專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)字印花墨水及其染料精制方法和數(shù)字印花方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字印花墨水及染料精制方法和數(shù)字印花方法，具體地說(shuō)，是選用和精制直接染料，并將其制成紡織品數(shù)字印花墨水，采用數(shù)字印花方法對(duì)紡織品進(jìn)行印花。
背景技術(shù)：
近幾年紡織品印花采用了一種數(shù)字印花技術(shù)，由于它在印染中，避開(kāi)了對(duì)每一種花型都要事先制造一種相應(yīng)的網(wǎng)版，時(shí)間長(zhǎng)，成本高，只有大批量印花才可能降低成本的缺點(diǎn)。而采用數(shù)字印花(即以前所稱(chēng)噴墨印花)，無(wú)需制版，改變花型和印制速度快，適合小批量、多花型、個(gè)性化、交貨迅速及高質(zhì)量而深受印染界重視，如赫徹斯特股份公司提出的陰離子紡織染料在改性纖維上數(shù)字印花染色的方法；佳能株式會(huì)社的活性染料、酸性染料、陰離子型染料和分散染料的數(shù)字印花研究；希巴特殊化學(xué)控股公司的活性染料、分散染料的數(shù)字印花研究；納幕爾杜邦公司對(duì)染料與織物的共同作用的數(shù)字印花研究等，都推動(dòng)了數(shù)字印花技術(shù)的發(fā)展。作為數(shù)字印花機(jī)械，計(jì)算機(jī)數(shù)字印花機(jī)也逐漸成熟并大型化。但用于數(shù)字印花機(jī)的數(shù)字墨水染料都為活性染料、酸性染料和分散染料三種，并分別而典型地適用于纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維和滌綸纖維的印花過(guò)程。其中活性染料在水中易發(fā)生水解或醇解，從而降低了紡織品印花的色牢度，一般有效期不超過(guò)三個(gè)月，過(guò)期色牢度下降，浮色大量增加，其墨水也易于分解，不能長(zhǎng)期保存。酸性染料是在酸性條件下使用的染料，并含有磺酸及羧基等水溶性基團(tuán)，有的還含有重金屬鉻合離子，有的含芳香胺等有害基團(tuán)。分散染料制成數(shù)字印花墨水時(shí)，因使用了不溶于水的分散染料，制備手續(xù)復(fù)雜，需特殊設(shè)備，而且經(jīng)常產(chǎn)生沉淀，堵塞數(shù)字印花機(jī)噴頭。所以在染料品種選用、染色技術(shù)上還應(yīng)進(jìn)行深入地研究和開(kāi)發(fā)。目前還尚未見(jiàn)到直接染料作為數(shù)字印花的染料原料，用于紡織品數(shù)字印花技術(shù)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種工藝簡(jiǎn)單，使用方便，固色后色牢度較好，可長(zhǎng)期保存的采用精制直接染料制作的數(shù)字印花墨水。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是直接染料的精制方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是應(yīng)用該數(shù)字印花墨水的數(shù)字印花方法。
本發(fā)明所述之?dāng)?shù)字印花墨水，其染色原料為精制后的直接染料。直接染料包括直接耐曬黃5GL或直接耐曬熒光黃7GFF、直接耐曬紅F3B、直接耐曬翠藍(lán)GL、直接耐曬黑G或直接耐曬黑Ex，每一種直接染料配成的墨水組成及重量百分配比是直接染料1～5％；潤(rùn)濕劑5～50％；增溶劑0～10％；防腐劑0～2％；水為其余的重量百分比。
本發(fā)明所述之直接染料的精制方法是將直接染料溶解在有機(jī)溶劑中，過(guò)濾去雜質(zhì)，再除去有機(jī)溶劑得到精制直接染料。
本發(fā)明所述之?dāng)?shù)字印花墨水的數(shù)字印花方法，其數(shù)字印花步驟是，第一步為紡織品預(yù)處理；第二步用數(shù)字印花機(jī)印花；第三步對(duì)紡織品進(jìn)行后處理。印花織物是棉、麻、羊毛、絲綢、尼龍、氨綸、人造絲及人造棉。
