一种分散染料墨水的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种分散染料墨水的制备方法，属于墨水制备技术领域。本发明专利技术首先以魔芋淀粉为原料，进行接枝共聚改性得到自制阳离子聚合物，接着再将其溶于丙酮中，加入分散染料，制得改性分散染料，最后将改性分散染料和其他辅料共混，最终制得分散染料墨水，本发明专利技术将魔芋淀粉和二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚，使淀粉颗粒溶胀变形，加入铝溶胶之后，淀粉团粒被进一步侵蚀，最终得到带有正电荷的阳离子聚合物，对分散染料进行改性，改性后的分散染料表面沉积了电荷密度较大的阳离子聚合物，提高其分散性，改性后的分散染料表面带正电荷，更容易和表面带负电荷的织物纤维之间发生电荷吸引，增加了染料和织物之间的附着力，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种分散染料墨水的制备方法
本专利技术涉及一种分散染料墨水的制备方法，属于墨水制备

技术介绍
纺织品数码喷墨印花技术是近年来发展迅速的一种全新的印花方式。其具有快速、灵活、精细、清洁等特点，适应了当今纺织品市场个性化、小批量、多品种、高精度以及绿色环保的需求，具有广阔的发展前景。在喷墨印花中，染料墨水是影响印花产品质量的关键因素之一，一般由色素、水或有机溶剂、添加剂组成。染料墨水除了对色素纯度、不溶性固体颗粒粒径、墨水的粘度、表面张力、稳定性、pH和起泡性等有具体要求之外，还要求墨水喷射到织物上形成图案后，具有良好的耐水洗、耐摩擦等。在现有纺织品工业中使用墨水多为活性染料、酸性染料或分散染料墨水，其中分散染料墨水使用范围最大，应用也最为成熟。分散染料用于喷墨墨水研究具有广泛的应用前景。尤其在户外广告印刷中有着无与伦比的优势，比如耐晒牢度好，能用水洗掉在布上二次喷绘，耐气候性好，也可用于印花等其他方面。现有分散染料墨水主要由以纳米级的分散染料颗粒、水、表面活性剂和多元醇等物质组成。分散染料墨水作为合成纤维织物喷墨印花的主要耗材，必须具有适当的黏度（2～10mPa·s）、表面张力（30～50mN/m）、pH值（7～9）及足够的稳定性等性能指标要求，以确保良好的喷射打印性能。目前市面上出售的纺织品用分散墨水，分为进口墨水和国产墨水。国产和绝大部分进口分散墨水都使用有机磺酸钠盐为分散剂，作为分散墨水的分散体系，该体系最大的缺点是含盐份高，生产的分散墨水产品电导率高，高盐分不但影响体系稳定性，使得墨水容易盐析，而且对产品的颜色产生很大的影响，反应出颜色发脏，色光偏暗，饱和度不足。由于现有分散染料墨水中分散染料极容易团聚，导致分散染料墨水的粒子颗粒较大，粒径分布宽，分散稳定性能较差，从而导致墨水使用过程中易堵塞喷头，染色不匀，手感不好，难以储存等；在印花牢度上也存在很大的问题，织物颜色不够鲜艳，并且在织物后整理阶段往往需要多次水洗才能去除没有固色的染料，不符合节约资源的需求；分散染料与织物之间没有亲和力，必须借助粘合剂的作用才能固着在纤维上，制约了其在纺织印染领域的广泛应用。因此，提供一种分散稳定性能好、染色均匀，易于储存的分散染料墨水具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前现有分散染料墨水中分散染料极容易团聚，导致分散染料墨水的粒子颗粒较大，粒径分布宽，分散稳定性能较差，从而导致墨水在使用过程中易堵塞喷头，并且分散染料墨水与织物之间附着力低，必须借助粘合剂的作用才能固着在纤维上，制约了其应用的缺陷，提供了一种分散染料墨水的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：分散染料墨水的具体制备步骤为：称取改性分散染料、甘油、表面活性剂OP-10、消泡剂MF和去离子水混合后装入混料机中，混合均匀后即得分散染料墨水；改性分散染料的制备步骤为：（1）将自制阳离子聚合物和丙酮混合后装入烧杯中，再向烧杯中加入自制阳离子聚合物质量5～6倍的分散蓝60染料，搅拌混合20～30min，得到预制液；（2）将上述预制液移入高速分散机中，以2100～2200r/min的转速高速分散10～15min，再以6mL/min的滴加速率向高速分散剂中滴加质量