一种新型活性墨水的制作方法

本发明涉及墨水领域，特别地涉及一种新型活性墨水。

背景技术：

数码活性墨水，实际上是液体活性染料，其广泛用于数字印刷，它具有多种优点，如织物种类繁多，色牢固，使用方便。主要包括分散墨水，酸性墨水和活性墨水。

活性墨水实际上就是液态活性染料，是目前数码印花应用中比较广泛使用的一种墨水，它有着面料品种适应性广、色牢度好、使用方便等优点，目前可分别应用在纤维素纤维、蛋白质纤维等织物上。活性墨水的主要成分有：染料、去离子水、ph缓冲剂、杀菌剂、表面活性剂。

表面活性剂有两个作用，一个是控制墨水表面张力，使之适应数码印花机的要求。目前广泛使用的压电式喷嘴，对粘度和表面张力要求较高，黏度过高，则容易堵塞喷嘴；过低则容易造成甩墨，形成次布，一般要求黏度控制在10-50mpa.s，面张力要控制在30-60dyne/cm之内，这样既可保证染料能顺利渗透进纤维内部，又可保持花型的精细度。

表面活性剂的另一个作用是可对染料起助溶作用，提升液体染料的力份(也称为强度)。表面活性剂一般选用甘醇类或奈磺酸类物质。杀菌剂的作用是为了防止数码印花机内墨道产生霉菌而堵塞墨道。

本发明提供一种新型活性墨水，所述活性墨水具有鲜艳度高、耐高温、色牢固的特点。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型活性墨水。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种新型活性墨水，所述墨水包括以下组分：纳米纤维素球、稳定增容剂、活性染料、表面活性剂、保湿剂、防腐剂、消泡剂、有机溶剂以及去离子水。

进一步地，所述纳米纤维素球的制备方法为：将纤维素置于50％的naoh溶液中，在280r/min的搅拌速度下碱裂解30min，得到碱性纤维素，然后将碱性纤维素置于反应釜中弱酸条件下120℃反应40min，得到在水溶液中良好分散的纤维素纳米球。

进一步地，所述表面活性剂选自ecosurf(eh-3、eh-6、eh-9)，surfynol(420、440、465、485)中的一种或多种。

进一步地，所述保湿剂为氨基酸保湿剂。

进一步地，所述防腐剂，优选地，选自多元醇类、氯苯甘醚、辛酸甘油酯、癸酸甘油酯、亚丁香基丙二酸二乙基己酯、脱氢乙酸及其盐类、水杨酸钠、茴香酸；更优选的，所述防腐剂氯苯甘醚、辛酸甘油酯、癸酸甘油酯、茴香酸；更优选的，所述防腐剂为苯氧乙醇。

进一步地，所述消泡剂为surfynol104e。

进一步地，所述稳定增容剂包括组分a与组分b，组分a结构式如所示，组分b为联氨，组分a与组分b质量比为5:3。

进一步地，所述墨水包括0.7质量份的消泡剂surfynol104e、0.25质量份的surfynol485、0.5质量份的ecosurfeh-6、0.1质量份的氨基酸保湿剂、0.2质量份的氯苯甘醚、15质量份的聚乙二醇、15质量份的n，n-二甲基甲酰胺、0.1质量份的二硫代胺基甲酸盐、10质量份的活性黑，1.5质量份新型稳定增容剂，8.5-13质量份数的纳米纤维素球，补足至70质量份的去离子水。

本发明提供了一种新型活性墨水，所述新型活性墨水含有一种新型稳定增容剂，所述新型稳定增容剂具有低接触角及打散结团染料的平衡能力，能够降低活性墨水的粘度，增加平流性。添加氨基酸保湿剂，能很好地保持喷嘴处的湿润状态，保证在湿度较低时仍旧能有良好的打印性能，所述新型稳定增容剂、表面活性剂、保湿剂的组合效果使得墨水具有很好的流畅性能，喷印性能好，使活性墨水不宜堵塞，色牢固持久。

附图说明

图1展示了所述新型稳定增容剂反应的动态平衡。

具体实施方式

本发明术语“活性染料”又称反应性染料，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。

本发明中所述有机溶剂选自丙三醇、乙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇，氯苯甘醚，聚乙二醇，n，n-二甲基甲酰胺中的至少一种或多种。

本发明中所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。本发明中所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

本发明中所述防腐剂选自多元醇类、氯苯甘醚、辛酸甘油酯、癸酸甘油酯、亚丁香基丙二酸二乙基己酯、脱氢乙酸及其盐类、水杨酸钠、苯甲酸、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、山梨坦辛酸酯、茴香酸、对羟基苯乙酮、山梨酸/山梨酸钾、苯氧乙醇、对羟基苯甲酸酯类中的至少一种。