本發(fā)明尚有如下附屬技術(shù)特征，直接染料配成的墨水組成及重量百分配比中潤(rùn)濕劑選用甘油、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、聚乙二醇-400、聚丙二醇、拉開(kāi)粉、烷基酚聚氧乙烯醚的其中一種。
直接染料配成的墨水組成及重量百分配比中增溶劑選用乙醇、丙酮、丁酮、尿素、水楊酸鈉、苯甲酸鈉其中的一種。
直接染料配成的墨水組成及重量百分配比中防腐劑選用苯甲酸鈉、水楊酸、苯酚、山梨酸、甲酚、硼酸的其中一種。
所述直接染料的精制方法中有機(jī)溶劑為乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜其中的一種。
所述之?dāng)?shù)字印花墨水的數(shù)字印花方法中，印花織物是棉麻織物時(shí)，所述第一步紡織品預(yù)處理步驟為(1)首先將漿料、碳酸鈉、硫酸鈉和防腐劑溶于無(wú)離子水配成溶液，控制PH＝8～9；然后(2)用溶液噴涂紡織品；最后(3)晾干去水。
漿料用量為紡織品重量的1～4％溶液中碳酸鈉、硫酸鈉濃度各為0.5～5％溶液中防腐劑濃度為0.1％。
所述之?dāng)?shù)字印花墨水的數(shù)字印花方法中，印花織物是羊毛、絲綢時(shí)，所述第一步紡織品預(yù)處理步驟為(1)首先將漿料、固體酸、尿素、硫酸鈉和防腐劑溶于無(wú)離子水配成溶液，控制PH＝3～4；然后(2)用溶液噴涂紡織品；最后(3)晾干去水。
漿料用量為紡織品重量的1～4％溶液中固體酸、尿素和硫酸鈉各為0.5～5％溶液中防腐劑濃度為0.1％。
所述之?dāng)?shù)字印花墨水的數(shù)字印花方法中，印花織物是尼龍、氨綸時(shí)，所述第一步紡織品預(yù)處理步驟為(1)首先將漿料、醋酸鈉或硫酸鈉、尿素和防腐劑溶于無(wú)離子水配成溶液，控制PH＝7；然后(2)用溶液噴涂紡織品；最后(3)晾干去水。
漿料用量為紡織品重量的1～4％溶液中醋酸鈉或硫酸鈉、尿素各為0.5～5％溶液中防腐劑濃度為0.1％。
所采用之固體酸為草酸或苯甲酸或檸檬酸或蘋(píng)果酸或硼酸。
第二步所用數(shù)字印花機(jī)為ENCAD Nova Jet 700熱發(fā)泡式數(shù)字打印機(jī)或ENCAD Croma 24熱發(fā)泡式數(shù)字打印機(jī)或壓電式數(shù)字印花機(jī)。
所述第三步紡織品后處理是①首先將紡織品晾干；然后②于100℃下汽蒸30～40分鐘；再依次③洗滌；④干燥。此外，在汽蒸與洗滌步驟間，可加有(2`)步驟用固色劑RF水溶液和固色劑醋酸水溶液浸漬織物，并加熱至溫度為60℃；固色劑RF和固色劑醋酸用量均為對(duì)織物重的1～2％。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有下面優(yōu)點(diǎn)，1，是采用直接染料原料易得，現(xiàn)有直接染料品種齊全，生產(chǎn)工藝成熟；2，本發(fā)明數(shù)字印花墨水中，染料穩(wěn)定可長(zhǎng)期保存2年以上。3，是染成的印花紡織品可以保持透氣性、柔軟性、彈力和光澤等原有織物風(fēng)格，而且皂洗色牢度好，能達(dá)到3級(jí)或3級(jí)以上，日曬牢度均在4級(jí)以上，符合國(guó)家級(jí)印染布合格標(biāo)準(zhǔn)；4，采用數(shù)字印花，黃、品紅、青三原色及黑色理論上可配制成數(shù)千萬(wàn)種顏色，印制品色澤鮮艷；5，制造方法簡(jiǎn)單易行；6，應(yīng)用范圍極廣，可用于棉、麻、羊毛、絲綢、人造絲、人造棉、尼龍以及氨綸與尼龍混紡織物，及其它互配的混紡織物，當(dāng)然，該墨水也必然可用于紙張的數(shù)字噴繪。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明進(jìn)一步需要說(shuō)明的是，所選用的數(shù)字印花墨水的原料采用直接染料，它包括直接耐曬黃5GL、直接耐曬紅F3B、直接耐曬翠藍(lán)GL、直接耐曬黑G、直接耐曬熒光黃7GFF、直接耐曬黑FX，這幾種染料市場(chǎng)上都有銷(xiāo)售。將每種精制的直接染料與潤(rùn)濕劑、增溶劑、防腐劑按配比用水配制成數(shù)字印花墨水溶液。其中增溶劑可不加。防腐劑也可不加，但比加入防腐劑的相對(duì)地保存期縮短。所述可以不加增溶劑或防腐劑的另一個(gè)含義是，一些物質(zhì)如水揚(yáng)酸鈉、苯甲酸鈉等既有增溶作用也有防腐作用。
