一种高温直喷分散墨水及其制备方法、应用
阅读说明：本技术 一种高温直喷分散墨水及其制备方法、应用 (High-temperature direct-injection dispersion ink and preparation method and application thereof ) 是由 谢强 邱伟伟 罗荣 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及喷墨打印油墨领域,提供一种高温直喷分散墨水及其制备方法、应用,用于提高墨水的性能。本发明提供的一种高温直喷分散墨水,包括高温型分散染料3~15%,分散剂1~5%,有机溶剂30~60%,表面活性剂0.5~2%,杀菌剂0.05~0.2%,消泡剂0.1~0.5%,去离子水50~65%。墨水的稳定性优良、耐晒耐摩擦性能好、与EPSON4720喷头适应性匹配性好。(The invention relates to the field of ink-jet printing ink, and provides high-temperature direct-injection dispersion ink, a preparation method and application thereof, which are used for improving the performance of the ink. The invention provides high-temperature direct injection dispersion ink which comprises 3-15% of high-temperature disperse dye, 1-5% of dispersing agent, 30-60% of organic solvent, 0.5-2% of surfactant, 0.05-0.2% of bactericide, 0.1-0.5% of defoaming agent and 50-65% of deionized water. The ink has excellent stability, good sun-proof and friction-resistant performances and good adaptability matching with an EPSON4720 spray head.)
技术领域
本发明涉及喷墨打印油墨领域，具体涉及一种高温直喷分散墨水及其制备方法、应用。
背景技术
目前市面上使用的数码纺织印花墨水大多使用的是中低温型热升华墨水，与高温分散墨水比较相比有一些不足之处：1.渗透：分散热转印墨水为喷印在热转印纸上后转印到面料上，仅仅是在面料表面着色，印花后成品往往有翻纱露白的情况。高温分散直喷墨水采用直喷方式打印，墨水直接喷印到纺织面料上，墨水会渗透到面料里面，再经过汽蒸固色后纺织面料着色较深，不会有翻纱露白的情况。2.手感：分散热转印经过200℃以上的高温转印，印花后面料往往会手感发硬，特别是绒类和皱类面料，印花后绒感和皱感甚至会完全消失，严重影响印花成品品质。高温分散直喷墨水采用汽蒸发色，印花后成品面料手感基本不变。3.色牢度：分散热转印使用的染料是中低温型分散染料，升华温度低，在面料上的色牢度，特别是升华牢度往往达不到高品质订单要求，高温分散直喷墨水采用的是高温型分散染料，耐升华牢度高，基本不会有二次升华现象。
EPSON推出一款EPSON4720喷头，4720喷头在5113喷头基础上改进升级，EPSON4720喷头是一款耐腐蚀喷头，适用的墨水有水性、油性、溶剂、UV、涂料、分散染料等，是一款多用途喷头，其可实现3pass打印，单喷头打印速度可达30平米每小时。其广泛的适应性及打印速度深受市场青睐。
CN103897491B公开了一种高温直喷分散墨水及其制备和应用。该墨水应用于新型工业数码纺织印花机，特别适用于精工508GS喷头的纺织印花机，可通过印花机进行直接喷墨印花，提高墨水利用率。
但是上述墨水应用到4720喷头上的效果并不好，5113喷头的墨水应用到4720上效果也不想，染色不均匀的现象比较明显。
发明内容
本发明解决的技术问题为提高墨水的性能，提供一种高温直喷分散墨水。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种高温直喷分散墨水，包括高温型分散染料3~15%，分散剂1~5%，有机溶剂30~60%，表面活性剂0.5~2%，杀菌剂0.05~0.2%，消泡剂0.1~0.5%，去离子水50~65%。
通过将染料同几种物质复配，可有效的适用E4720喷头，提高打印效率。
