本發(fā)明涉及一種噴墨印花高滲透活性染料墨水的制備方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨我國經(jīng)濟的發(fā)展、人們生活水平的提高，紡織品市場消費理念已發(fā)生重大變革，人們對“個性化、多品種、短周期、文化創(chuàng)意與環(huán)保”紡織品的消費需求與日俱增。數(shù)碼噴墨印花摒棄了傳統(tǒng)印花復(fù)雜的制版工藝，除了能夠滿足市場對印花小批量、多花色與個性化的需求外，其設(shè)備占地面積小，印花工藝相較于傳統(tǒng)印花更加節(jié)約染化料與水資源，是一種生態(tài)環(huán)保型的清潔生產(chǎn)技術(shù)，能滿足印染行業(yè)環(huán)保低碳可持續(xù)發(fā)展的要求?？梢姡瑖娔』ㄆ鹾狭巳藗兊南M趨勢，得到了迅速的發(fā)展。
棉和真絲等天然纖維類織物近年來的需求量逐年增大，活性染料墨水是纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維上常用著色劑，具有印花產(chǎn)品色牢度高、色譜齊全和色澤鮮艷等特點。隨數(shù)碼噴墨印花技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，市場對活性染料墨水的需求量不斷增大。然而，當(dāng)前活性染料墨水仍存在一些弊端，如染料易發(fā)生水解、儲存穩(wěn)定性差、對織物的上染率不高、印花過程中發(fā)生噴頭堵塞、打印流暢性低等。為解決這些弊端，獲得品質(zhì)良好的活性染料墨水，其制備加工技術(shù)成為研究熱點。專利cn102226316b公開了一種具有活性染料的環(huán)保型數(shù)碼噴墨紡織印花墨水及其制備方法，該墨水成分各組分比例如下：活性染料3-30％、潤濕劑5-40％、表面活性劑0.2-5％、ph調(diào)節(jié)劑0.1-2％、殺菌劑0.1-1％、柔軟劑1-10％、去離子水12-90.6％，調(diào)配完畢后依次通過1微米、0.5微米、0.22微米的濾膜進行多次過濾，最終制得墨水成品。專利104790227a公開了一種噴墨印花活性染料墨水及其制備方法，特征在于墨水由1％-15％活性染料、2％-25％流變控制劑、0.2％-2％ph緩沖劑、0.1-1％殺菌劑和34％-91.6％去離子水組成，將各組分混合均勻后進行1.5-5.0微米、0.5-1.5微米、0.2-0.5微米的三級過濾，最后采用規(guī)格為200-000目的不銹鋼濾網(wǎng)進行去凝膠處理，得到墨水成品。
雖然很多專利公開了噴墨印花活性墨水的報道，但對墨水的研究主要集中在顏色鮮艷度和噴射流暢性上。隨著噴墨印花技術(shù)在絲巾上應(yīng)用越來越多，市場上對高滲透墨水的需求也隨之增加。資料檢索表明，當(dāng)前實現(xiàn)織物雙面滲透印花主要做法是對織物進行前處理，而開發(fā)具備較高滲透性能噴墨印花活性墨水鮮有報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是開發(fā)具有較高滲透性能噴墨印花活性墨水，滿足絲巾等薄型面料雙面印花的需求，從而減少噴墨印花對紡織品前處理工序，實現(xiàn)紡織品印花的節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。
本發(fā)明的噴墨印花高滲透活性染料墨水，包括對體系質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％-10％的活性染料、30％-50％保濕劑、0.1％-2％表面活性劑、5-10％高效滲透劑、0.1％-4％ph緩沖劑、5％-15％的尿素、0.1％-2％金屬絡(luò)合劑、0.1％-2％消泡劑、0.1％-2％殺菌劑，其余加去離子水補滿100％。
本發(fā)明中，若無特殊說明，百分?jǐn)?shù)是指質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
