喷墨印花技术应用与活性墨水的配制
印染数码喷墨印花技术开发与应用方案(二)
印染数码喷墨印花技术开发与应用方案一、实施背景随着科技的飞速发展，传统印染行业面临着诸多挑战。
首先，全球消费者对纺织品的需求日益多样化、个性化，这要求印染企业能够快速、灵活地生产出高品质的产品。
其次，环保法规的日益严格，使得印染行业向绿色、低碳的方向转型。
最后，市场竞争的激烈，要求企业不断降低成本、提高效率。
在此背景下，数码喷墨印花技术应运而生。
它作为一种数字化的生产方式，能够实现高精度、高速度、高灵活性的打印，为印染行业带来了革命性的变革。
二、工作原理数码喷墨印花技术基于计算机数字成像技术，将墨水通过喷头直接喷射到织物上，形成所需图案。
其主要由以下几个部分组成：1.喷头：负责将墨水转换为微小的液滴，并准确地喷射到织物上。
2.墨盒：存放各种颜色的墨水，可根据需要更换。
3.供墨系统：负责将墨水从墨盒输送到喷头。
4.控制系统：根据预设图案控制喷头的工作。
5.打印平台：确保织物在打印过程中保持稳定。
三、实施计划步骤1.设备选型与采购：根据企业实际需求，选择合适的数码喷墨印花设备。
2.人员培训：对操作人员进行专业培训，确保他们能够熟练操作设备。
3.工艺优化：根据产品需求，优化打印工艺，确保产品质量和效率。
4.持续改进：根据实际生产情况，对设备进行不断优化和改进。
四、适用范围数码喷墨印花技术适用于各种纺织品的印花，如棉、麻、丝、毛等。
同时，它也适用于不同规格的织物，从小型样品到大型工业生产均可。
五、创新要点1.数字化生产：数码喷墨印花技术实现了从设计到生产的全程数字化，提高了生产效率和灵活性。
2.高精度打印：可以实现高精度的打印，满足消费者对产品品质的要求。
3.个性化生产：通过数码喷墨印花技术，可以实现小批量、个性化的生产需求，满足消费者多样化的需求。
4.环保生产：数码喷墨印花技术使用的墨水较少，且可以循环使用，降低了对环境的影响。
六、预期效果1.提高生产效率：数码喷墨印花技术可以大幅提高生产效率，缩短生产周期。
喷墨印花颜料墨水及喷墨印花方法
水洗、 烘干等工序， 在生产过程中会产生废水污染环境 ， 且生产的织品耐光性 差。 而颜料 型墨 水中 的颜料不 与纤维 发生反 应 ， 是 通过媒 介 与纤维结 合 ， 印花 工 艺简 单 ， 可以进 行直接 喷 印， 加上颜 料型 墨水耐光 和耐水 性好 ， 因此近年 来得 到
１ 、 调节 纯 棉织 物或 含棉 至少 ５ ０ ￣ ／ ｏ 的混 纺织 物距 离大 幅面喷 墨打 印装 置 的 打 印头 的距 离２ － ３ ｍｍ｝ ２ 、 在 与 大 幅面喷 墨打 印装 置相 连 的 电子 计算机 上设 置 好 图案 ； ３ 、 开 启 打 印机 ； ４ 、 织 物进 入 打 印装置 ， 开 始 打 印图案 ； ５ 、 将 带有 打 印图 案的织 物进 行 加热 固色 后得 到带有 图 案的织 物成 品 。 其 中步骤 ５ 中加热 固色 的方法 可 以在烘箱 中加 热 ， 还 可 以采用接触 式 干热 方式 加 热 。 加热温 度可 以为 １ ５ ０ －１ ８ ０ ＂ Ｃ， 加 热 时间 可 以为３ ０ ｓ － ３ ｍｉ ｎ 。 对 墨水及 经过 上述 喷墨 印花得 到的 织物成 品按如 下测试 项 目进行性 能评 价： 测 试项 目１ ： 颜料 型 纺织 墨水 打 印流 畅 陛能 取上 述墨 水各５ ０ ０ ｍ ｌ ， 在 大幅面 喷墨打装 装置上进行 打 印， 打 印介质为 纯棉 棉布 ， 连 续 打 印５ ０ ０ ｍｌ ， 打 印 流畅无 白线 。 