CN110820373A - 一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法及印染工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了喷墨印花相关技术领域的一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法及印染工艺；其中，喷墨印花活性染料墨水，包括按重量份计的以下组分：活性染料4～20份、阳离子改性剂0.1～0.3份、表面张力调节剂0.4～2.5份、粘度调节剂10～40份、pH调节剂0.1～1.5份、杀菌剂0.2～1.2份、保湿剂3～11份、助染剂1～3份、匀染剂2～5份、柔软剂1～10份和去离子水40～80份；喷墨印花活性染料墨水采用阳离子改性剂，能够与待印染棉织物中离子紧密结合，提高了织物的表观得色量和固色率。

Description

一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法及印染工艺

技术领域

本发明涉及喷墨印花相关技术领域，特别涉及一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法及印染工艺。

背景技术

与传统印花技术相比，由于喷墨印花技术具有十分明显的技术优势，因而发展十分迅速。其中，活性染料喷墨印花墨水是运用喷墨印花技术进行印染生产的主要耗材，由于其价格昂贵，已成为喷墨印花技术规模化应用的技术瓶颈。

此外，现有的墨水在喷墨印花过程中的固色率一般都不高，这一因素直接导致了面料后续清洗过程中的掉色问题，掉色不仅造成了染料的浪费，还会造成水体的污染。

为了减轻活性染料印花掉色现象，通常需要对棉织物进行阳离子改性，以实现提高活性染料的固色率的目的。现有技术中，通常采用的阳离子化二步法活性染料喷墨印花工艺，虽然固色率较高，但是，阳离子化的二步法工艺流程长，需要消耗大量的能源以及水资源，限制了这一工艺的工业化应用。

因此，研发一种工艺流程简单、能耗小且整体效果好的喷墨印花活性染料墨水并将其运用于喷墨印花相关技术领域，意义重大。

发明内容

针对现有技术存在的需要一种工艺流程简单、能耗小且整理效果好的喷墨印花活性染料墨水并将其运用于喷墨印花相关技术领域的技术问题，本发明提供一种喷墨印花活性染料墨水及其制备方法及印染工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种喷墨印花活性染料墨水，包括按重量份计的以下组分：活性染料4～20份、阳离子改性剂0.1～0.3份、表面张力调节剂0.4～2.5份、粘度调节剂10～40份、pH调节剂0.1～1.5份、杀菌剂0.2～1.2份、保湿剂3～11份、助染剂1～3份、匀染剂2～5份、柔软剂1～10份和去离子水40～80份。

优选的，所述活性染料为一氯均三嗪、二氯均三嗪、乙烯砜型活性染料中的一种或多种。

优选的，所述阳离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三乙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵、一氯均三嗪型季铵盐化合物、氮杂环丁烷阳离子化合物、氯化胆碱中的一种或多种。

优选的，所述表面张力调节剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、烷氧基化醇、聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；所述粘度调节剂为乙二醇、乙二醇苄醚、二乙二醇***、三乙二醇、1，5-戊二醇、1，2-丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺中的一种或多种。

优选的，所述pH调节剂为氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸钠、乳酸、柠檬酸、硫酸、盐酸中的一种或多种；所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯甲酸、山梨酸钾、脱氢乙酸、乳酸钠中的一种或多种。

优选的，所述保湿剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。

优选的，所述助染剂为按重量份计的苯二甲酸乙二酯25～30份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯3～5份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯2～4份的混合物；所述匀染剂为乙醇和聚乙烯醇中的一种或两种。

优选的，所述柔软剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。

一种如前述任一项所述的喷墨印花活性染料墨水的制备方法，包括如下步骤：

S1)准确称取各组分，并按照所述去离子水、所述保湿剂、所述表面张力调节剂、所述粘度调节剂、所述pH调节剂、所述杀菌剂、所述助染剂、所述匀染剂、所述柔软剂、所述活性染料和所述阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以1000～4000rpm速度搅拌60～90分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的所述混合液过滤1～3次即得。

一种利用前述任一项所述的喷墨印花活性染料墨水印染的工艺，包括如下步骤：

S1)前处理：将待印染坯料依次进行烧毛、丝光、平幅连续化漂白、生物抛光、三丝光处理，制得待印染织物；

S2)表面处理：将所述待印染织物进行浸轧处理，使待印染织物带60～90wt％的表面处理剂混合液，然后烘干，得待喷墨印花用织物；

S3)印染处理：通过喷墨印花工艺将如权利要求1～8任一项所述的喷墨印花活性染料墨水喷印在所述待喷墨印花用织物上，再经烘干、汽蒸或焙烘、第一次冷水洗、热水洗、第二次冷水洗、再烘干、定型即得喷印织物。