分数为30%的氯化铝溶液，滴加完毕后继续分散反应1～2h；（3）待上述分散反应结束后，将反应产物放入高速离心机中，以3000～4000r/min的转速离心处理10～15min，分离得到离心滤饼，并用无水甲醇冲洗3～5遍后放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到干燥产物即为改性分散染料；自制阳离子聚合物的制备步骤为：（1）将魔芋淀粉和水混合后装入三口烧瓶中，搅拌混合15～20min得到淀粉悬浮液，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60～70℃，并向三口烧瓶中通入氮气，置换出所有空气；（2）待上述空气置换结束后，向三口烧瓶中滴加硝酸铈铵，搅拌混合10～15min后，再向三口烧瓶中加入二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌反应30～40min；（3）待上述搅拌反应结束后，继续向三口烧瓶中加入铝溶胶，继续加热升温至80～90℃，搅拌反应30～40min后抽滤分离得到滤渣，分别用无水乙醇和去离子水冲洗3～5遍后，得到自制阳离子聚合物。按重量份数计，改性分散染料为20～30份、甘油为25～28份、表面活性剂OP-10为1～2份、消泡剂MF为0.2～0.5份、去离子水为50～60份。改性分散染料的制备步骤（1）中自制阳离子聚合物和丙酮的质量比为1:10。改性分散染料的制备步骤（2）中质量分数为30%的氯化铝溶液的滴加量为自制阳离子聚合物质量的10%。自制阳离子聚合物的制备步骤（1）中魔芋淀粉和水的质量比为1:10。自制阳离子聚合物的制备步骤（2）中硝酸铈铵的滴加量为淀粉悬浮液质量的1%，二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为淀粉悬浮液质量的50%。自制阳离子聚合物的制备步骤（3）中铝溶胶的加入量为淀粉悬浮液质量的5%。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术首先以魔芋淀粉为原料，将其和二甲基二烯丙基氯化铵在硝酸铈铵和铝溶胶的作用下进行接枝共聚改性，得到自制阳离子聚合物，接着再将自制阳离子聚合物溶于丙酮中，并加入分散染料，高速分散后加入相分离剂，使得自制阳离子聚合物包覆在分散染料表面，制得改性分散染料，最后将改性分散染料和其他辅料共混，最终制得分散染料墨水，本专利技术将魔芋淀粉和二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚，在与单体接枝共聚后，由于交联共聚过程中硝酸铈铵的侵入，使淀粉颗粒溶胀变形，结构松软，使其与单体接触的表面积增大，从而加快和加深其与单体之间的接枝反应，加入铝溶胶之后，淀粉团粒被进一步侵蚀，这种侵蚀现象又比铵基阳离子淀粉大，说明铝铵基阳离子淀粉的接枝共聚反应既在阳离子淀粉团粒表面进行，也同时在阳离子淀粉团粒内部进行，最终得到带有正电荷的阳离子聚合物，由于分散蓝染料表面带有负电荷，而带有正电荷的阳离子聚合物对其具有强烈的聚结作用，将阳离子聚合物先溶于丙酮，再加入分散染料，高速分散使得两者充分接触，再通过相分离剂使得阳离子聚合物溶解度降低，从溶液中凝聚出来，沉积凝结在分散染料表面，从而对分散染料进行了改性，改性后的分散染料表面沉积了电荷密度较大的阳离子聚合物，可以通过相互之间的电荷排斥使得分散染料难以团聚，提高其分散性，其次阳离子聚合物表面分子链长度更高，形成的空间位阻效应，也削弱了分散染料之间的范德华力，阻止其团聚，进一步提高了分散染料的分散性，而且，改性后的分散染料表面带正电荷，在上染过程中，更容易和表面带负电荷的织物纤维之间发生电荷吸引，增加了染料和织物之间的附着力，即使不用粘合剂，也可以固着在纤维上，具有广阔的应用前景。