指示湿度的油墨组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种在卫生制品上打印的方法，其包括：通过喷墨打印机将油墨组合物的微滴施加到卫生制品的表面以形成期望的图像。喷墨油墨组合物包含有机溶剂、水溶性粘结剂树脂(包含羟丙基纤维素)、和水溶性染料。图像通过溶于水性流体而充当湿度指示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指示湿度的油墨组合物
技术介绍
本专利技术涉及一种在卫生制品上打印湿度指示器的方法。已经提出多种方法用于在卫生制品(即，尿布或失禁垫)上指示湿度。例如，尿布外衬垫的内表面(或朝向身体的表面)可以具有打印信息，例如动物图形、字母、或吸引孩子(婴儿或幼儿)的其他图案。当尿布变湿时，尿液到达外衬垫，打印信息中的图形或图案将溶解或有其他变化。图像的这种变化将被穿戴者或护理者看到，从而指示需要更换尿布。喷墨打印是一种众所周知的技术，在喷墨打印中，打印设备和沉积被打印的字符的基材之间没有接触便完成打印。简而言之，喷墨打印涉及以控制的方式将油墨微滴流喷射至表面，从而使得微滴在所述表面上形成期望的打印图像。无接触打印的技术尤其适用于将字符涂覆于诸如尿布的基材上。喷墨打印可以广义地分为按需滴落(drop on demand,D0D)打印、和连续喷墨(CIJ)打印。在DOD打印中，通过压电运动或形成气泡按需要产生微 滴从而在基材上形成图像。后者被称为热喷墨(TIJ)。在CIJ打印中，连续产生液滴，但仅有一部分液滴用于形成图像。在CIJ打印期间，液滴选择性带电并在电场中偏离。打印液体带电并偏离以形成打印图像，不带电的液体返回到沟槽。带电量决定打印液体在基材上的相对位置。在二元阵列技术中，非打印的液滴带电并偏离到沟槽中，而打印液滴不带电。在DOD技术的情形中，阵列中喷嘴的相对位置决定了打印液滴的相对位置。二元阵列技术具有多个优点。与单喷嘴CIJ技术相比，二元阵列打印技术提供更好的打印质量，因为打印液滴的排列不依赖精确地使这些液体带电的能力。此外，由于阵列中喷嘴的数量，二元阵列特别有利于打印大的图形或以高的线速度打印多个线性图像。为了生产卫生制品，油墨优选地在喷印头的单程中在基材相同区域上落下，打印机应该易于结合到现有的生产线。基于DOD压电或TIJ技术的数字打印机在单程期间通常不能以非常高的速度利用足够的油墨体积以实现高的打印色彩对比度。与按需滴落喷墨相t匕，二元阵列打印技术的优点为，能传送相对大体积的喷墨液滴。还可以在基本上相同的物理位点上施加多个液滴以促进打印的颜色和对比度。此外，压电式DOD油墨通常是基于油或其他非挥发性溶剂，因而在无孔或半多孔基材上无法干燥。TIJ油墨通常是水基的，但通常含有大量非挥发性溶剂，也不适用于在无孔和半多孔的塑料膜或无纺材料上打印。此外，CIJ打印的液滴产生速率高于DOD或TIJ打印的液滴产生速率。作为所有这些因素的结果，DOD或TIJ打印的线速度远小于CIJ 二元阵列的线速度。传统的接触式印刷方法(例如柔性版印刷)需要相对大的生产线上的占用空间，由于整合不方便和成本的原因，所以是不优选的。类似于二元阵列的一种基于TIJ的技术是Kodak STREAM，这是最近引入的技术。Kodak STREAM是一种连续的再循环油墨技术，其在各喷嘴处使用一系列调制的热脉冲代替使用压电信号来引起液滴散裂。与二元阵列类似，STREAM理论上能以超过每分钟100000的速度形成打印液滴，所以如果使用合适的快速干燥油墨，它将适用于非常高速、高质量地打印卫生纸品。通常，喷墨油墨组合物必须满足可用于喷墨打印操作的某些严格要求。这些要求与流体的物理性能(例如粘度和电阻率)、化学性能(例如组分的溶解度和相容性)、以及适当地润湿基材的能力有关。此外，油墨必须快速干燥、具有抗抹污性，并且能通过喷墨喷嘴而不阻塞，允许用最小的努力快速清洗机器部件。之前指示湿度的喷墨油墨在无孔基材上的干燥时间大于3秒，大部分大于5秒。此夕卜，这种油墨通常不是设计用于二元阵列打印机。