测试 项 目２ ：喷墨 印花颜 料墨 水 储存 稳定 性能 取上 述 墨水 各 １ ０ ０ ｍｌ ， 在６ ０ ＂ （ ２ 水 浴箱 内放 置 两周 、 四周后 拿 出 ， 测试 其颗 粒 粒 径 的变 化 。 测试 仪 器为 Ｈｏ ｒ ｉ ｂ ａ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ Ｌ Ｂ －５ ０ ０ ， 单位 ： １ Ｌ ｒ ｒ ｌ 。 其 粒径 的 变化 率不 超 过 １ ０ ％， 说 明墨 水具有 良好 的储 存 稳定性 。 测试 项 目３ ：喷墨 印花颜 料墨 水 打 印纯棉 布料耐 水洗 性 能 取上 述 完成 喷墨 印花 得 到 的织物 成 品各 １ ０ ｃ ｍ ×１ ０ ｃ ｍ， 采 用Ｉ Ｓ Ｏ１ ０ ５ Ｃ ０ ６ ： １ ９ ９ ４ ＋ Ｃ ｏ ｒ ｌ ： ２ ０ ０ ２ 的方 法 ， ２ ５ ℃条 件 下 ， 机洗 自然晾 干 ， 测试 耐水 洗 等级 为４ － ５ 级， 可 见其 耐水 洗 效果 优 良。 ２结果 与 讨论 种 适用 于纯棉 织物 或含有 至少５ 棉 的织物 的新 喷墨 印花颜 料墨水 ， 具 有 良好 的储 存稳 定性好 ， 且不 易堵 塞喷头 。 与传 统的 印花 工艺相 比 ， 数 码喷墨 印 花 省去 制版 过程 ， 生产效 率 高且 生产 过程 无污染 。
喷墨印花对墨水的性能要求
喷墨印花对墨水的性能要求喷墨印花对墨水的性能要求今天主要为大家讲解一下喷墨印花对墨水的性能要求，经过长期的应用实践总结，对喷墨印花用墨水性能的要求主要包含一下六个方面：①在基质上能产生高质量的图案；②具有良好的光牢度和湿牢度；③墨水不能堵塞喷嘴，粘径控制在1um以下；④可以长期贮存，打印效果不受影响；⑤墨水的物理性质，如粘度、电导率、表面张力都在规定范围内(CIJ喷墨技术要求粘度为2—10mPa·s，DOD喷墨技术要求粘度为10一30mPa·s，电导率在750S/cm以上，表面张力在30一50mN/m)；⑥无毒，安全．不易燃。
用于纺织品哨墨印花的墨水虽然因喷射系统而异，但其基本性能和要求应一致，主要性能如表所示。
由表可看出，用于喷墨印花的印墨配方或色浆组成必须符合严格的物理和化学标准，具有特定的性能，才能形成最佳液滴，适合特定的喷墨印花系统，得到优良的图像和色泽鲜艳度。
喷墨印花油墨具有的理化性能和应用性能范围很广，要求也很高，这些性能既要满足印花质量，又要符合喷射设备和烘干时间的要求。
所以喷墨印花油墨的性能不仅因喷墨印花设备而异，而且在确定一种性能时还要考虑其它性能，例如再缩短烘干时间，希望应用易挥发的液体，但这样会对喷嘴的保养不利。
不过其中一些性能是主要的，首先应给予考虑，这就是油墨的表面张力和黏度。
1．表面张力:在连续喷墨印花中，油墨的表面张力影响很大，它不仅决定着液滴的形成，也影响液滴对织物的润滑和渗透。
油墨的表面张力必须低于纤维的表面能。
表面张力对墨滴的形成和印制质量极为明显。
喷嘴周围是否有溢出物、液滴的断裂长度、液滴的稳定性、液滴形成速度和是否呈直线运行等，总之，液滴形成的优劣均受表面张力影响。
表面张力太大，油墨不易形成小的微滴，并可能出现较长的断裂长度，或断裂成“拖尾巴”状微滴(见图)，直接影响到图案的质量。
太大的表面张力还会使喷嘴表面不易被润湿，而喷嘴周围的油墨集结会影响微细液滴的线性运行和印花效果的重现性，也影响液滴对织物的润湿和渗透。
印染数码喷墨印花技术开发与应用方案(一)
印染数码喷墨印花技术开发与应用方案一、实施背景随着科技的不断发展，传统的印染工艺已经无法满足人们对纺织品品质和个性化的需求。
印染数码喷墨印花技术的出现，为印染行业带来了产业升级的可能。