本发明具有如下优点：

1.本发明的喷墨印花活性染料墨水采用阳离子改性剂，能够与待印染棉织物中离子紧密结合，提高了织物的表观得色量和固色率；

2.本发明的喷墨印花活性染料墨水的制备方法中采用微孔滤膜对墨水进行过滤，可以有效防止后续使用中堵塞喷嘴；

3.本发明的印染工艺中，通过前处理、表面处理、印染处理三个步骤操作即可，工艺流程简单、能耗小且整体效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的喷墨印花活性染料墨水的制备方法及应用于印染的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图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。

如图1所示，喷墨印花活性染料墨水的制备方法如实施例A1～5所示

实施例A1

S1)按重量份准确称取4份一氯均三嗪活性染料、0.1份2,3-环氧丙基三甲基氯化铵作为阳离子改性剂、0.4份十二烷基磺酸钠作为表面张力调节剂、10份乙二醇作为粘度调节剂、0.1份氨水作为pH调节剂、0.2份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮作为杀菌剂、3份N-甲基-2-吡咯烷酮作为保湿剂、1份助染剂、2份乙醇作为匀染剂、1份乙二胺作为柔软剂和40份去离子水，其中，助染剂包括按重量份计的苯二甲酸乙二酯25份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯3份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯2份；

按照去离子水、保湿剂、表面张力调节剂、粘度调节剂、pH调节剂、杀菌剂、助染剂、匀染剂、柔软剂、活性染料和阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以1000rpm速度搅拌60分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的混合液过滤1次即得喷墨印花活性染料墨水。

实施例A2

S1)按重量份准确称取20份二氯均三嗪活性染料、0.3份2,3-环氧丙基三乙基氯化铵作为阳离子改性剂、2.5份十二烷基硫酸钠作为表面张力调节剂、40份乙二醇苄醚作为粘度调节剂、1.5份一乙醇胺作为pH调节剂、1.2份苯甲酸作为杀菌剂、11份乙二醇作为保湿剂、3份助染剂、5份聚乙烯醇作为匀染剂、10份二乙烯三胺作为柔软剂和80份去离子水，其中，助染剂包括按重量份计的苯二甲酸乙二酯30份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯5份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯4份；

按照去离子水、保湿剂、表面张力调节剂、粘度调节剂、pH调节剂、杀菌剂、助染剂、匀染剂、柔软剂、活性染料和阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以4000rpm速度搅拌90分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的混合液过滤2次即得喷墨印花活性染料墨水，其中，两次过滤用的微孔滤膜的孔径依次变小。

实施例A3

S1)按重量份准确称取12份乙烯砜型活性染料、0.2份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵作为阳离子改性剂、1.5份十二烷基三甲基溴化铵作为表面张力调节剂、25份二乙二醇***作为粘度调节剂、0.8份二乙醇胺作为pH调节剂、0.7份山梨酸钾作为杀菌剂、7份丙二醇作为保湿剂、2份助染剂、3份乙醇和聚乙烯醇的混合物作为匀染剂、5份三乙烯四胺作为柔软剂和60份去离子水，其中，助染剂包括按重量份计的苯二甲酸乙二酯28份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯4份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯3份；

按照去离子水、保湿剂、表面张力调节剂、粘度调节剂、pH调节剂、杀菌剂、助染剂、匀染剂、柔软剂、活性染料和阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以2500rpm速度搅拌70分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的混合液过滤3次即得，其中，3次过滤用的微孔滤膜的孔径依次变小。

实施例A4

S1)按重量份准确称取8份一氯均三嗪活性染料、0.15份3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵、作为阳离子改性剂、0.8份十六烷基三甲基溴化铵作为表面张力调节剂、20份三乙二醇作为粘度调节剂、0.4份三乙醇胺作为pH调节剂、0.3份脱氢乙酸作为杀菌剂、5份甘油作为保湿剂、1.5份助染剂、3份聚乙烯醇作为匀染剂、3份三乙烯四胺作为柔软剂和50份去离子水，其中，助染剂包括按重量份计的苯二甲酸乙二酯26份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯3.5份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯2.5份；

按照去离子水、保湿剂、表面张力调节剂、粘度调节剂、pH调节剂、杀菌剂、助染剂、匀染剂、柔软剂、活性染料和阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以2000rpm速度搅拌70分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的混合液过滤1次即得。

实施例A5

S1)按重量份准确称取36份二氯均三嗪活性染料、0.25份一氯均三嗪型季铵盐化合物作为阳离子改性剂、2份烷氧基化醇作为表面张力调节剂、30份1，5-戊二醇作为粘度调节剂、1.2份二甲基乙醇胺作为pH调节剂、1份乳酸钠作为杀菌剂、9份甘油作为保湿剂、2.5份助染剂、4份乙醇作为匀染剂、7份二乙烯三胺作为柔软剂和70份去离子水，其中，助染剂包括按重量份计的苯二甲酸乙二酯29份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯4.5份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯3.5份；