该高温分散直喷墨水具有稳定性优良、耐晒耐摩擦性能好、与EPSON4720喷头适应性匹配性好的优点，为数码纺织分散染料印花提供了更好的选择方案。
优选地，所述高温型分散染料包括高温分散蓝染料、高温分散红染料、高温分散黄染料、高温分散黑染料其中一种或几种；
所述高温分散蓝染料包括高温分散蓝染料60、高温分散蓝染料73、高温分散蓝染料79、高温分散蓝染料183、高温分散蓝染料291中的一种或多种；
所述高温分散红染料包括高温分散红染料343、高温分散红染料92、高温分散红染料167、高温分散红染料177、高温分散红染料179中的一种或多种；
所述高温分散黄染料包括高温分散黄染料73、高温分散黄染料114、高温分散黄染料134、高温分散黄染料163中的一种或多种。对蓝染料、红染料、黄染料、黑染料等多种染料进行优选，以更加适应E4720喷头。
优选地，所述高温型分散染料包括高温分散蓝染料60、高温分散红染料343、高温分散黄染料114、高温分散黑染料其中一种或几种。
优选地，所述有机溶剂为丙三醇、乙二醇-甲醚中的一种或两种。对溶剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。
优选地，所述分散剂为带有亲水基团的木质素磺酸钠盐。对分散剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。
优选地，所述木质素磺酸钠盐为NP-10。对木质素磺酸钠盐进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。
优选地，所述表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯醚AEO、Surfynol 465的一种或两种。对表面活性剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。
优选地，所述消泡剂为Surfynol 104E。对消泡剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。
优选地，所述的杀菌剂为1,2—苯并异噻唑啉—3—酮类杀菌剂。
对墨水中多种成分进行进一步优化，从而进一步优化墨水的配方，以更加适应E4720喷头，能够提供更快的打印速度；发明人在应用本领域惯用的添加剂进行试验后，发现了应用上述的配方调制成的墨水可以更加适应E4720喷头，打印速度更快，能充分利用E4720喷头的打印速度，同时保证图案的质量，提升了图案的耐摩擦色牢度、耐晒色牢度、耐洗色牢度。
不同类型的喷头要发挥出好的效果，需要对助剂进行选择，现有的喷头用的的墨水的助剂无法直接应用到新型喷头上，必须对助剂进行全面的优选才能发挥喷头的功效。
一种环保型高温分散直喷墨水的制备方法，包括：
S10.在室温下，将高温分散染料、分散剂混合后，在研磨机中，使用直径0.25-0.35mm的锆珠，研磨12~36h，得到分散液；
S20. 将分散液、有机溶剂、表面活性剂、杀菌剂、消泡剂、去离子水混合，以2200~2800r/min速度搅拌1~3h，过滤，取其滤液，即得高温分散直喷墨水。
一种环保型高温分散直喷墨水的应用，包括：
S101. 将上述的墨水应用于数码纺织印花机上直接印花，控制工作温度为15～35℃，工作湿度为20～80%；
S102.将印花后的产品烘干；
S103.将烘干后的产品汽蒸固色，所述汽蒸的温度为160~200℃，所述汽蒸时间为8~12min。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：墨水的稳定性优良、耐晒耐摩擦性能好、与EPSON4720喷头适应性匹配性好。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
实施例1
一种高温直喷分散墨水，包括高温分散蓝60染料8%、分散剂NP—10 3%、有机溶剂丙三醇20%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol 465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水62.9%。
实施例2
一种高温直喷分散墨水， 包括高温分散红343染料5%、分散剂NP—10 3%、有机溶剂丙三醇23%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水62.9%。
实施例3
一种高温直喷分散墨水，包括高温分散黄114染料6%、分散剂NP—10 3%、有机溶剂丙三醇25%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水59.9%。