此技术以数字成像为基础，结合喷墨打印原理，直接将墨水喷射到织物上，形成所需的图案。
此类技术不仅可提高印染效率，更可实现高精度、高清晰度、高色彩还原度的印花效果。
二、工作原理1.数字成像技术：利用计算机图形学和数字图像处理技术，将设计好的图案转化为数字信号，再传输到喷墨打印机。
2.喷墨打印原理：喷墨打印机通过喷头将墨水（或其他颜料）以微小液滴的形式喷射到织物上。
喷头通常由数百万个微小喷嘴组成，每个喷嘴都能独立喷射墨水。
墨水在喷出后，受到电场的作用，被导向到织物上的指定位置。
3.织物处理：为保证墨水能够均匀吸收并固定在织物上，需要对织物进行预处理。
通常会使用化学试剂或物理手段改变织物的表面结构，使其更适合墨水的附着。
三、实施计划步骤1.需求分析：对目标市场和客户需求进行详细分析，确定产品的定位和特性。
2.技术研究：进行技术可行性研究，包括数字成像技术、喷墨打印技术、织物处理技术等。
3.设备采购：根据研究结果，采购合适的喷墨打印机、织物处理设备等。
4.软件开发：设计并开发适用于印染数码喷墨印花技术的软件，包括图案设计、色彩管理、打印控制等。
5.工艺调试：通过实验和调整，确定最佳的印花工艺参数，如墨水类型、喷头温度、织物张力等。
6.产品试制：按照确定的工艺参数，试制出第一批产品，并进行品质检测和客户反馈收集。
7.生产准备：根据试制结果和市场反馈，制定生产计划，并准备相应的原材料和人力资源。
8.批量生产：按照生产计划，正式启动生产线，开始批量生产。
9.质量监控：在生产过程中设立多个质量监控点，确保产品品质稳定。
10.市场推广：通过各种渠道进行市场推广，包括线上和线下渠道，提高品牌知名度和产品销售量。
四、适用范围此技术适用于各类纺织品的印花生产，如棉麻、丝绸、涤纶等。
纺织品活性染料数码印花
纺织品活性染料数码印花上海印能数码科技有限公司工程师魏明数码喷墨印花技术是喷墨打印在工业应用领域的一大拓展。
现代计算机喷墨打印技术用于纺织品印花时，可以用各种输入手段如扫描仪、数字摄像机、数字照相机等，把需要的图案以数字式输入计算机，经过各种作图软件（photoshop、）印花分色系统（CAD）处理后，再经过计算机控制的数字喷墨印花机，直接将印花墨水喷射到各种纤维织物上，印制出所需的各种图案，这种印花技术被称为数字喷墨印花。
数码喷墨印花根据各种墨水性质和处理工艺的不同主要可以分成活性染料印花、分散染料印花、纺织涂料印花、酸性印花。
在这里我首先对活性印花和大家做一个探讨学习。
活性染料印花，是数码喷墨印花中的一种重要印花种类。
活性染料印花可用于棉麻纤维织物、羊毛、真丝、锦纶纤维等印花。
活性染料是一种水溶性染料，它的活性基团在一定的反应条件下与纤维的反应基团反应生成共价键（醚键或酯键等）。
活性染料印花相对与其它种类印花的色泽鲜艳、色谱全面、匀染性好、耐干湿摩擦牢度都比较高等因素的影响，其是棉麻及真丝等织物主要的印花工艺。
由于活性染料的各种优良性能，其数码喷墨的活性印花在目前市场的比重也是比较大的。
活性染料数码印花是一个多环节、多学科的整体流程，其中要涉及电子机械、计算机软件、化工、色彩学等多门学科。
数码喷墨活性印花的设备大部分都采用压电技术喷墨打印技术。
其包括：意大利美佳尼生产的DReAM喷墨打印机、美国杜邦生产的Artistri喷墨打印机、荷兰斯托克生产的Sapphire喷墨打印机、日本Mimaki公司，Roland公司，Mutoh公司生产的一系列数码印花机、中国宏华生产的vaga系列数码印花机以及国内一些改装的数码印花机等等。
活性染料墨水大部分都是使用中高温型活性染料墨水，其大部分都是在湿润碱性90℃到120℃左右的环境下反应显色的。
