一种基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水及其制备方法和应用

本发明属于分散染料墨水领域，具体涉及一种基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水及其制备方法和应用。

背景技术：

1、涤纶织物优异的性能使其在纺织服装领域拥有庞大的市场需求，数码喷墨印花作为一种可以直接在织物上染色的技术，具有操作简单高效，生产灵活快捷，数字化控制，绿色环保，耗能低的优点。数码喷墨打印技术的出现，为传统纺织印染工业带来了空前的颠覆与创新，并且展现出无限的市场潜力，有着可观的发展前景。

2、涤纶织物通常采用分散染料墨水喷墨印花，印花方式通常为直接喷墨印花和喷墨转移印花。其中喷墨转移印花具有操作灵活简单，生产效率高，减少能耗的优点，但其在实际生产中会产生转印废纸，这一点仍然是一个不小的环境问题。并且，具有较好的耐升华牢度的高温型分散染料在对涤纶织物进行喷墨印花时，大多采用直接喷墨印花的方法。

3、涤纶织物表面光滑且没有亲水基团，如果直接进行喷墨印花的话，会造成印花图案模糊，影响其服用性能。因此涤纶织物在进行直接喷墨印花之前，会先对其预处理来改善图案质量差的问题。对涤纶表面进行预处理，常见的有化学改性和物理改性两种方式，例如：等离子体、高能射线、阳离子处理剂、水性聚合物等对涤纶织物表面进行刻蚀处理。还有关于酶、丙烯酸树脂、瓜尔胶等作为预处理剂的相关研究工作，这些方法均在不同程度上提升了织物的可喷墨印刷性能和图案清晰度。

4、中国专利文献号cn116334938a中供了一种用于涤纶织物喷墨印花的改性剂的制备工艺，其利用二醛β环糊精上的醛基与壳聚糖所带的氨基发生希夫碱反应，反应形成交联网状并在涤纶纤维表面沉积，填满纤维间的间隙，可以明显改善涤纶织物的亲水性，有利于染料分子进入纤维内部，其能够有效提高处理后织物喷墨印花的图案清晰度、防渗化性能，并且进一步提升印花产品的色牢度。

5、中国专利文献号cn108193485a中提供了一种提高涤纶织物喷墨印花清晰度的预处理法，采用浸轧方法将预处理剂施加到涤纶织物的表面，于40-50℃预烘0.5-1h后于100-150℃烘干，得到预处理好的可用于喷墨印花涤纶织物。所述的预处理剂的浓度为每平方米涤纶织物施加800-1500mg预处理剂；预处理剂的ph值为9～10。所述的浸轧方法的轧液率为65-80％。这种方法可以提升涤纶织物的抱水性和色牢度性能，在汽蒸圈色时，能够有效地吸、溶胀，有利于染料或颜料向纤维扩散，克服因墨水渗透和渗化等作用引起印花图案清晰度不高的缺陷，提高了涤纶织物涂料墨水喷墨印花的清晰度，并且能够保持涤纶织物的手感，印花后颜色更为鲜艳。

6、中国专利文献号cn115216980a中提供一种涤纶织物转移印花工艺，包括配制包括5-10％增稠剂、3-5％碱剂、4-9％印花助剂的印花糊料，其中印花助剂包括尿素、硝酸钾和环氧基改性硅油；然后将印花糊料涂覆于转印原纸上，经干燥、轧光后制备得到转印纸；对转印纸表面进行喷墨印花，制备得到印花纸；将印花纸具有印花图案的一面与待印花的涤棉织物进行热压贴合，然后依次经汽蒸、剥离所述印花纸、清洗、烘干，即制备得到印花织物。通过应用本发明的转移印花工艺，无需对涤棉纺织物进行预处理或者分步处理等，即可有效提高涤棉印花织物的色量和色牢度，具有广阔的应用前景。

7、中国专利文献号cn106758426a中提供一种提高双面渗透喷墨印花效果的涤纶织物的预处理方法，将非离子分散剂、润湿剂、去离子水在搅拌器下充分搅拌后，再加入所需的多孔纳米氧化物，继续搅拌30min之后，置于实验室循环砂磨机中研磨2h，得到多孔纳米氧化物分散体。然后采用多孔纳米氧化物分散体制成的织物预处理液，对织物浸轧预处理。经预处理后，涤纶织物数码喷墨双面渗透印花的效果、清晰度、颜色深度和鲜艳度，都得到了显著提高，同时织物具有了抗静电的能力。解决了因传统印花所造成的浪费染料、高能耗、环境污染等问题。

8、中国专利文献号cn114059362a中提供一种一种热敏凝胶化的直喷型纺织墨水，利用嵌段共聚物水体系溶胶-凝胶转变，织物免前处理，只需对织物加热到嵌段共聚物发生溶胶-凝胶转变所需温度，可直接在各种织物上进行喷墨印花。本发明适用于任何类型的涤纶织物，具有普适性，且可生物降解，无毒无害。本发明大大的缩减了工艺流程；降低化学品消耗，做到安全生产；清洁生产不产生废水，符合绿色生态纺织制造。

技术实现思路

1、从以上相关的技术不难发现，现有的涤纶织物喷墨印花通常需要先对涤纶织物进行预处理，通过预处理浆料对涤纶织物进行预处理，可以明显改善印花织物的图案清晰度。但采用预处理的方法，明显会产生废水污染，延长印花工序。而采用热转移喷墨印花虽然能一定程度上缩短工艺流程，但其会产生的热转移印花废纸，污染环境，这点问题目前尚不能得到良好的解决。以上方法也有采用热敏型分散染料墨水，对涤纶织物进行直接喷墨印花，无需预处理。这种方法缩减了工艺流程；降低化学品消耗，做到安全生产；清洁生产不产生废水，符合绿色生态纺织制造。但其热敏型分散染料墨水所加入的三嵌段物质纯在原料成本较高，反应合成后需要提纯才可以使用。