技术实现思路
本公开提供了一种用于在卫生制品上打印能充当湿度指示器的图像的方法。一方面，在卫生制品上打印的方法包括通过喷墨打印机将油墨组合物的微滴施加到卫生制品的表面以形成期望的图像。油墨组合物包含有机溶剂、水溶性粘结剂树脂(包括分子量在IOkDaltons和90kDalton之间的羟丙基纤维素)、和水溶性染料。图像通过溶于水性流体而充当湿度指示器。 另一方面，喷墨油墨组合物包含酮溶剂、水溶性粘结剂树脂、和水溶性染料。使用二元阵列打印机打印到半多孔表面时，油墨组合物的干燥时间为I秒或更小。另一方面，卫生制品包括与身体接触的表面和与接触身体的表面相反、与衣服接触的表面。由喷墨打印而打印的图像或者通过与身体接触的表面、或者通过与衣服接触的表面是可见的。由包含水溶性染料和衍生自碳水化合物的水溶性树脂的油墨组合物形成图像。该图像提供了水性湿度指示器。具体实施例方式本公开涉及在卫生制品(例如婴儿尿布、成人失禁垫、或卫生护垫)上打印湿度指示器的方法。该打印方法使用数字喷墨打印系统，特别是二元阵列喷墨打印机。本公开提供了一种能以与卫生制品工业中一般使用的生产线速度相配的速度来打印数字图像的单程打印系统，具有防止油墨在生产线部件上累积或打印图像被抹污所需的油墨干燥速率。当暴露于水或体液时，湿度指示器图像发生变化或溶解，从而提供尿布或其他卫生制品已被染污的指示。因此该指示器为穿戴者或看护者提供了该制品需要更换的视觉提示。在卫生制品上打印的方法包括通过喷墨打印机将油墨组合物的微滴施加到卫生制品的表面以形成期望的图像。喷墨打印广义地定义为任何类型的喷墨打印，包括DOD压电、DOD热喷墨、STREAM、连续喷墨、二元阵列连续喷墨等。优选地，喷墨打印机是二元阵列连续喷墨打印机。当在无孔或半多孔塑料膜和无纺织物材料上打印时，打印的图像应该具有足够的可见度或对比度以及期望的颜色。该图像可以是通过Pantone颜色空间或其他相当的方法定义的任何合适的颜色。当暴露于水或体液时，湿度指示器图像应该快速溶解，从而提关于供尿布或其他卫生制品被染污的及时指示。但与此同时，在暴露于高环境湿度水平之后，图像不应过早地溶解或很容易地降解。优选地，油墨组合物的干燥时间短至一旦打印到卫生制品上便立即干燥。例如，在20-35°C的环境温度和10-70%的相对湿度下，在单程打印中以至少IOOx 100点/英寸(例如128x 128dpi)的打印密度在含有外部制品衬垫的膜上打印时，干燥时间优选为5秒或更小，优选2秒或更小，更优选I秒或更小，最优选O. 5秒或更小。优选地，油墨组合物的干燥时间为I秒或更小，并且不需要二次处理(例如物理干燥法)。干燥时间为O. 5或O. 2秒或更小是特别优选的。不使用二次干燥法的具有竞争力的数字打印法通常仅限于慢干油墨(> 3 秒)。以下列方式评估干燥时间。如果在不同的油墨组合物之间进行对比性干燥时间测试，可以在打印之后立即用手指轻轻地摩擦打印的图像。打印的图像中不再出现污迹的最小时间便是干燥时间。可以通过传统的秒表保留时间；然而，通过这种方法只能精确测定大于或等于约2秒的干燥时间。第二种方法优选用于测量小于2秒的干燥时间。在该方法中，打印图像在对基材的大约恒定的5千克的向下压力下通过位于固定的捡拾辊下方的传送装置。以通过最大水平和垂直点距定义的最大密度(在Videojet BX 二元阵列打印机的情况下为128x 128dpi)来打印图像。与辊的接触时间通过用距离除以线速度(即，I. O英尺除以5英尺/秒=O. 2秒or 200毫秒)来计算，并且可以通过相对于打印喷嘴移动辊的位置和调整线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·库泽，林方·朱，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：