其主要生产商有：瑞士的汽巴公司、美国的杜邦公司、德国的德司达以及国内的鸿盛等等。
纺织品喷墨印花墨水应用的探讨
张喷 墨印刷 技术很 快被 移植 到 了广 告和 纺织 品 印花 领域中， 由此产 生了现在 的喷墨 印花机 。 喷墨 印花与 传统 印花 有本 质 的不 同 ，喷 墨 印花 是一 种非接 触式 印花 ， 印花 图案 是靠 不 同颜 色 的微 小 墨滴直接 在织物 表 面混合 形成 的 ，因此 ，墨 滴形 成形状 和大 小对 喷墨 印花 的质量 有着 非常重 要 的影 响 。 目前 ，纸张用 的喷墨打 印墨 水 的研 究 已经接 近
Ｊｎ２ １ ａ ．０ ０
成 。虽然 喷墨 印花 技术 是从纸 张打 印转 移 的技术 ， 但 要复 杂的多 ，墨水 除了对色 素纯度 、不溶 性 固体 颗粒粒径 以及墨 水 的黏 度 、表 面张力 、 电导率 、稳 定性 、Ｄ 值 和起泡性等 都有 具体要 求外 ，还 要求 墨 Ｈ
１ ５保湿剂 ． 为 了防止喷 头 口处墨水 容易接 触外 界空气 过快 干燥 ，发 生水分散 失而浓 缩作 用 ，从 而发生 阻塞喷
渐 普 及 ，喷 墨 打 印 技 术 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 这 种 纸
Ｅ ｓ ｎ ａ ｏ 公司在 这方面投 入 了大量 的工作 ，形 ｐ ｏ 、Ｃ ｎ ｎ 成 了具 有 自主知 识产权 的技 术 与产 品， 占领 了大 部
分 印 花 市 场 。德 国Ｂ Ｓ 、荷 兰 Ｓ ｏ ｋ ｕ ｔ ｍ ｎ ￣ ＡＦ ｔ ｒ 、Ｈ ｎ ｓ ａ ； 意 ｆ ｌ
能适应于喷 墨印花系统 。 ２ 世 纪９ 年代 以来 ，喷 墨 印花技 术广泛 运用 于 ０ ０ 纺 织 品上 ，化学 品 、打 印头 、 印刷机 、织物 以及 软 件 制造 商开 始尝试 互相 合作 ，出现 了适合 的机 型、 组 件 、化 学 品和 软 件 ，使 得 纺 织 品数 字 喷 墨 印 花 质 量超 过 了传统 印花 。 同时国 际上 围绕喷 墨印花 墨
数码喷墨印花技术的研究与应用
并可
随意设计 与修 改 图 案 将大有作 为 家用 纺织 品
、
在这 个 凸显 个性化 的时代 必
、
。
目
前 喷墨 印花技术主 要 应 用 在服 装
、
承
墙纸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ地 毯
、
机 织缎 带
、
标签
、
旗帜
、
f p
领 带 和 围 巾等 领 域
。
材 料
l
数码 喷墨 印花技术 的
工
作原 理
数码 喷墨 印花技术是 用 扫描仪等数 字化 设 备获
得 数 字 图 像 (
CA D
， ，
输 入 计 算机
，
，
经 过 电脑 分 色 系 统
图 l
) 编辑 后
再 用 印 染 专 用 R IP 控 制 喷 墨 印 花 系
、
微 压 电式 喷 墨
-
V
作 原 理
统
将专用 墨 水 ( 如 活 性
，
分散性和 酸性 染料墨 水 )
从 而 形成 原 设 计 要 求 的 印
直 接喷 印 到 各 种 织 物上 花织物
。
板迅 速加热 墨水
，
使升温至 高于 墨水 沸点
，
。
与加热 在气泡
，
板直 接接触 的墨 水 汽 化
C D
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形 成 很小 的气泡
。
喷射 方式 可 分 为连 续 式 喷射 (
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充满墨 水腔后
，