具体实施方式按质量比为1:10将魔芋淀粉和水混合后装入三口烧瓶中，搅拌混合15～20min得到淀粉悬浮液，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60～70℃，并向三口烧瓶中通入氮气，置换出所有空气；待上述空气置换结束后，向三口烧瓶中滴加淀粉悬浮液质量1%的硝酸铈铵，搅拌混合10～15min后，再向三口烧瓶中加入淀粉悬浮液质量50%的二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌反应30～40min；待上述搅拌反应结束后，继续向三口烧瓶中加入淀粉悬浮液质量5%的铝溶胶，继续加热升温至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分散染料墨水的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：称取改性分散染料、甘油、表面活性剂OP‑10、消泡剂MF和去离子水混合后装入混料机中，混合均匀后即得分散染料墨水；所述改性分散染料的制备步骤为：（1）将自制阳离子聚合物和丙酮混合后装入烧杯中，再向烧杯中加入自制阳离子聚合物质量5～6倍的分散蓝60染料，搅拌混合20～30min，得到预制液；（2）将上述预制液移入高速分散机中，以2100～2200r/min的转速高速分散10～15min，再以6mL/min的滴加速率向高速分散剂中滴加质量分数为30%的氯化铝溶液，滴加完毕后继续分散反应1～2h；（3）待上述分散反应结束后，将反应产物放入高速离心机中，以3000～4000r/min的转速离心处理10～15min，分离得到离心滤饼，并用无水甲醇冲洗3～5遍后放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到干燥产物即为改性分散染料；所述自制阳离子聚合物的制备步骤为：（1）将魔芋淀粉和水混合后装入三口烧瓶中，搅拌混合15～20min得到淀粉悬浮液，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60～70℃，并向三口烧瓶中通入氮气，置换出所有空气；（2）待上述空气置换结束后，向三口烧瓶中滴加硝酸铈铵，搅拌混合10～15min后，再向三口烧瓶中加入二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌反应30～40min；（3）待上述搅拌反应结束后，继续向三口烧瓶中加入铝溶胶，继续加热升温至80～90℃，搅拌反应30～40min后抽滤分离得到滤渣，分别用无水乙醇和去离子水冲洗3～5遍后，得到自制阳离子聚合物。...

【技术特征摘要】
1.一种分散染料墨水的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：称取改性分散染料、甘油、表面活性剂OP-10、消泡剂MF和去离子水混合后装入混料机中，混合均匀后即得分散染料墨水；所述改性分散染料的制备步骤为：（1）将自制阳离子聚合物和丙酮混合后装入烧杯中，再向烧杯中加入自制阳离子聚合物质量5～6倍的分散蓝60染料，搅拌混合20～30min，得到预制液；（2）将上述预制液移入高速分散机中，以2100～2200r/min的转速高速分散10～15min，再以6mL/min的滴加速率向高速分散剂中滴加质量分数为30%的氯化铝溶液，滴加完毕后继续分散反应1～2h；（3）待上述分散反应结束后，将反应产物放入高速离心机中，以3000～4000r/min的转速离心处理10～15min，分离得到离心滤饼，并用无水甲醇冲洗3～5遍后放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到干燥产物即为改性分散染料；所述自制阳离子聚合物的制备步骤为：（1）将魔芋淀粉和水混合后装入三口烧瓶中，搅拌混合15～20min得到淀粉悬浮液，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60～70℃，并向三口烧瓶中通入氮气，置换出所有空气；（2）待上述空气置换结束后，向三口烧瓶中滴加硝酸铈铵，搅拌混合10～15min后，再向三口烧瓶中加入二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌反应30～40min；（3）待上述搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珺，
申请(专利权)人：常州蓝旗亚纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32