实施例4
一种高温直喷分散墨水，包括高温分散黑染料15%、分散剂NP—10 4%、有机溶剂丙三醇20%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水54.9%。
通过将染料同几种物质复配，可有效的适用E4720喷头，提高打印效率。该高温分散直喷墨水具有稳定性优良、耐晒耐摩擦性能好、与EPSON4720喷头适应性匹配性好的优点，为数码纺织分散染料印花提供了更好的选择方案。对蓝染料、红染料、黄染料、黑染料等多种染料进行优选，以更加适应E4720喷头。对溶剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。对分散剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。对木质素磺酸钠盐进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。对表面活性剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。对消泡剂进行优选，从而调配出更加适应E4720的墨水。对墨水中多种成分进行进一步检索，从而进一步优化墨水的配方，以更加适应E4720喷头，能够提供更快的打印速度；发明人在应用本领域惯用的添加剂进行试验后，发现了应用上述的配方调制成的墨水可以更加适应E4720喷头，打印速度更快，能充分利用E4720喷头的打印速度，同时保证图案的质量，提升了图案的耐摩擦色牢度、耐晒色牢度、耐洗色牢度。
实施例5
实施例1中的高温直喷分散墨水的制备方法，包括：
S10.在室温下（25℃），将高温分散蓝60染料8%、分散剂NP—10 3%混合后，在研磨机中，使用直径0.25-0.35mm的锆珠，研磨24h，得到分散液；
S20. 将分散液、有机溶剂丙三醇20%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水62.9%，以2200~2800r/min速度搅拌2h，用0.22μm滤膜过滤，取其滤液，即得高温分散直喷墨水。
实施例6
实施例2中的高温直喷分散墨水的制备方法，包括：
S10.在室温下（25℃），将高温分散红343染料5%、分散剂NP—10 3%混合后，在研磨机中，使用直径0.25-0.35mm的锆珠，研磨24h，得到分散液；
S20. 将分散液、有机溶剂丙三醇23%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水62.9%，以2200~2800r/min速度搅拌2h，用0.22μm滤膜过滤，取其滤液，即得高温分散直喷墨水。
实施例7
实施例3中的高温直喷分散墨水的制备方法，包括：
S10.在室温下（25℃），将高温分散黄114染料6%、分散剂NP—10 3%混合后，在研磨机中，使用直径0.25-0.35mm的锆珠，研磨24h，得到分散液；
S20. 将分散液、有机溶剂丙三醇23%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水62.9%，以2200~2800r/min速度搅拌2h，用0.22μm滤膜过滤，取其滤液，即得高温分散直喷墨水。
实施例8
实施例4高温直喷分散墨水的制备方法，包括：
S10.在室温下（25℃），将高温分散黑染料15%、分散剂NP—10 4%混合后，在研磨机中，使用直径0.25-0.35mm的锆珠，研磨24h，得到分散液；
S20. 将分散液、有机溶剂丙三醇20%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2—苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、消泡剂Surfynol 104E 0.2%、去离子水55.9%，以2200~2800r/min速度搅拌2h，用0.22μm滤膜过滤，取其滤液，即得高温分散直喷墨水。
实施例9
实施例1中高温直喷分散墨水的应用，包括：
S101. 在织物上，将实施例1中的的墨水应用于采用E4720的数码纺织印花机上直接印花，控制工作温度为25℃，工作湿度为40%；
S102.将印花后的织物烘干；
S103.将烘干后的产品用汽蒸机汽蒸固色，所述汽蒸的温度为180℃，所述汽蒸时间为12min。
实施例10
实施例2中高温直喷分散墨水的应用，包括：
S101.在织物上，将实施例2中的墨水应用于采用E4720的数码纺织印花机上直喷印花，控制工作温度为25℃，工作湿度为40%；
S102.将印花后的织物烘干；
S103.将烘干后的产品用汽蒸机汽蒸固色，所述汽蒸的温度为180℃，所述汽蒸时间为12min。
