阅读说明：本技术 一种黑色高温直喷分散墨水及其制备方法 (Black high-temperature direct-injection dispersion ink and preparation method thereof ) 是由 单家华 李剑锋 刘晓光 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开了一种黑色高温直喷分散墨水及其制备方法,属于染料技术领域。所述黑色高温直喷分散墨水按重量百分含量计,包括15-50％的分散染料、10-40％的保湿剂、3-5％的有机溶剂、0.5-3％的分散剂、0.1-2％的表面活性剂、0.1-0.3％的消泡剂、0.1-0.3％的防腐剂,余量为去离子水。本发明的黑色高温直喷墨水稳定性优异,将其应用于数码印花机,尤其是星光1024喷头的数码印花机,打印流畅性好,具有不干头,不堵头,打印不斜针等优异性能,同时,所得染制品的综合性能优异,具有较好的色彩饱和度,耐晒牢度,耐水洗牢度以及耐摩擦牢度。(The embodiment of the invention discloses black high-temperature direct injection dispersion ink and a preparation method thereof, belonging to the technical field of dyes. The black high-temperature direct-injection dispersion ink comprises, by weight, 15-50% of a dispersion dye, 10-40% of a humectant, 3-5% of an organic solvent, 0.5-3% of a dispersant, 0.1-2% of a surfactant, 0.1-0.3% of an antifoaming agent, 0.1-0.3% of a preservative, and the balance deionized water. The black high-temperature direct-injection ink disclosed by the invention is excellent in stability, is applied to a digital printing machine, particularly a digital printing machine with a starlight 1024-nozzle, is good in printing fluency, and has excellent performances of no head drying, no end cap, no inclined printing needle and the like, and meanwhile, the obtained dyed product is excellent in comprehensive performance, and has better color saturation, light fastness, washing fastness and rubbing fastness.)

一种黑色高温直喷分散墨水及其制备方法

技术领域

本发明实施例涉及染料技术领域，具体涉及一种黑色高温直喷分散墨水及其制备方法，更具体地，涉及一种在数码印花机上使用的，特别是，在星光1024喷头上使用的黑色高温直喷分散墨水及其制备方法。

背景技术

随着印花技术不断更新，市场需求增加，数码直喷突破了数码印刷技术瓶颈，实现了真正意义上的一张起印、无须制版、全彩图像一次完成。数码直喷利用数码印花机的微压电打印头将墨水喷射在面料的表面，并渗透到纤维内部，通过汽蒸固色的印花工艺。与传统的印花技术相比，数码直喷减少了制版印刷的环节，有效控制生产成本与时间，减少环境污染等问题，极大的提高了印花精度，满足了小量、个性化印花的需求。

数码印花机的喷头对印花的精度、喷墨量的大小、印花速度、生产成本起决定性的作用，是数码印花机上最重要的部件。星光1024喷头在采用单喷嘴面板结构的基础上高密度排列具有卓越喷墨性能的喷嘴，使其拥有稳定可靠的喷墨打印效果以及超长的使用寿命。每个星光1024喷头都拥有1024个独立控制的喷嘴通道，分8行平行排列在单片喷嘴面板上，物理分辨率高达400dpi，而且所有1024个喷嘴既可以独立驱动喷墨，也可以同时驱动喷墨，在生产线速度方面，星光1024喷头单位时间的出墨量是同类产品的2倍以上，等于将生产速度翻了两番多。星光1024喷头适合应用于时装和家纺领域中各种棉、麻、丝、尼龙、涤纶等机织物和针织物等连续、批量印花、不间断印花生产。

在目前的数码印花行业中，市场上存在的黑色高温直喷分散墨水质量参差不齐，尤其是适用于星光1024喷头的数码印花机。国产黑色高温直喷分散墨水存在打印流畅性不佳、易斜针、放置易干头的缺陷，而国外市场的黑色高温直喷分散墨水价格昂贵。现有的黑色高温直喷分散墨水在竞争日趋激烈的数码印花市场中难以推广。