因 受热 膨 胀而 形 成较 大 的压 力
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研究报告喷墨印花技术应用与活性墨水的配制许秋生,屠天民,柯林刚(东华大学化学化工与生物工程学院,上海201620)
摘 要:为降低活性染料喷墨印花墨水的成本,筛选常规活性染料配制纺织品喷墨印花墨水。试验配制的活性染料墨水采用Huntsman公司Novacron系列CMYK四色染料7%～17%,与乙二醇、一缩二乙二醇、丙三醇等有机溶剂20%～30%,EDTA22Na、三羟基氨基甲烷和杀菌剂等0.5%～2.0%,其成本较低,稳定性良好,打印流畅,可满足普通棉织物喷墨印花生产的要求。关键词:喷墨印花;活性染料;纺织品中图分类号:TS1941434 文献标识码:A 文章编号:1000-4017(2009)03-0001-04
ApplicationofinkjetprintingandpreparationofreactiveinksXUQiu2sheng,TUTian2min,KELin2gang(CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringandBiotechnology,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China)Abstract:Conventionalreactivedyeswerescreenedtoprepareinksfordigitalprinting.Itwasfoundthatreactiveinkspreparedwith7%～17%Huntsman2basedNovacronCMYKdyes,20%～30%organicsolventsofglycol,diglycol,glycerin,aswellas0.5%～2%additivesofEDTA22Na,tris(hydroxy)aminoethaneandantibacterialagent,featuredlowcost,goodstabilityandsmoothprinting.Itcouldmeettherequirementsofcottonprinting.
Keywords:inkjetprinting;reactivedyes;textiles
0 前言经过十几年的探索和发展,纺织品喷墨印花技术已开始进入实用阶段。喷墨印花具有传统印花难以比拟的优点,但印花墨水所用色料价格昂贵,数只专用墨盒就相当于一台低端喷墨打印机的价格[1],是目前阻
碍喷墨印花技术规模应用的瓶颈[2]。喷墨印花所用的染料是墨水配制中最重要的组分,其性能直接决定喷墨印花的效果。目前,喷墨印花大多采用无盐或少盐染料,因为过高的含盐量会对染料的溶解度及喷墨打印性产生影响。这种要求直接导致喷墨印花墨水成本的上升。印染企业若自行选择染料配制墨水进行印花生产,则存在如墨水的组成、性能、配制步骤以及应用方法等一些技术难点。鉴此,本试验以降低活性染料喷墨印花墨水的成本为目的,选用常规染化助剂配制活性染料喷墨印花墨水,并进行打印试验,测试墨水的有关性能,分析染料浓度、添加剂对墨水表面张力、黏度及其它相关性能的影响。
1 试验1.1 材料与设备
收稿日期:2008-11-27
作者简介:许秋生(1983-),男,山东潍坊人,在读硕士研究生,主要从事纺织品喷墨印花墨水及其应用工艺研究。E2mail:xqshqd@163.com。
织物 半漂白纯棉机织布(114g/m
2
)。
染料 P型活性染料(泰兴市锦鸡染料有限公司,