在一種實施方式中，所述的活性染料為高純度脫鹽的粉狀活性染料，活性紅染料為紅x-3b(c.i活性紅2)、紅k-2g(c.i活性紅15)、紅k-2bp(c.i活性紅24)或紅ke-3b(c.i活性紅120)中的一種或幾種；活性黃染料為黃x-6g(c.i活性黃1)、黃k-rn(c.i活性黃3)、黃k-6g(c.i活性黃2)或黃kn-gb(c.i活性黃27)中的一種或幾種；活性藍(lán)染料為藍(lán)x-3g(c.i活性藍(lán)1)、藍(lán)k-gr(c.i活性藍(lán)5)、藍(lán)kn-b(c.i活性藍(lán)27)或藍(lán)p-3r(c.i活性藍(lán)49)中的一種或幾種；活性黑染料為黑kn-b(c.i活性黑5)、黑k-br(c.i活性黑8)或黑k-bg(c.i活性黑1)中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述的保濕劑為聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、n,n-二甲基甲酰胺、乙二醇、乙二醇乙醚、異丙醇、季戊四醇、n-甲基-2-吡咯烷酮、1,4-丁二醇、二甘醇單丁醚、二甘醇、尿素、三甘醇、己內(nèi)酰胺、山梨醇和丙三醇中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述的表面活性劑是聚乙二醇三甲基壬基醚、烷基糖苷、月桂醇聚氧乙烯醚、壬基苯酚聚氧乙烯醚、妥爾油酸聚氧乙烯醚、天然棕櫚酸、丙二醇嵌段聚醚、吐溫20、吐溫40、吐溫80、硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基醚硫酸銨或磷酸酯氟中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述高效滲透劑位硫脲、脂肪醇聚氧乙烯醚(jfc)或順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述的ph緩沖劑為硼酸-硼砂、氨水-氯化銨、醋酸-醋酸鈉、磷酸二氫鉀-磷酸氫二鉀、tris堿-鹽酸、三乙醇胺-磷酸或檸檬酸鈉-碳酸氫鈉中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述的金屬絡(luò)合劑為edta、檸檬酸、氨基乙酸、二巰基丙醇、二巰基丙烷磺酸鈉、巰基乙胺、巰基乙酸、硫脲、氟化氨、8-羥基喹啉、鉻酸鉀、硫化鈉、銅試劑、氰化物、乙酰丙酮、酒石酸、草酸、磺基水楊酸、三乙醇胺、egta、乙二胺四丙酸或三乙撐四胺中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述的消泡劑為聚醚消泡劑、有機硅消泡劑、聚醚改性有機硅消泡劑、高碳醇消泡劑中的一種或幾種。
在一種實施方式中，所述的殺菌劑為3-[三甲氧基硅基]-丙基二甲基十八烷基氯化銨、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、1,2-苯丙異噻唑啉-3-酮、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、凱松或卡松中一種或幾種。
本發(fā)明的第二個目的是提供所述噴墨印花高滲透活性染料墨水的制備方法，所述方法是將原料物質(zhì)加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備高滲透噴墨印花活性墨水。
本發(fā)明的第三個目的是提供所述噴墨印花高滲透活性染料墨水在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明的高滲透噴墨印花活性墨水，具有制備工藝簡單、適合批量化生產(chǎn)等優(yōu)點，且開發(fā)的高滲透噴墨印花活性墨水打印流暢性好、降低染料水解程度、提高了雙面印花色深。
具體實施方案
下面是對本發(fā)明進行具體描述。
實施例1
活性紅墨水的制備：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備高滲透噴墨印花活性紅墨水。
對制備的墨水進行上機打印流暢性測試，24小時內(nèi)沒有出現(xiàn)斷線堵塞情況，流暢性良好。用制備的墨水對真絲織物(100g/m2)進行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測試印花織物的色深值(k/s測色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：13.6，反面k/s值：12.9，滲透率為94.85％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強力損失率為2％，滲透效果良好，反面已能達到良好印花效果。
測試印花后織物的水洗牢度為4-5級，干摩擦牢度為5級，濕摩擦牢度為4-5級。其中牢度測定按照gb/t3921-2008、gb/t250-2008、gt/b3920-2008等進行。
實施例2
活性藍(lán)墨水的制備：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備高滲透噴墨印花活性藍(lán)墨水。