因此，急需研发出一种打印流畅性好，不斜针，不干头且生产成本低的高温直喷分散墨水以满足市场需求。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种黑色高温直喷分散墨水及其制备方法，以解决了现有国产黑色高温分散墨水打印流畅性不佳，不斜针，易干头，以及进口黑色高温分散墨水存在的成本居高不下的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，本发明实施例提供了一种黑色高温直喷分散墨水，按重量百分含量计，包括15-50％的分散染料、10-40％的保湿剂、3-5％的有机溶剂、0.5-3％的分散剂、0.1-2％的表面活性剂、0.1-0.3％的消泡剂、0.1-0.3％的防腐剂，余量为去离子水。

进一步地，所述分散染料包括蓝色分散染料、橙色分散染料和红色分散染料，其中，所述蓝色分散染料选自D.B 291:1、D.B 79、D.B 79:1、D.B 291中的一种或多种，所述橙色分散染料选自D.O 29、D.O 44一种或两种，所述红色分散染料选自D.R 167、D.R 177一种或两种。作为优选，所述分散染料包括D.B 291:1、D.O 29和D.R 177。进一步优选的，以分散染料的总重量为基准，所述分散染料包括重量百分含量为15-50％的D.B 291:1、重量百分含量为30-70％的D.O 29、重量百分含量为5-15％的D.R 177。

进一步地，所述保湿剂选自丙二醇、乙二醇、二甘醇、丙三醇、聚乙二醇、二乙二醇丁醚中的一种或多种。作为优选，所述保湿剂选自乙二醇、丙三醇中的一种或两种。

进一步地，所述有机溶剂选自2-吡咯烷酮、异丙醇中的一种或两种。

进一步地，所述分散剂选自Surfynol CT-136、Surfynol 324、Zetasperse 3100、Zetasperse 3400、Zetasperse 3700中的一种或多种。作为优选，所述分散剂选自SurfynolCT-136、Zetasperse 3700中的一种或两种。

进一步地，所述表面活性剂选自Surfynol TG、BYK 346、BYK 348、Surfynol 440中的一种或多种。作为优选，所述表面活性剂选自BYK 346、Surfynol 440中的一种或两种。

进一步地，所述消泡剂选自Surfynol 104E、Surfynol DF-110D、BYK-024、BYK-028中的一种或多种。作为优选，所述消泡剂为Surfynol 104E。

进一步地，所述防腐剂为Proxel GXL。

根据本发明实施例的第二方面，本发明实施例提供了上述的黑色高温直喷分散墨水的制备方法，包括以下步骤：

将分散染料、保湿剂、有机溶剂，分散剂、表面活性剂添加到去离子水中，充分混匀后，置于砂磨机中砂磨得到分散液，然后添加消泡剂和防腐剂，搅拌混匀后，静置，过滤，所得滤液即为黑色高温直喷分散墨水。

根据本发明实施例的第三方面，本发明实施例提供了上述的黑色高温直喷分散墨水在数码印花机上的应用。作为优选，所述数码印花机为星光1024喷头的数码印花机。

本发明实施例具有如下优点：

本发明通过对蓝色分散染料、橙色分散染料和红色分散染料进行选择，并进一步与保湿剂，分散剂，有机溶剂，表面活性剂等助剂进行复配，经过大量实验优化组合和配方比例，所得的黑色高温直喷墨水稳定性优异，将其应用于数码印花机，尤其是星光1024喷头的数码印花机，打印流畅性好，具有不干头，不堵头，打印不斜针等优异性能，同时，所得染制品的综合性能优异，具有较好的色彩饱和度，耐晒牢度，耐水洗牢度以及耐摩擦牢度。