上海染料化工八厂,Clariant公司,上海康顿精细化工有限公司和Huntsman公司)。药品 丙三醇;一缩二乙二醇;1,22己二醇;乙二醇;N2甲基222吡咯烷酮;乙醇;乙二胺四乙酸二钠;碳酸氢钠;尿素;乙酸;三羟基氨基甲烷;聚乙烯吡咯烷酮K230和海藻酸钠。设备 DCA322表面张力及接触角仪,SNB22型数字旋转黏度计,SentronpH计,UV23000紫外可见光光度计,Datacolor电脑测色配色仪,磁力搅拌器,0.15及0.45μm水性滤膜及过滤器,Rapid轧车,瑞士Mathis2DHE高温汽蒸烘箱,Lifejet200平板喷墨印花机,Ep2sonC67打印机,DDS2307雷磁电导率仪(上海兰科仪器)。1.2 试验方法1.2.1 墨水制备称取一定质量分数的染料,加入各种助剂(保湿剂、pH值调节剂、螯合剂、杀菌剂等),再加入去离子水,充分混合搅拌0.5～1h,可稍微加热以加速染料溶解,得混合溶液。将墨水密封,于-10℃处理24h后,
立即过滤,先用0.45μm滤膜过滤一遍,再用0.15μm
滤膜过滤两遍之后,装入喷墨印花机打印测试。1.2.2 墨水相关性能测试表面张力 采用DCA322表面张力及接触角仪,
1
喷墨印花技术应用与活性墨水的配制印 染(2009No.3)以玻片插入法测得。黏度 采用SNB22型数字旋转黏度计测试(25℃,0#转子,转速60r/min,黏度范围0～10mPa・s)。pH值 由SentronpH计测得。电导率 由DDS2307雷磁电导率仪测得。墨水的稳定性 以高温、低温及常温储存条件下有无沉淀及固色率等指标表征。高温试验条件为70℃下对溶液保温处理3h,低温在-10℃和-20℃放置72h,常温则在室温下自然存放3个月以上[4]。1.2.3 打印性能测试将配制好的墨水装入打印机内,在Photoshop软件中以360dpi分辨率满幅依次打印单色墨水,分连续和间歇打印测试墨水的打印流畅性。测试连续打印时,满幅打印10张A4纸,观察喷头堵塞情况,是否有断线。测试间歇打印时,将喷头归位放置一周后再开机,测试喷头堵塞情况。墨水流畅性测试后,将墨水喷印到织物上,用Datacolor电脑测色配色仪测其颜色(K/S值)。1.2.4 喷墨印花工艺配制预处理液(海藻酸钠3%,碳酸氢钠20g/L,尿素30g/L,其余为蒸馏水)→浸轧预处理液(二浸二轧,轧余率70%)→烘干(80℃)→压平→喷墨印花→汽蒸(100%HD,110℃×3min)→水洗、皂洗(85℃×10min)→水洗→烘干1.2.5 固色率的测定采用尿素剥色法测定固色率[3],按式(1)计算染料固色率(F):F=(1-A2/m2A1/m1)×100%(1)式中:A1———固色前试样溶液的吸光度;A2———固色后试样溶液的吸光度;m1———固色前试样的质量;m2———固色后试样的质量。2 结果与讨论2.1 添加剂的选择墨水中的添加剂与水组成一个稳定的体系,以满足打印各项指标要求,如表面张力、黏度和pH值等。选择具有保湿和催干作用的N2甲基222吡咯烷酮作为染料助溶剂[6-7],选用三羟基氨基甲烷作为pH值调节剂,乙二胺四乙酸二钠(EDTA22Na)为螯合剂。三羟基氨基甲烷与EDTA22Na能很好地控制活性染料的水解,有助于制备稳定的高浓度液体染料[5,8]。乙二醇、一缩二乙二醇和丙三醇都具有保湿作用,可作为墨水的保湿剂[9]。据报道,加入低挥发性溶剂和一种高挥发性溶剂,对整个墨水体系有益[10],为此,选用乙醇作
为高挥发性溶剂。为提高喷墨印花墨水的稳定性,可加入一些与墨水体系相容的高分子化合物,如聚氨酯、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮K230等[5]。试验测试了单只溶剂和不同溶剂混合对表面张力和黏度的影响,