按照去离子水、保湿剂、表面张力调节剂、粘度调节剂、pH调节剂、杀菌剂、助染剂、匀染剂、柔软剂、活性染料和阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以3000rpm速度搅拌80分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的混合液过滤3次即得，其中，3次过滤用的微孔滤膜的孔径依次变小。

其中，实施例A1～5中的阳离子改性剂可以用氮杂环丁烷阳离子化合物或氯化胆碱代替；表面张力调节剂还可以用聚醚改性聚二甲基硅氧烷代替；粘度调节剂还可以用1，2-丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺中的一种或多种代替；pH调节剂可以用磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸钠、乳酸、柠檬酸、硫酸、盐酸中的一种或多种代替。

将实施例A1～5制备的墨水分别在60℃和0℃的环境中放置2周，测试各种物化指标，各指标几乎没有改变，无沉淀分层现象，墨水储存稳定。

实施例B：喷墨印花活性染料墨水印染的工艺

S1)前处理：将待印染坯料依次进行烧毛、丝光、平幅连续化漂白、生物抛光、三丝光处理，制得待印染织物；

2)表面处理：将待印染织物进行浸轧处理，使待印染织物带60wt％的表面处理剂混合液，然后烘干，得待喷墨印花用织物；具体实施时，带液率可以在60～90wt％之间任意选择；

3)印染处理：通过喷墨印花工艺将A1～5任一项制备的喷墨印花活性染料墨水喷印在待喷墨印花用织物上，再经烘干、汽蒸或焙烘、第一次冷水洗、热水洗、第二次冷水洗、再烘干、定型即得喷印织物。

按水洗后的麻棉织物干燥后重量/喷墨印花后的麻棉织物干燥后重量计算，采用实施例B的工艺处理的织物的固色率能达到96％以上；干摩牢度为3～4，湿摩牢度为3～4。

以上结合附图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，在没有做出创造性劳动前提下，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)

1.一种喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：包括按重量份计的以下组分：活性染料4～20份、阳离子改性剂0.1～0.3份、表面张力调节剂0.4～2.5份、粘度调节剂10～40份、pH调节剂0.1～1.5份、杀菌剂0.2～1.2份、保湿剂3～11份、助染剂1～3份、匀染剂2～5份、柔软剂1～10份和去离子水40～80份。

2.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述活性染料为一氯均三嗪、二氯均三嗪、乙烯砜型活性染料中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述阳离子改性剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三乙基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵、一氯均三嗪型季铵盐化合物、氮杂环丁烷阳离子化合物、氯化胆碱中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述表面张力调节剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、烷氧基化醇、聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；所述粘度调节剂为乙二醇、乙二醇苄醚、二乙二醇***、三乙二醇、1，5-戊二醇、1，2-丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述pH调节剂为氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸钠、乳酸、柠檬酸、硫酸、盐酸中的一种或多种；所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、苯甲酸、山梨酸钾、脱氢乙酸、乳酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述保湿剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述助染剂为按重量份计的苯二甲酸乙二酯25～30份、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯3～5份和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯2～4份的混合物；所述匀染剂为乙醇和聚乙烯醇中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的喷墨印花活性染料墨水，其特征在于：所述柔软剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的喷墨印花活性染料墨水的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1)准确称取各组分，并按照所述去离子水、所述保湿剂、所述表面张力调节剂、所述粘度调节剂、所述pH调节剂、所述杀菌剂、所述助染剂、所述匀染剂、所述柔软剂、所述活性染料和所述阳离子改性剂的顺序先后投入搅拌容器中，以1000～4000rpm速度搅拌60～90分钟，制得混合液；

S2)利用微孔滤膜对S1制得的所述混合液过滤1～3次即得。

10.一种利用如权利要求1～8任一项所述的喷墨印花活性染料墨水印染的工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1)前处理：将待印染坯料依次进行烧毛、丝光、平幅连续化漂白、生物抛光、三丝光处理，制得待印染织物；

S2)表面处理：将所述待印染织物进行浸轧处理，使待印染织物带60～90wt％的表面处理剂混合液，然后烘干，得待喷墨印花用织物；

S3)印染处理：通过喷墨印花工艺将如权利要求1～8任一项所述的喷墨印花活性染料墨水喷印在所述待喷墨印花用织物上，再经烘干、汽蒸或焙烘、第一次冷水洗、热水洗、第二次冷水洗、再烘干、定型即得喷印织物。

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