实施例1：

一种新型活性墨水，所述墨水包括以下组分：纳米纤维素球、稳定增容剂、活性染料、表面活性剂、保湿剂、防腐剂、消泡剂、有机溶剂以及去离子水；

所述纳米纤维素球的制备方法为将纤维素置于50％的naoh溶液中，在280r/min的搅拌速度下碱裂解30min，得到碱性纤维素，然后将碱性纤维素置于反应釜中弱酸条件下120℃反应40min，得到在水溶液中良好分散的纤维素纳米球。

所述活性染料选自三氮苯型、乙烯砜类，更具体地，所述活性染料选自活性嫩黄、活性嫩黄、活性皂黄、活性橙、活性红、活性大红、活性玫瑰红、活性大红、活性湖蓝、活性绿、弱活性绿、活性黑；

所述表面活性剂选自ecosurf(eh-3、eh-6、eh-9)，surfynol(420、440、465、485)中的一种或多种；

所述保湿剂为氨基酸保湿剂；

所述防腐剂，优选地，选自多元醇类、氯苯甘醚、辛酸甘油酯、癸酸甘油酯、亚丁香基丙二酸二乙基己酯、脱氢乙酸及其盐类、水杨酸钠、茴香酸；更优选的，所述防腐剂氯苯甘醚、辛酸甘油酯、癸酸甘油酯、茴香酸；更优选的，所述防腐剂为苯氧乙醇；

所述消泡剂为surfynol104e；

所述增溶剂为稳定增容剂，能够有效提高染料在墨水体系中的溶解度和改善墨水在墨道和喷头中的流动性和喷射性，所述稳定增容剂包括组分a与组分b，组分a结构式如所示，组分b为联氨，，组分a与组分b质量比为5:3，所述组分a与组分b在体系中达到如图1所示的动态平衡。

实施例2：

堵塞喷嘴主要有黑、蓝、品红、青四个颜色，其中黑色最为厉害，尤其是在打印大墨量底色的情况下，以下以黑色作为底色对纳米纤维素球的最佳浓度进行测试。

称取0.7质量份的消泡剂surfynol104e、0.25质量份的surfynol485、0.5质量份的ecosurfeh-6、0.1质量份的氨基酸保湿剂、0.2质量份的氯苯甘醚、15质量份的聚乙二醇、15质量份的n，n-二甲基甲酰胺、0.1质量份的二硫代胺基甲酸盐、10质量份的活性黑，1.5质量份新型稳定增容剂，分别加入1.5、3.5、5、8.5、13质量份数的纳米纤维素球，分别补足至70质量份的去离子水，放入容器中搅拌，以500rpm转速搅拌25min，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤之后对墨水进行脱气，使墨水含氧量<2.0ppm，得到待测试组(按纳米纤维素球质量份分为实验组1：1.5、实验组2：3.5、实验组3：5、实验组4：8.5、实验组5：13)。所述活性墨水可用于多种材料，例如棉、麻、粘纤、丝绸、羊毛等纤维及其混纺织物等。

实施例3

采用京瓷喷头工业级对上述实验组进行测试，打印设置为：棉，宽幅70cm，结果如表1所示。由表1可见，低温环境下，正常环境下，高温境下，纳米纤维素球的最佳添加量均为8.5-13质量份。

表1活性墨水性能测试结果

由表1可见，优选地，纳米纤维素球的最佳添加量为8.5-13质量份。

实施例4：

测试活性墨水在不同材料上、不同测试项目下的色彩牢固度。使用预处理液处理棉，粘纤，麻，氨纶，真丝材料，用活性墨水给棉，粘纤，麻，氨纶，真丝材料染色。

测试活性墨水在不同测试项目下的色彩牢固度，测试方法如下：

耐皂基：使用含皂基洗涤剂按标准程序洗涤待测试材料1h；

耐日晒：使用紫外光照待测试材料48小时后洗涤1h；

耐盐碱：使用盐碱水按标准程序洗涤待测试材料1h

耐摩擦：试样与摩擦白棉布在摩擦色牢固测试仪上进行摩擦，用沾色灰卡评定白棉布上的沾色情况，详见表2。

表2活性墨水在不同材料上的色彩牢固度

由表2可知，本发明提供的活性墨水在棉，粘纤，麻，氨纶上固色能力强，仅在盐碱环境下粘纤略有褪色，另外本发明活性墨水在真丝上表现差。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。