數(shù)字印花墨水中的直接染料精制方法是將直接染料溶解在有機(jī)溶劑中，用濾紙或?yàn)V布過(guò)濾除去不溶物，再蒸餾除去有機(jī)溶劑得到精制的數(shù)字印花直接染料墨水，當(dāng)精制直接染料加潤(rùn)濕劑、增溶劑、防腐劑和無(wú)離子水后，再次過(guò)濾，如雜質(zhì)符合要求時(shí)也可不用再次過(guò)濾；如果所用水的酸堿度及雜質(zhì)等可滿足生產(chǎn)中的技術(shù)要求，也可不用去離子水而使用城市自來(lái)水。其有機(jī)溶劑要選用能溶解對(duì)應(yīng)的直接染料即可，用量盡量少，只要能滿足溶解的技術(shù)要求即可，蒸餾回收的有機(jī)溶劑可以再利用。
數(shù)字印花墨水應(yīng)用于紡織品的染色方法的第一步應(yīng)對(duì)紡織品進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)不同品種的織物，所用的預(yù)處理方法有所不同，所加各成分除要考慮紡織品的吸色難易、固色牢度、防腐外，還必須考慮適應(yīng)數(shù)字印花機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和墨水對(duì)織物的染色速度的適應(yīng)性。所用的漿料無(wú)特殊限制，一般現(xiàn)有的紡織品所用漿料如羧甲基纖維素、淀粉、阿拉伯樹(shù)膠或海藻酸鈉等都可以，水最好使用無(wú)離子水，防腐劑使用上述配制數(shù)字印花墨水用的防腐劑的品種即可。噴涂量可因紡織品的薄厚和吸水性確定。
第二步數(shù)字印花所用數(shù)字印花機(jī)為ENCAD Nova Jet700熱發(fā)泡數(shù)字打印機(jī)，分辨率為600dpi幅寬1.52m。也可用ENCAD Croma 24熱發(fā)泡式數(shù)字打印機(jī)，其分辨率為300dpi，幅寬0.6m。此外，尚有許多型號(hào)的數(shù)字印花機(jī)如壓電式數(shù)字印花機(jī)可供選擇。
第三步紡織品后處理所使用的于100℃下汽蒸30～40分鐘，進(jìn)而在汽蒸與洗滌步驟間，于無(wú)離子水中加入固色劑RF和醋酸，將織物浸漬于該溶液中，并加熱到60℃，目的在于提高固色效果。
實(shí)施例1直接染料精制與數(shù)字印花墨水配制取市售直接染料，將其加入適量的二甲基甲酰胺溶解，用濾紙或?yàn)V布除去不溶物，再蒸出有機(jī)溶劑，得到精制染料。取上述處理過(guò)的直接耐曬黃5GL 0.1～0.2kg，直接耐曬紅F3B 0.1～0.2kg，直接耐曬翠藍(lán)GL 0.1～0.2kg，直接耐曬黑G 0.1～0.2kg，將其每一種分別加入潤(rùn)濕劑聚乙二醇2kg，增溶劑尿素1kg；防腐劑山梨酸0.05kg，裝入容器中，在常溫下加水5～10kg溶解配制成四種顏色的染料溶液。將上述溶液用濾布濾去不溶物及雜質(zhì)，獲得直接染料數(shù)字印花墨水。
實(shí)施例2直接染料精制與數(shù)字印花墨水配制取市售直接染料，分別將直接染料用二甲基甲砜溶解過(guò)濾除去不溶物，再蒸出溶劑得精制直接染料，將精制過(guò)的直接耐曬紅F3B0.05～0.1kg，直接耐曬翠藍(lán)GL 0.05～0.1kg，直接耐曬熒光黃7GFF0.05～0.1kg，直接耐曬黑EX 0.05～0.1kg。將其每一種分別加入潤(rùn)濕劑二甘醇0.5kg；防腐劑苯酚0.02kg，裝入容器中，在常溫下加水2.5～5kg溶解配制成四種顏色的染料溶液。將上述溶液用濾紙濾去不溶物及雜質(zhì)，獲得直接染料數(shù)字印花墨水。
實(shí)施例3棉麻織物處理及數(shù)字印花取上述實(shí)施例1或?qū)嵤├?的數(shù)字印花墨水，灌入數(shù)字印花機(jī)四個(gè)墨盒中待用。
首先進(jìn)行棉麻織物預(yù)處理(1)取硫酸鈉和碳酸鈉各0.05～0.1kg，甲酚0.01kg，再取羧甲基纖維素漿料，如以處理10kg棉麻織物為例，用羧甲基纖維素0.3～0.4kg。將上述各組份混合加去離子水10～15kg，控制酸度PH＝8～9的噴涂液。(2)把棉麻織物邊緣撐起進(jìn)行均勻噴涂操作。然后(3)步在緩和的溫度條件下晾干備用。
