CN117888375A

CN117888375A - 一种拔白数码喷墨墨水及其制备方法和印花工艺

Info

Publication number: CN117888375A
Application number: CN202311821919.2A
Authority: CN
Inventors: 王齐振; 秦国胜; 郑立斌; 张浩勤
Original assignee: Hongsam Digital Science & Technology Co ltd
Current assignee: Hongsam Digital Science & Technology Co ltd
Priority date: 2023-12-27
Filing date: 2023-12-27
Publication date: 2024-04-16

Abstract

本发明属于纺织领域，尤其涉及D06P5/00领域，更具体的涉及一种拔白数码喷墨墨水及其制备方法和印花工艺。墨水的制备原料按照质量百分数计包括：0.5～10％拔染剂，1～10％墨水稳定剂，0.5～5％碱剂，5～50％保湿剂，0.2～5％润湿剂和余量的去离子水，该墨水具有优异的稳定性，在45℃下超过120天储存后墨水的拔白效果仍没有明显衰减，并且制备和印花整个过程中无废水废气产生，印花成品拔白率高、手感柔软，具有很好的社会经济效益。

Description

一种拔白数码喷墨墨水及其制备方法和印花工艺

技术领域

本发明属于纺织领域，尤其涉及D06P5/00领域，更具体的涉及一种拔白数码喷墨墨水及其制备方法和印花工艺。

背景技术

拔染通常称为拔白，其原理为偶氮染料在还原剂或氧化剂的作用下，发生氧化还原反应，分子中的氮氮双键断裂生成非偶氮化合物从而起到消色的作用，可以表示为Ar—N＝N—Ar'→Ar—NH₂+H₂N—Ar'。可作为拔染用的地色染料很多，除了最常见的为偶氮染料，还包括活性染料、直接染料等。由于染料本身处于强还原性介质中，因此适合作为拔染中的色拔染料。拔染相较于防染印制所得的花纹更加精致，轮廓清晰且边缘不露白，效果较佳；但是另一方面拔染印花工艺复杂繁琐，在实际加工生产过程中很容易出现瑕疵，因此成品率较低，工艺成本会明显提高，拔染工艺目前多用于高档织物的印染。传统的拔染印花工艺包括打底、烘干、显色、烘干、皂洗，整个工艺流程中会产生大量的有机无机废水，明显不环保。数码印花技术是随着计算机技术不断发展而形成的一种高新技术，给纺织印染行业带来了巨大的便利，其先进的生产原理及手段，给纺织领域带来了一个全新的发展机遇。因此提供一种拔染效果好，制备过程低污染，适合数码印花的墨水是目前纺织企业亟需解决的技术问题。

国际专利CN108474162A公开了一种用于喷墨组合物的拔染试剂，所述技术方案主要是通过在基材上施加两种或更多种包括多个试剂的组合物来实现，使得多个试剂在基材上进行反应以进行拔染的方法，主要的拔染助剂为二氧化硫脲，使用两个以上的助剂同时喷印在面料上生成还原剂的方式进行，但是该方案对打印设备要求高，反应速度慢，工业生产上难以实现。现有技术CN107119471A《一种基于喷墨技术的活性浆料拔染印花工艺》，CN106049115A《一种喷墨拔染印花织物的制备方法》，CN105755861A《一种转移拔染印花织物的制备方法》都介绍了基于喷墨技术的拔染印花工艺，主要讲述了拔染的工艺，对于拔染用的拔白墨水没有详细论述。苏州大学硕士论文《无甲醛型拔白喷墨印花墨水的制备及应用》探讨了新型无甲醛还原拔白剂二氧化硫脲的还原性能。通过研究二氧化硫脲的浓度、pH、温度对还原电位的影响，以及二氧化硫脲分别与不同质量分数的无水亚硫酸钠和焦亚硫酸钠混合时的电位变化，并将二氧化硫脲与常用还原拔白剂保险粉、雕白块和德古林的还原性能进行对比。针对已研制出的数码喷墨用拔白墨水，对丝织物拔白喷墨印花前后处理工艺进行研究，所得产品对储存条件要求较高，需在0～3℃的低温下保存，实际工厂应用很难做到。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计包括：0.5～10％拔染剂，1-10％墨水稳定剂，0.5～5％碱剂，5～50％保湿剂，0.2～5％润湿剂，余量的去离子水。