2、为了解决上述存在的技术问题，本技术提供如下技术方案：

3、本发明提供一种基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水，按重量份计，包括如下组分：5-20份非离子表面活性剂，45-65份水，10-20份保湿剂，0.5-1.5份消泡剂a和10-40份分散染料色浆；

4、所述分散染料色浆，按重量份计，包括如下组分：10-20份分散剂，50-70份水，20-40份分散染料色粉和1-5份消泡剂b。

5、所述消泡剂a的型号为迪高410，迪高825或迪高900，购买自顺德三升贸易有限公司。

6、所述分散染料色浆制备时采用拓帕实业(上海)有限公司生产的hnm6型纳米砂磨机，研磨6-9小时。

7、所述分散剂购自美国陶氏dowfax 8390(上海万道化工)，毕克byk-9152(深圳汇鑫塑胶化工有限公司和分散剂nno(化学式为c11h9nao4s，亚甲基双萘磺酸钠，购自山东盛仓化工科技有限公司)中的一种或多种。

8、优选的，所述保湿剂包含乙二醇，二乙二醇和甘油中的一种或多种，均购自山东安泉化工科技有限公司。

9、优选的，所述非离子表面活性剂为丙二醇嵌段聚醚，型号为l31，l32，l35，f38，l42，l43，l44，l45，l61，l62，l63，l64，p85或f68，购自江苏海安石油化工厂。

10、优选的，消泡剂b购自南通市晗泰化工有限公司，型号为ht-6520，ht-50，ht-601，购自南通市晗泰化工有限公司。

11、优选的，所述分散染料色粉购自浙江山峪集团股份有限公司，颜色为蓝色，红色，黄色和黑色。

12、本发明还提供上述基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水的制备方法，包括如下步骤：

13、s11：按重量份计，将10-20份分散剂加入50-70份水中混合；

14、s12：向步骤s11得到的溶液中加入分散染料色粉20-40份，混合；

15、s13：向步骤s12得到的溶液中加入1-5份消泡剂，混合，得到分散染料色浆；

16、s14：按重量份计，将5-20份的非离子表面活性剂加入到45-65份水中预先溶解，再依次加入10-20份保湿剂和0.5-1.5份消泡剂，混合；

17、s15：向步骤s14得到的溶液中加入10-40份步骤s13中得到的分散染料色浆，混合。

18、优选的，所述步骤s11中，混合的时间为20-30min。

19、优选的，所述步骤s12中，混合的时间为30-60min。

20、优选的，所述步骤s13和s14中，混合的时间为10-20min。

21、优选的，所述步骤s15中，混合的时间为10-30min。

22、本发明还提供上述基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水在制备直喷数码印花涤纶织物中的应用，包括如下步骤：

23、s21：将所述基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水打印于未预处理的涤纶织物上后于20-60℃进行加热；所述打印采用数码喷墨印花机；

24、s22：将所述步骤s21中加热后的涤纶织物固色处理，得到直喷数码印花涤纶织物；所述固色处理采用数码印花蒸化机。

25、所述数码喷墨印花机型号为普兰特数码直喷印花机r1800，购自上海世之谦数码科技有限公司。

26、所述未预处理的涤纶织物的密度为70g/m2，购自苏州锐峰纺织有限公司。

27、所述步骤s21中，加热采用硅胶加热垫，购自泰州市华氏电热电子有限公司。

28、所述数码印花蒸化机购自仪征市飞达纺织机械有限公司，型号为数码印花蒸化机mh818-160。

29、优选的，所述固色处理的温度为160-180℃，时间为4-8min。

30、本发明中的基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水的制备及应用。对涤纶织物进行喷墨印花时，无需预处理，所添加物质成本较低，直接加入即可应用，与墨水体系兼容性良好，印花后织物图案质量较高，缩短了工艺流程，节约了成本，减少了环境污染。

31、本发明提出一种基于温度粘度响应的免前处理直喷热敏分散染料墨水的制备及应用，重点在于所加入试剂为低成本的非离子表面活性剂具有温度粘度响应，与墨水体系完美相容，具有较好的普适性，适用于所有颜色的分散染料墨水的直接喷墨印花。因此大大的缩减了工艺流程；减少化学品消耗，做到安全生产；清洁生产不产生废水，减轻了对环境的负担，成本相对较低，完全符合绿色生态纺织制造。

32、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：

33、目前来看，涤纶织物免前处理直喷印花是一个工艺流程短，污染少，成本低的印花方法。而从目前研究来看，热敏分散染料墨水所加入的三嵌段物质虽然印花效果好，无需预处理，但其原料成本较低，不适合大规模应用。

34、浊点是聚醚型非离子表面活性剂的一个重要特征,非离子表面活性剂又是重要的纺织染整助剂。在非离子表面活性剂的水溶液中，它本身的溶解度随着温度上升而降低，升至一定温度时出现浑浊，此时伴随着溶液粘度增加。目前还没有关于应用浊点的性质，将其加入喷墨墨水中来实现防渗化的研究。

35、加入了非离子表面活性剂的墨水具有较好的温度粘度反应，墨滴在喷嘴处粘度较低，可喷射性较好，落到织物上，受到加热垫的加热作用，粘度升高，墨滴不易渗化，印花图案质量良好。而且非离子表面活性剂价格便宜，种类齐全，与墨水相容性良好。免前处理直喷热敏分散染料墨水的应用能够大大缩短工艺流程，减少水资源浪费和化学试剂的使用，是一种绿色环保高效的喷墨印花技术。