本发明的黑色高温直喷分散墨水原材料易得，制备工艺操作简便，大大降低生产成本，也不会产生二次污染，具有绿色环保的生产特性。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例和对比例中所用原材料除另有说明外均为市售工业用品，可通过商业渠道购得。本发明中的“％”，如无特殊说明，均是指重量百分比。

实施例1

本实施例的黑色高温直喷分散墨水包括：

分散染料：D.B 291:1 16％、D.O 29 20％、D.R 177 4％；

保湿剂：甘油20％、乙二醇10％；

有机溶剂：2-吡咯烷酮5％；

分散剂：Zetasperse 3400 2％；

表面活性剂：Surfynol 440 0.2％；

消泡剂：Surfynol 104E 0.1％；

防腐剂：Proxel GXL 0.2％；

余量为去离子水。

制备方法：在室温下，将分散染料、保湿剂、有机溶剂、分散剂、表面活性剂添加到去离子水中，搅拌60min后，将形成的混合物置于砂磨机中使用直径0.25-0.35mm的锆珠进行砂磨6-10h，直至中位径达到185nm，加入消泡剂和防腐剂，搅拌30min后，静置，依次通过孔径为1.0μm、0.45μm、0.2μm的PP膜，最后再用GF/C玻璃纤维膜进行过滤，所得滤液即为黑色高温直喷分散墨水。

实施例2-6以及对比例1-2的制备方法同实施例1，不同之处在于配方不同。

实施例2

本实施例的黑色高温直喷分散墨水包括：

分散染料：D.B 79 5％、D.B 79:1 10％、D.O 29 8％、D.R 167 12％；

保湿剂：丙二醇4％、乙二醇6％；

有机溶剂：2-吡咯烷酮4％；

分散剂：Zetasperse 3100 0.5％；

表面活性剂：BYK 346 2％；

消泡剂：BYK-024 0.3％；

防腐剂：Proxel GXL 0.1％；

余量为去离子水。

实施例3

本实施例的黑色高温直喷分散墨水包括：

分散染料：D.B291 18％、D.O 29 6％、D.O 44 8％、D.R 167 13％、D.R 177 5％；

保湿剂：丙三醇24％；

有机溶剂：异丙醇3％；

分散剂：Surfynol CT-136 2％；

表面活性剂：Surfynol TG 1％；

消泡剂：BYK-028 0.2％；

防腐剂：Proxel GXL 0.3％；

余量为去离子水。

实施例4

本实施例的黑色高温直喷分散墨水包括：

分散染料：D.B79:1 7％、D.O 29 3％、D.R 167 5％；

保湿剂：丙二醇15％、二甘醇25％；

有机溶剂：2-吡咯烷酮5％；

分散剂：Zetasperse 3100 3％；

表面活性剂：Surfynol TG 1％；

消泡剂：Surfynol DF-110D 0.3％；

防腐剂：Proxel GXL 0.2％；

余量为去离子水。

实施例5

本实施例的黑色高温直喷分散墨水与实施例1的区别仅在于分散染料不同，本实施例的黑色高温直喷分散墨水包括D.B 291:1 10％、D.O 29 24％、D.R 177 4％。

实施例6

本实施例的黑色高温直喷分散墨水与实施例1的区别在于分散染料不同，本实施例的黑色高温直喷分散墨水包括D.B 291:1 18％、D.O 29 16％、D.R 177 5％。

对比例1

本对比例的黑色高温直喷分散墨水与实施例1的区别仅在于分散染料不同，本对比例的黑色高温直喷分散墨水包括D.B 360 14％、D.O 25 18％、D.R 167 8％。

对比例2

本实施例的黑色高温直喷分散墨水与实施例1的区别仅在于分散染料不同，本对比例的黑色高温直喷分散墨水包括：D.B 79 16％，D.O 288 20％，D.R 177 4％。