优选的，所述的拔染剂包括：二氧化硫脲、连二亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。

进一步优选的，所述的拔染剂至少包括焦磷酸钠。

优选的，所述的墨水稳定剂包括：碳酰肼、葡萄糖、抗坏血酸、水杨酸、苯甲酸、甲苯磺酰肼中的一种或多种。

进一步优选的，所述的墨水稳定剂至少包括碳酰肼。

优选的，所述的碱剂包括：氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸氢钾中的一种或多种。

优选的，所述的保湿剂包括：乙醇，乙二醇，丙三醇，1，4-丁二醇，二乙二醇，三乙二醇中的一种或多种。

优选的，所述的润湿剂为炔二醇表面活性剂。

进一步优选的，所述的炔二醇表面活性剂型号为Surfynol420、Surfynol440、Surfynol465中的一种。

本发明第二方面提供了一种拔白数码喷墨墨水的制备方法，包括：先加入去离子水，然后依次加入拔染剂，墨水稳定剂，碱剂，每加完一个彻底溶解后再加下一个，全部溶解后加入润湿剂和保湿剂搅拌，然后过滤，即得拔白数码喷墨墨水。

优选的，所述的过滤压力不大于0.1MPa。

优选的，所述的过滤为多次过滤，过滤滤芯的直径为0.2-0.9μm。

本发明第三方面提供了一种印花工艺，包括以下步骤：在布料上使用喷墨打印设备打印拔白数码喷墨墨水图像，打印完成后进入烘干设备120-170℃下烘干1-3分钟。

优选的，所述的烘干设备为现有技术CN202123078331所述设备。

优选的，所述的喷墨打印设备喷头选自爱普生i3200、S3200，理光G6，京瓷KJ4B，星光1024，科美1024中的一种。

有益效果

(一)本发明中，通过拔染剂，墨水稳定剂，碱剂，保湿剂，润湿剂等为原料制备得到的墨水可用于数码喷墨打印，并且制备方法简单，成本较低，可适用于工业放大生产。

(二)本发明提供的拔染喷墨墨水制备工艺和印花整个过程无废水废气产生，印花成品拔白率高、手感柔软，具有很好的社会及经济效益。

(三)本发明中，本发明人发现，使用包含有碳酰肼的墨水稳定剂和包括有焦磷酸钠的拔染剂复配作用，可以使墨水的稳定性有明显的提高，成品在45℃下超过120天储存后墨水的拔白效果仍没有明显衰减。

(四)本发明中发现，拔染剂包括苄胺基苯磺酸钠时，苄胺基苯磺酸钠添加量4％时，随添加量增加拔白效果没有明显增加，二氧化硫脲随添加量增加拔白效果逐渐增加，但是二氧化硫脲溶解度有限体系中超过2％便无法溶解有固体析出影响打印，因此最佳添加量为2％。

(五)本发明中，使用炔二醇表面活性剂作为润湿剂，炔二醇表面活性剂具有润湿，消泡，改善体系的分散性，提高流动和流平性等多种功能；能快速有效降低体系表面张力，并且低泡；它与传统表面活性剂相比具有更低的水敏性和重涂性，可以提供更宽的消泡温度范围，而且它在水中的溶解性有限，所以加入少量即可获得满意的消泡效果，控制微泡有很好的作用，应用在本墨水中可以使本墨水具有更优异的稳定性和拔白效果。

具体实施方式

实施例1

本实施例第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计为：苄胺基苯磺酸钠2.5％，焦磷酸钠1％，碳酰肼2％，抗坏血酸3％，碳酸氢钠2.5％，丙三醇25％，炔二醇表面活性剂Surfynol465 1％，去离子水63％。

本实施例第二方面提供了一种拔白数码喷墨墨水的制备方法，具体为：先加入去离子水，然后依次加入拔染剂，墨水稳定剂，碱剂，每加完一个彻底溶解后再加下一个，全部溶解后加入润湿剂和保湿剂搅拌，然后依次使用直径0.8μm尼龙滤芯；直径0.45μm尼龙滤芯，直径0.22μm PES(聚醚砜树脂)滤芯过滤，过滤时压力不超过0.1MPa，即得拔白数码喷墨墨水。

本实施例第三方面提供了一种印花工艺，使用京瓷KJ4B打印设备在黑色底色织物上打印拔白数码喷墨墨水图像，打印喷头为爱普生i3200，打印完成后进入烘干设备150℃下烘干1分钟，烘干设备为现有技术CN202123078331所述。

实施例2

本实施例第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计为：苄胺基苯磺酸钠4％，焦磷酸钠1％，碳酰肼2％，抗坏血酸0.5％，碳酸氢钠2.5％，丙三醇25％，炔二醇表面活性剂Surfynol465 1％，去离子水64％。

实施例3

本实施例第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计为：苄胺基苯磺酸钠5％、焦磷酸钠1％，碳酰肼2％，抗坏血酸3％，碳酸氢钠2.5％，丙三醇25％，炔二醇表面活性剂Surfynol465 1％，去离子水63％。