預(yù)處理后第二步印花讓織物通過(guò)數(shù)字印花機(jī)，在光柵圖象處理軟件(RIP)的程序下，用數(shù)字打印機(jī)ENCAD Nova Jet 700熱發(fā)泡式打印機(jī)開(kāi)機(jī)印制，其操作方法為本行業(yè)技術(shù)人員所掌握，不再贅述。
最后第三步后處理其步驟①將印制花型后的紡織品晾干；步驟②為100℃下汽蒸30～40分鐘。然后采用(2`)步驟用無(wú)甲醛固色劑RF0.1～0.2kg及醋酸0.1kg浸漬，并加熱到60℃固色。下一步驟③為采用普通的洗滌方法洗去浮色；最后進(jìn)行步驟④用普通辦法干燥，得到棉麻印花織物印花成品。
實(shí)施例4羊毛、絲綢織物處理及數(shù)字印花取上述實(shí)施例1或?qū)嵤├?的數(shù)字印花墨水，灌入數(shù)字印花機(jī)四個(gè)顏色墨盒中待用。
首先是預(yù)處理(1)取固體酸草酸0.06～0.4kg，尿素、硫酸鈉各0.05～0.1kg，硼酸0.01kg，以處理10kg羊毛絲綢織物為例，再取漿料阿拉伯樹(shù)膠粉0.1～0.2kg。將上述各組份混合加去離子水10～15kg，控制酸度PH＝3～4的制得噴涂液。(2)把羊毛、絲綢織物邊緣撐起進(jìn)行均勻噴涂操作。然后(3)步在緩和的溫度條件下晾干備用。
預(yù)處理后，進(jìn)行第二步，讓織物通過(guò)數(shù)字印花機(jī)，用數(shù)字打印機(jī)ENCAD Croma 24熱發(fā)泡式打印機(jī)印制預(yù)先設(shè)計(jì)好的圖案。
最后第三步的后處理其步驟①、②同實(shí)施例3；然后進(jìn)入步驟(2`)在室溫下，用各為處理織物重量比1～2％的固色劑RF和固色劑醋酸的水溶液浸漬織物并加熱到60℃，然后執(zhí)行實(shí)施例3中的步驟③、④，最后產(chǎn)物為羊毛、絲綢印花織物成品。
實(shí)施例5尼龍、氨綸織物處理及印花取上述實(shí)施例1或?qū)嵤├?的數(shù)字印花墨水，灌入數(shù)字印花機(jī)四個(gè)原色墨盒中待用。
首先是(1)取尿素0.03～0.06kg，醋酸鈉0.02～0.04kg，苯酚0.01kg，以處理10kg尼龍、氨綸織物為例，再取甲基纖維素漿料0.1～O.2kg。將上述各組份混合加去離子水10～15kg，控制酸度PH＝7左右，制成噴涂液。以后步驟同例3和例4。
預(yù)處理后第二步驟及后處理第三步驟同實(shí)施例3，最后產(chǎn)物為尼龍、氨綸印花織物成品。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字印花墨水，其特征在于數(shù)字印花墨水染色原料為精制后的直接染料，其特征在于直接染料包括直接耐曬黃5GL或直接耐曬熒光黃76FF、直接耐曬紅F3B、直接耐曬翠藍(lán)GL、直接耐曬黑G或直接耐曬黑Ex，每一種直接染料配成的墨水組成及重量百分配比是直接染料 1～5％潤(rùn)濕劑5～50％增溶劑0～10％防腐劑0～2％水其余。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之?dāng)?shù)字印花墨水，其特征在于潤(rùn)濕劑選用甘油、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、聚乙二醇-400、聚丙二醇、拉開(kāi)粉、烷基酚聚氧乙烯醚的其中一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之?dāng)?shù)字印花墨水，其特征在于增溶劑選用乙醇、丙酮、丁酮、尿素、水楊酸鈉、苯甲酸鈉其中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之?dāng)?shù)字印花墨水，其特征在于防腐劑選用苯甲酸鈉、水楊酸、苯酚、山梨酸、甲酚、硼酸的其中一種。
5.上述權(quán)利要求1所述之直接染料的精制方法，其特征在于將直接染料溶解在有機(jī)溶劑中，過(guò)濾去雜質(zhì)，再除去有機(jī)溶劑得到精制直接染料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之直接染料的精制方法，其特征在于有機(jī)溶劑為乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜其中的一種。