对比例3

参见公开号CN 107164975A实施例4记载的内容，在室温下，将30份高温分散黑色染料(包含D.B 60 40％、R.R 343 38％、D.O 25 22％)、50份丙三醇、0.2份分散剂reax85a、0.1份防菌剂Proxel GXL，0.05份消泡剂BYK-028，60份去离子水、0.5份表面活性剂Surfynol 465以及0.2份EDTA-2Na混合均匀，低速搅拌2h后得混合物，在砂磨机中使用直径0.25～0.35mm的锆珠将该混合物研磨分散30h；其中，混合物与锆珠的体积比为1:10，研磨转速为3000rpm；用孔径为0.22μm的滤膜(PP膜)过滤，所得滤液即为黑色高温直喷分散墨水。

测试例

1、墨水稳定性测试

取实施例1-6及对比例1-3制得的黑色高温直喷分散墨水各1kg，分别进行60℃老化稳定性测试，时间为4周，色浆老化后用岛津UV1800紫外可见光分光光度计测试上下层吸收光谱，计算上下层差值；然后将老化后的墨水采用Whatman GF/C滤膜进行过滤，观察过滤量、过滤速度以及是否有杂质；老化测试后用岛津SALD-2300粒径仪测试墨水粒径D50和D99在老化前后变化情况。

过滤后得到的墨水在带有星光1024喷头的数码印花机(型号为：希望高科HF01C-S16)上用专用的波形文件和黑色测试图片测试墨水性能，计算连续打印时间，并观察打印前后测试条是否有断线，斜喷及白线等情况；测试完后，待机30min，再次打印测试，并检测测试条是否有断线，斜喷及白线等情况；最后打印机进行保湿处理后关闭电源，保持墨盒负压不滴墨情况下，72h后开机，清洗喷头查看是否有干头，堵孔以及斜喷现象。

测试结果表1。

表1

本发明实施例的墨水在60℃老化稳定性测试中，上下层吸收光谱差值控制在0％-5％以内，能过滤1kg以上且较快无杂质，墨水粒径D99在老化前后变化在5-10nm以内，以上内容说明本发明实施例的黑色高温直喷分散墨水的热稳定性理想。

本发明过滤后得到的墨水在星光1024喷头上用专用的波形文件和黑色测试图片测试墨水性能，连续打印时间不少于2h，打印前后测试条无断线，斜喷及白线等情况；测试完后，完毕散喷待机30min，再次打印测试，测试条完好；最后打印机进行保湿处理后关闭电源，保持墨盒负压不滴墨情况下，72h后开机，清洗喷头时无干头，无堵孔，斜喷现象，墨水性能优异。

结果表明：本发明的实施例1-6的黑色高温直喷分散墨水的稳定性以及应用于星光1024喷头上的打印性能均优于对比例1-3。

2、印花产品性能

将本发明实施例1-6及对比例1-3的黑色分散高温直喷墨水用于涤纶织物印花，包括以下步骤：

印花：将上述黑色分散直喷墨水用于星光1024喷头的高温数码印花机中对纺织物直接喷墨印花，其中，设备的工作环境温度为25℃，湿度为35％；

烘干：将打印好的纺织物与烘干机连接，织物进入烘干机烘干，烘干温度为110℃；

汽蒸固色：将烘干的纺织物放入蒸箱中进行汽蒸固色，汽蒸温度为170℃，汽蒸时间为7min，得到黑色印花纺织物。

对各黑色印花纺织物的渗墨性、色彩饱和度，以及纺织品牢度指标方面进行分别测试，结果如表2所示。其中，色牢度指标中的耐洗色牢度按AATCC61-ⅡA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。

表2

结果表明：实施例1-6制得的黑色高温直喷分散墨水打印制得的印花产品在色彩饱和度，耐洗牢度，耐晒牢度上优于对比例1-3的样品。

综上所述，本发明的实施例1-6制得的黑色高温直喷分散墨水，从稳定性、打印情况和打印制得的印花产品在色彩饱和度，耐洗牢度，耐晒牢度及摩擦牢度综合比较，性能均要优于对比例1-3。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。