实施例4

本实施例第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计为：二氧化硫脲1.3％，焦磷酸钠1％，碳酰肼2％，水杨酸3％，氢氧化钠1％，三乙二醇23％，炔二醇表面活性剂Surfynol440 0.6％，去离子水68.1％。

实施例5

本实施例第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计为：二氧化硫脲1.5％、焦磷酸钠2％，碳酰肼2％，水杨酸3％，氢氧化钾1.5％，二乙二醇28％，炔二醇表面活性剂Surfynol420 1％，去离子水61％。

本实施例第二方面提供了一种拔白数码喷墨墨水的制备方法，具体为：先加入去离子水，然后依次加入拔染剂，墨水稳定剂，碱剂，每加完一个彻底溶解后再加下一个，全部溶解后加入润湿剂和保湿剂搅拌，然后依次使用直径0.8μm尼龙滤芯；直径0.45μm尼龙滤芯，直径0.22μmPES(聚醚砜树脂)滤芯过滤，过滤时压力不超过0.1MPa，即得拔白数码喷墨墨水。

实施例6

本实施例第一方面提供了一种拔白数码喷墨墨水，其制备原料按照质量百分数计为：二氧化硫脲2％、焦磷酸钠1％，碳酰肼2％，水杨酸3％，氢氧化钾1.5％，二乙二醇28％，炔二醇表面活性剂Surfynol420 1％，去离子水61.5％。

对比例1

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同点在于：碳酰肼更换成等量的类似物甲苯磺酰肼，抗坏血酸更换成等量的葡萄糖。

对比例2

本对比例的具体实施方式同实施例2，不同点在于：碳酰肼更换成等量的类似物甲苯磺酰肼，抗坏血酸更换成等量的葡萄糖。

对比例3

本对比例的具体实施方式同实施例3，不同点在于：碳酰肼更换成等量的类似物甲苯磺酰肼，抗坏血酸更换成等量的葡萄糖。

对比例4

本对比例的具体实施方式同实施例4，不同点在于：碳酰肼更换成等量的类似物甲苯磺酰肼，水杨酸更换成等量的苯甲酸。

对比例5

本对比例的具体实施方式同实施例5，不同点在于：碳酰肼更换成等量的类似物甲苯磺酰肼，水杨酸更换成等量的苯甲酸。

对比例6

本对比例的具体实施方式同实施例6，不同点在于：碳酰肼更换成等量的类似物甲苯磺酰肼，水杨酸更换成等量的苯甲酸。

性能评价

测试对象；实施例1-6，对比例1-6，墨水参数如表1所示，测试温度为30℃。

表1

拔白测试：拔白结果如表2所示的墨水拔白性能及稳定性测试，以上制作的墨水使用京瓷KJ4B打印设备打印在黑色底色织物测试，只打印墨水处经150℃，1分钟烘干的白度标定拔白效。

表2

白度测试参考GB/T 8424.2-2001.Textiles--Tests for colour fastness-lnstrumental assessment of relative whiteness.1范围1.1GB/T 8424.2规定了一个定量评定包括荧光材料在内的纺织品白度及淡色调指数的测定方法。用本方法测定的白度显示为一个纺织品的白度示数。淡色调指数显示为以波长466nm的中性色调为零以外的偏红或偏绿色调的漂移示数。白度和淡色调指数的计算公式由CIE(国际照明委员会)推荐。

Claims

1.一种拔白数码喷墨墨水，其特征在于：其制备原料按照质量百分数计包括：0.5～10％拔染剂，1-10％墨水稳定剂，0.5～5％碱剂，5～50％保湿剂，0.2～5％润湿剂，余量的去离子水。

2.根据权利要求1所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的拔染剂包括：二氧化硫脲、连二亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的拔染剂至少包括焦磷酸钠。

4.根据权利要求1所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的墨水稳定剂包括：碳酰肼、葡萄糖、抗环血酸、水杨酸、苯甲酸、甲苯磺酰肼等中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的墨水稳定剂至少包括碳酰肼。

6.根据权利要求1所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的碱剂包括：氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸氢钾中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的保湿剂包括：乙醇，乙二醇，丙醇，1，4-丁二醇，二乙二醇，三乙二醇中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的拔白数码喷墨墨水，其特征在于：所述的润湿剂为炔二醇表面活性剂。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的一种拔白数码喷墨墨水的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：先加入去离子水，然后依次加入拔染剂，墨水稳定剂，碱剂，每加完一个彻底溶解后再加下一个，全部溶解后加入润湿剂和保湿剂搅拌，然后过滤，即得拔白数码喷墨墨水。

10.一种包括权利要求1-8任一项所述的拔白数码喷墨墨水的印花工艺，其特征在于，包括以下步骤：在布料上使用喷墨打印设备打印拔白数码喷墨墨水图像，打印完成后进入烘干设备120-170℃下烘干1-3分钟。