实施例11
实施例3中高温直喷分散墨水的应用，包括：
S101.在织物上，将实施例3中的墨水应用于采用E4720的数码纺织印花机上直喷印花，控制工作温度为25℃，工作湿度为40%；
S102.将印花后的织物烘干；
S103.将烘干后的产品用汽蒸机汽蒸固色，所述汽蒸的温度为180℃，所述汽蒸时间为12min。
实施例12
实施例4中高温直喷分散墨水的应用，包括：
S101.在织物上，将实施例4中的墨水应用于采用E4720的数码纺织印花机上直喷印花，控制工作温度为25℃，工作湿度为40%；
S102.将印花后的织物烘干；
S103.将烘干后的产品用汽蒸机汽蒸固色，所述汽蒸的温度为180℃，所述汽蒸时间为12min。
对比例1
一种高温直喷分散墨水的应用，采用实施例1中的墨水，应用本领域常规的传统热转印印花技术。
对比例2
一种高温直喷分散墨水的应用，采用市售高温分散直喷墨水，采用实施例9中应用方法。
对比例3
一种高温直喷分散墨水的应用，该墨水包括高温分散蓝60染料8%、分散剂NP—10 3%、有机溶剂丙三醇20%、有机溶剂乙二醇-甲醚5%、表面活性剂Surfynol 465 0.5%、表面活性剂脂肪酸聚乙烯醚AEO 0.3%、杀菌剂1.2苯并异噻唑啉—3—酮0.1%、去离子水63.1%。
采用实施例5的制备方法，实施例9的应用方法。
对比例4
一种高温直喷分散墨水，包括高温分散蓝染料30%，分散剂MF（亚甲基双甲基萘磺酸钠）5%，有机溶剂聚丙二醇42%，有机溶剂二乙二醇5%，水16.75%，表面活性剂ABS（十二烷基苯磺酸及其钠盐）1%，防腐剂ProxelGXL0.1%，消泡剂BYK-088 0.15%。
采用实施例5中的制备方法，采用实施例9中应用方法。
对比例5
一种高温直喷分散墨水，包括高温分散红染料35%，分散剂MF（亚甲基双甲基萘磺酸钠）5%，聚丙二醇40%，二乙二醇5%，水13.95%，表面活性剂ABS（十二烷基苯磺酸及其钠盐）0.8%，防腐剂ProxelGXL0.1%，消泡剂BYK-088 0.15%。
采用实施例6中的制备方法，采用实施例10中应用方法。
对比例6
一种高温直喷分散墨水，包括高温分散黄染料22%，分散剂MF（亚甲基双甲基萘磺酸钠）5%，聚丙二醇48%，二乙二醇5%，水18.55%，表面活性剂ABS（十二烷基苯磺酸及其钠盐）1.2%，防腐剂ProxelGXL0.1%，消泡剂BYK-0880.15%。
采用实施例7中的制备方法，采用实施例11中应用方法。
对比例7~9
对比例7~9同实施例9~11的不同之处在于，采用精工508GS喷头。
对比例10~13
对比例10~13同实施例9~11的不同之处在于，用5113喷头。
实验例
将实施例9～12、对比例1～13的墨水打印流畅性及印花产品分别在外观(卫星点、露白)和纺织品牢度指标方面进行测试，具体结果如下表所示。其中，色牢度指标中的耐洗色牢度按ISO105-C03-1989中规定的方法进行测定；耐光色牢度按 AATCC16-2004中规定的方法进行测定，测试标准为20h；耐摩擦色牢度按GB/T3920-2008中规定的方法进行测定。
墨水流畅性测试的评定方法为：
A级：连续打印5000ml，打印流畅无断线；
B级：连续打印5000ml，打印过程中断线＜3格；
C级：连续打印5000ml，打印过程中断线≥3格。
表1 墨水性能测试结果
实施例9~12是本申请的墨水用于印花的方法，其具有较好的流畅性，同时色牢度搞，打印出的产品外观良好，无露白和卫星点。
对比例1的应用方法为传统的热转印，工艺同直喷有较大的区别。对比例2采用的是市售普通墨水，其效果明显较差，普通墨水应用到4720上并不能发挥4720的优势。对比例3采用的是不含消泡剂的墨水，其效果更差，表明加入消泡成分可以有效的提高打印效果，进而提高产品的外观和打印流畅性。
对比例4~6将精工508GS喷头的墨水应用到4720上，可见其效果也不如实施例9~12，表明为了发挥4720的优势，应该对配方进行全局性的调整，本领域现有的打印墨水配方并不能直接应用到4720上。
对比例7~9是将实施例9~11的墨水应用到精工508GS喷头上，其效果也较差，表明不同喷头需要用不同的墨水才能发挥最大的功效，现有的喷头的墨水对于研发4720可用的墨水的帮助不大。
对比例10~13将实施例9~12的墨水应用到5113喷头上，其效果也不理想，表明本申请的墨水只有同4720联用才能发挥出最大的功效。
应当理解，本申请可以应用到其他喷头上，只是在4720喷头上产生了更好的效果，将本申请应用的新型喷头或者其他领域的喷头上产生的良好效果也包含在本案的专利范围内。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。