7.采用權(quán)利要求1所述之?dāng)?shù)字印花墨水的數(shù)字印花方法，其數(shù)字印花步驟是，第一步為紡織品預(yù)處理；第二步用使用數(shù)字印花墨水的數(shù)字印花機(jī)印花；第三步對(duì)紡織品進(jìn)行后處理，其特征在于印花織物是棉、麻、羊毛、絲綢、尼龍、氨綸、人造絲及人造棉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于印花織物是棉麻織物時(shí)，所述第一步紡織品預(yù)處理步驟為(1)首先將漿料、碳酸鈉、硫酸鈉和防腐劑溶于無(wú)離子水配成溶液，控制PH＝8～9；然后(2)用溶液噴涂紡織品；最后(3)晾干去水；漿料用量為紡織品重量的1～4％溶液中碳酸鈉、硫酸鈉濃度各為0.5～5％溶液中防腐劑濃度為0.1％。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于印花織物是羊毛、絲綢時(shí)，所述第一步紡織品預(yù)處理步驟為(1)首先將漿料、固體酸、尿素、硫酸鈉和防腐劑溶于無(wú)離子水配成溶液，控制PH＝3～4；然后(2)用溶液噴涂紡織品；最后(3)晾干去水；漿料用量為紡織品重量的1～4％溶液中固體酸、尿素和硫酸鈉各為0.5～5％溶液中防腐劑濃度為0.1％。
10.據(jù)權(quán)利要求7所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于印花織物是尼龍、氨綸時(shí)，所述第一步紡織品預(yù)處理步驟為(1)首先將漿料、醋酸鈉或硫酸鈉、尿素和防腐劑溶于無(wú)離子水配成溶液，控制PH＝7；然后(2)用溶液噴涂紡織品；最后(3)晾干去水；漿料用量為紡織品重量的1～4％溶液中醋酸鈉或硫酸鈉、尿素各為0.5～5％溶液中防腐劑濃度為0.1％。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于固體酸為草酸或苯甲酸或檸檬酸或蘋(píng)果酸或硼酸。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于第二步所用數(shù)字印花機(jī)為ENCAD Nova Jet 700熱發(fā)泡式數(shù)字打印機(jī)或ENCADCroma 24熱發(fā)泡式數(shù)字打印機(jī)或壓電式數(shù)字印花機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于所述第三步紡織品后處理是①首先將紡織品晾干；然后②于100℃下汽蒸30～40分鐘；再依次③洗滌；④干燥。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述之?dāng)?shù)字印花方法，其特征在于在汽蒸與洗滌步驟間，加有(2`)步驟用固色劑RF水溶液和固色劑醋酸水溶液浸漬織物，并加熱至溫度為60℃；固色劑RF和固色劑醋酸用量均為對(duì)織物重的1～2％。
全文摘要
本發(fā)明為一種數(shù)字印花墨水及其染料精制方法和數(shù)字印花方法。數(shù)字印花墨水染色原料為精制后的直接染料，直接染料包括直接耐曬黃5GL或直接耐曬熒光黃7GFF、直接耐曬紅F3B、直接耐曬翠藍(lán)GL、直接耐曬黑G或直接耐曬黑Ex，每一種直接染料配成的墨水組成及重量配比是直接染料1～5％；潤(rùn)濕劑5～50％；增溶劑0～10％；防腐劑0～2％；水其余。直接染料的精制方法，是將其溶解在有機(jī)溶劑中，過(guò)濾去雜質(zhì)，再除去有機(jī)溶劑。其數(shù)字印花方法第一步為紡織品預(yù)處理；第二步用數(shù)字印花機(jī)印花；第三步對(duì)紡織品進(jìn)行后處理。本發(fā)明直接染料原料易得，數(shù)字印花墨水穩(wěn)定，印制品皂洗色牢度好，應(yīng)用廣泛。
文檔編號(hào)C09D11/02GK1504520SQ0215363
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者于伯齡, 姚云, 楊九瑞, 于磊嵐 申請(qǐng)人:北京服裝學(xué)院