對制備的墨水進行上機打印流暢性測試，24小時內(nèi)沒有出現(xiàn)斷線堵塞情況，流暢性良好。用制備的墨水對真絲織物(100g/m2)進行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測試印花織物的色深值(k/s測色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：12.2，反面k/s值11.7，滲透率為95.90％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強力損失率為2％滲透效果良好，反面已能達到良好印花效果。測試印花后織物的水洗牢度為4-5級，干摩擦牢度為5級，濕摩擦牢度為4-5級。
為更好的反應(yīng)出高滲透活性墨水的滲透效果，特以不加高效滲透劑及尿素，不同用量高效滲透劑及尿素的活性墨水以及常規(guī)雙面印花做對照例1-4。
對照例1
活性藍(lán)墨水的制備(與實施例2相比，用去離子水替代了高效滲透劑及尿素，其他組分和比例與實施例2一致)：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
用制備的墨水對真絲織物(100g/m2)進行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測試印花織物的色深值(k/s測色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：10.2，反面k/s值2.7，滲透率為26.47％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強力損失率僅2％，正面能達到良好印花效果，但是反面的印花效果不明顯。測試印花后織物的水洗牢度為4-5級，干摩擦牢度為4-5級，濕摩擦牢度為4級。
對照例2
活性藍(lán)墨水的制備(與實施例2相比，僅高效滲透劑及尿素的添加比例不同，其他組分和比例與實施例2一致)：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
用制備的墨水對真絲織物(100g/m2)進行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測試印花織物的色深值(k/s測色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：10.9，反面k/s值5.7，滲透率為52.29％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強力損失率僅2％，正面能達到良好印花效果，但是反面的印花效果不理想。測試印花后織物的水洗牢度為4級，干摩擦牢度為4級，濕摩擦牢度為4-5級。
對照例3
活性藍(lán)墨水的制備(與實施例2相比，僅高效滲透劑及尿素的添加比例不同，其他組分和比例與實施例2一致)：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
對制備的墨水進行上機打印流暢性測試，運行20小時左右出現(xiàn)斷線堵塞情況。
對照例4
傳統(tǒng)的雙面噴墨印花工藝是先對織物前處理，再用活性墨水噴印，具體是：
(1)先對織物進行前處理，前處理工藝：糊料30-40％，尿素15-30％，碳酸鈉3-5％，剩余為水。
(2)活性藍(lán)墨水的制備：
將上述物質(zhì)依次加到燒瓶中，混合并攪拌均勻，然后將其依次通過1.5微米、0.52微米、0.2微米的濾膜進行過濾除雜，制備噴墨印花活性藍(lán)墨水。
(3)用制備的墨水對經(jīng)過前處理的真絲織物(100g/m2)進行噴墨印花(打印5×5cm純色塊)，經(jīng)102℃汽蒸固色20分鐘、冷水洗、熱水洗、冷水洗工序后測試印花織物的色深值(k/s測色儀，織物折疊雙層)，印花正面k/s值：10.8，反面k/s值7.4，滲透率為68.52％(滲透率＝織物反面k/s值/織物正面k/s值)，強力損失率為27.3％，測試印花后織物的水洗牢度為3-4級，干摩擦牢度為4級，濕摩擦牢度為3-4級，正反面的印花效果良好，但滲透率、印花效果及各項牢度沒有采用高效滲透活性墨水直接噴印的好，且前處理過程需要加人的尿素量比較大，既浪費原料也會對環(huán)境造成污染，同時經(jīng)過前處理的織物斷裂強力損傷較大，而采用高效滲透活性墨水可以省去前處理工藝，對織物的強力影響不大。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。