溶剂混合正交试验结果见表1。表1 正交试验设计因素与水平表
因素水平1234A(一缩二乙二醇)5%8%12%15%B(乙二醇)5%8%12%15%C(丙三醇)5%8%12%15%D(N2甲基222吡咯烷酮)2%4%6%8%E(1,22己二醇)2%4%--F(乙醇)1%3%--G(聚乙烯吡咯烷酮K230)1.5%0.5%--
图1 不同溶剂对墨水表面张力的影响从图1可见,1,22己二醇在2%～4%低浓度内的变化,会引起墨水表面张力的极大改变。其它溶剂对墨水表面张力的影响都较小,甚至随着乙二醇与N2甲基222吡咯烷酮浓度的提升,墨水的表面张力增大,所以两者的加入量不宜过多。乙醇与聚乙烯吡咯烷酮K230
都会降低表面张力,但幅度较小。
图2 不同溶剂对墨水黏度的影响由图2可见,各种助剂的加入都会使墨水黏度增大,其中丙三醇的影响最大,调节范围也最广,其次为一缩二乙二醇,两者都可作为黏度调节剂。虽然聚乙烯吡咯烷酮K230的加入量较少,但其为固体,对墨水黏度的影响也较大,因而应控制用量,以防因黏度过大
2
印 染(2009No.3) www.cdfn.com.cn造成墨水打印流畅性下降。根据以上试验,可基本确定喷墨印花墨水的组成及用量(表2)。试验所用保湿剂不必完全加入,可选择其中一种或两种加入。另外,还可加入适量的杀菌剂,如CIT/MIT214(52氯222甲基242异噻唑啉232酮与22甲基242异噻唑啉232酮的混合物)。同时,还可考虑加入一定量表面活性剂调节表面张力和改善墨水的稳定性。表2 配制墨水时添加剂的用量添加剂用量/%
一缩二乙二醇5～7
乙二醇8～12
丙三醇6～8
N2甲基222吡咯烷酮2～41,22己二醇3～5乙醇1～3
聚乙烯吡咯烷酮K2300.5
2.2 染料的选择及其浓度确定2.2.1 染料的选择对一氯均三嗪类P型活性染料进行筛选,所选染料为品红色(M)、黄色(Y)、青色(C)、黑色(K)四个基本色。染料筛选主要考察了染料的色光、溶解度、鲜艳度、含盐量和价格等几方面。试验发现,泰兴市锦鸡染料有限公司与上海染料化工八厂的染料溶解度在100～200g/L。前者较鲜艳,但黑色色光与商品墨水有差距;后者红K22BP的颜色较理想,但黄色染料配成高浓度染液后易分层,活性翠蓝染料的溶解度不够理想。Clariant公司的染料固色率较高,溶解度较好,但与所需色光有一定差距。Huntsman
公司与上海康顿精细化工有限公司的染料情况相差不大,溶解度高达200g/L左右,颜色较好,但价格较高,尤其是上海康顿精细化工有限公司的染料。染料提纯可采用二甲基甲酰胺(DMF)溶解染料,
再用丙酮析出法。泰兴市锦鸡染料有限公司和上海染料化工八厂染料脱出的盐分达到30%～40%,Hunts2man公司的染料除青色提取出25%左右的盐分外,其余的染料不易用此法提取盐分。Huntsman公司的染料更符合要求,确定选用NovacronBlackP2GR150%,
NovacronRedP24BCran,NovacronYellowP26GSCran,NovacronTurquoiseP2GR150%。2.2.2 染料浓度的确定根据上述试验所确定的添加剂和染料,配制CMYK四色不同浓度的墨水,按照1.2.4节,通过墨水浓度与K/S值和固色率的关系确定最佳的染料浓度,
并与商品墨水进行对比。
图3 墨水染料浓度与K/S值的关系从图3可见,随着染料浓度的增加,CMYK四色的K/S值均增大,但在墨水浓度高于13%后,增大趋势有所下降,其中黄色和品红色较为明显,而青色和黑色上升趋势仍较明显。