料组成物包括增稠剂、氯酸钠、酒石酸、抗菌剂以及水，所述增稠剂为选自瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、淀粉、阿拉伯树胶以及海藻酸纳所组成的族群中的至少一者。
8.根据权利要求7所述的印花纺织品的制造方法，其中以所述浆料组成物为100重量％计，氯酸钠的含量为0.1重量％至3重量％、酒石酸的含量为0.1重量％至3重量％。
9.根据权利要求6或7所述的印花纺织品的制造方法，还包括在所述喷印处理之后对所述纺织品进行后处理，其中所述后处理包括蒸处、水洗以及干燥。
10.根据权利要求6或7所述的印花纺织品的制造方法，其中所述纺织品的材料为亚克力纤维或阳离子可染型聚酯纤维。
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