一种高适应性数码印花墨水及其制备方法与流程

本发明涉及墨水领域，特别地涉及一种高适应性数码印花墨水及其制备方法。

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。所谓数码活性墨水，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。

酸性数码印花墨水是染料墨水的一种，和活性数码印花墨水相比，酸性数码印花墨水中的染料成分是酸性染料。酸性墨水颜色鲜亮，适合用的面料有丝绸、羊毛、尼龙等。酸性染料墨水在色牢度上和活性墨水差异比较大，酸性墨水高温浸泡非常严重。

目前数码喷墨印花所使用的墨水多是活性墨水为主，但活性墨水的使用具有一定的局限性，活性墨水不能用于锦纶，而且用于羊毛、羊绒及丝绸等其印花后色彩的鲜艳度、印花后的手感蓬松度都远不如酸性墨水。然而常用酸性墨水因酸性染料溶解度比活性染料的溶解度还要低，难以配制高浓度酸性染料墨水，且酸性染料浓度越高墨水的稳定性越差，加之酸性墨水通用性、流畅性能差，无法应用于工业喷头，不能满足工业生产的需要，上述问题极大地阻碍了头酸性墨水的推广应用，开发一种适用于工业喷头的喷墨印花酸性墨水具有十分重要的意义。

本发明提供一种高适应性数码印花墨水及其制备方法，所述酸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，本发明提供一种高适应性数码印花墨水及其制备方法。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种高适应性数码印花酸性墨水，所述墨水包括以下组分：增容剂、酸性染料、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，所述酸性染料选自偶氮类、蒽醌类、三芳甲烷类、氧杂蒽类、亚硝基类；

优选地，所述酸性染料选自酸性嫩黄G、酸性嫩黄2G、酸性皂黄、酸性橙II、酸性红B、酸性大红3R、酸性玫瑰红B、酸性大红GR、酸性湖蓝A、酸性绿B、弱酸性绿GS、酸性黑10B。

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Surfynol 104E。

进一步地，所述增溶剂为新型酸性体系稳定增容剂，所述新型酸性体系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，所述酸性墨水包括0.55质量份的消泡剂Surfynol 104E、0.35质量份的Surfynol 485、0.6质量份的ECOSURF EH-6、0.05质量份的氨基酸保湿剂、0.1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质量份的酸性染料，0.5-2质量份新型酸性体系稳定增容剂，补足至50质量份的去离子水。

进一步地，低温环境下，所述新型酸性体系稳定增容剂优选地为0.5-1份，高温环境下，所述新型酸性体系稳定增容剂优选地为2质量份。

所述新型酸性体系稳定增容剂优选地为1-1.5质量份。

本发明提供了一种高适应性数码印花墨水及其制备方法，所述数码印花墨水为酸性墨水，所述酸性墨水含有一种新型酸性体系稳定增容剂，所述新型酸性体系稳定增容剂具有低接触角及打散结团染料的平衡能力，能够赋予墨水更好的流平性和润湿性，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，所述新型酸性体系稳定增溶剂、表面活性剂、保湿剂的组合效果使得墨水具有很好的通用性、流畅性能，喷印性能好，使墨水能够用于工业喷头使用。

附图说明

图1展示了所述新型酸性体系稳定增容剂反应的动态平衡。

具体实施方式

本发明术语“酸性染料”是指在染料分子中含有酸性基团，又称阴离子染料，能与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键相结合，在酸性、弱酸或中性条件下适用。主要为偶氮和蒽醌结构，少数是芳甲烷结构。染料和颜色一般都是自身有颜色，并能以分子状态或分散状态使其他物质获得鲜明和牢固色泽的化合物。

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：

一种高适应性数码印花酸性墨水，所述墨水包括以下组分：新型酸性体系稳定增容剂、酸性染料、表面活性剂、保湿剂、防腐剂、消泡剂、有机溶剂以及去离子水；

所述酸性染料选自偶氮类、蒽醌类、三芳甲烷类、氧杂蒽类、亚硝基类，更具体地，所述酸性染料选自酸性嫩黄G、酸性嫩黄2G、酸性皂黄、酸性橙II、酸性红B、酸性大红3R、酸性玫瑰红B、酸性大红GR、酸性湖蓝A、酸性绿B、弱酸性绿GS、酸性黑10B；

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Surfynol 104E；

所述增溶剂为新型酸性体系稳定增容剂，能够有效提高酸性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，所述新型酸性体系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。

酸性染料都是用来染蛋白纤维的，即蚕丝、羊毛、大豆纤维、牛奶纤维等等。这些蛋白质纤维都有基本的氨基酸分子结构，也就是既含有氨基正离子，又含有羧基负离子，它们在酸性条件下，羧基负离子被酸性的氢离子封闭，氨基正离子凸显，与酸性染料的负离子电性吸引相结合，也就是发生了染色反应，所述新型酸性体系稳定增容剂的组分A与组分B联氨及蛋白表面的氨基正离子达到动态平衡，形成染料-新型酸性体系稳定增容剂-材料的强络合物，使得酸性染料在蛋白表面牢固固着。

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新型酸性体系稳定增容剂的最佳浓度进行测试。

称取0.55质量份的消泡剂Surfynol 104E、0.35质量份的Surfynol 485、0.6质量份的ECOSURF EH-6、0.05质量份的氨基酸保湿剂、0.1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质量份的酸性黑10B，分别加入0.1、0.15、0.25、0.5、1、1.5、2质量份新型酸性体系稳定增容剂，分别补足至50质量份的去离子水，放入容器中搅拌，以800rpm高速的转速搅拌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(按新型酸性体系稳定增容剂质量份分为实验组1：0.1、实验组2：0.15、实验组3：0.25、实验组4：0.5、实验组5：1、实验组6：1.5、实验组7：2)。

采用京瓷喷头工业级对上述实验组进行测试，打印设置为：羊毛，宽幅100cm，结果如表1所示。由表1可见，低温环境下(15℃)，新型酸性体系稳定增容剂的最佳添加量为0.5-1质量份；正常环境下(25-35℃)，新型酸性体系稳定增容剂的最佳添加量为1-1.5质量份；高温境下(40℃)，新型酸性体系稳定增容剂的最佳添加量为2质量份。

表1酸性墨水性能测试结果

由表1可见，优选地，新型酸性体系稳定增容剂的最佳添加量为0.5-2质量份。

实施例3：

测试酸性染料在不同材料上、不同测试项目下的色彩牢固度。使用预处理液处理真丝，羊毛，大豆纤维，氨纶材料。预处理液由尿素、增稠剂和酒石酸铵等组成，其中尿素的作用主要是在气蒸过程中使蛋白纤维发生溶胀，有利于染料向纤维内部扩散；酒石酸铵是释酸剂，在气蒸过程中分解产生酒石酸，提供酸性染料上染纤维的酸性条件，提高染料给色量。酸性染料喷墨印花织物的固色一般在饱和蒸气中气蒸20～30min即可完成。完成预处理后，用酸性染料给真丝，羊毛，大豆纤维，氨纶材料染色。

测试酸性染料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酸性染料在不同材料上的色彩牢固度

由表2可知，本发明提供的酸性染料在真丝、羊毛、大豆纤维材料上固色能力强，不易褪色，在氨纶材料上表现略差。

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。