[发明专利]一种用于活性墨水的液体染料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于喷墨印花领域，具体涉及一种用于活性墨水的液体染料的制备方法，该液体染料适合于配制数码印花用的活性墨水。

背景技术

数码喷墨印花技术是随着计算机技术的不断发展而逐渐形成的一种集计算机数据处理、精密机械、光电信息技术为一体的现代科技应用的产物。数码喷墨印花因符合环保低碳可持续发展的要求，目前发展迅速；前期墨水印花用染料基本依赖国外进口，随着数码喷墨印花技术日渐推广，墨印花用的染料作为数码墨水染料是配制成功的关键因素，大家一致认为墨水染料以无盐为主题，但在实际使用中对染料质量要求很高，其中溶解度、稳定性、纯度显得更为重要。

目前台湾永光生产的墨水染料一直被国内墨水生产厂家所用，但染料以粉末状为主，一般以喷雾后干粉状配制墨水，喷雾干燥过程中不能加入防尘剂，因此使粉尘飞扬而污染生产环境；在粉末状染料溶解成液体配制成墨水过程中环境也受到粉尘的影响，同时部份溶解度较低的染料无法达到粉状溶解彻底，墨水配制后大量的不溶物在过滤时去除杂质带来较大难度，过滤后的墨水通过粒径检测显示存在大的粒径量偏多，因此墨水打印使用效果不理想。开发液体活性墨水染料可以有效地解决上述几方面的问题。但由于液体染料在水中易水解，又由于受溶解度限制在液态的状态中稳定性较差，目前国家能形成系统化生产的生产厂家较少。

发明内容

本发明提供了一种用于活性墨水的液体染料的制备方法，该液体染料稳定性好，固色率和强度高，该方法配制的活性墨水储藏周期较长，并且打印效果好。

一种用于活性墨水的液体染料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将染料合成原浆充分静置析出不溶物，然后过滤得到滤液；

(2)向步骤(1)得到的滤液中加入无机盐进行盐析，除去有机物杂质，得到打浆液；

(3)对步骤(2)得到的打浆液采用膜处理工艺进行脱盐和浓缩，得到浓缩液；

(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入助溶剂、缓冲盐和杀菌剂，得到墨水用液体染料。

本发明中，在染料原浆的合成以及后续处理过程中，所用到的机冰和水都需要先进行水质软化处理，严格控制Ca²⁺、Mg²⁺≤10ppm，以使其硬度和金属离子更符合墨水的指标要求。

步骤(1)中，所述的染料合成原浆的染料主要为低温下溶解高的一氯均三嗪改进P型活性染料。作为优选，所述的染料合成原浆为C.I.活性橙13、C.I.活性黄95、C.I.活性黄181、C.I.活性红24、C.I.活性红218、C.I.活性棕11、C.I.活性蓝49、C.I.活性蓝15、C.I.活性蓝72或活性黑39的合成原浆。这些原浆的合成过程中，消泡剂(聚硅氧烷类)的用量要控制在0.1％以下，不能使用分散剂，以避免影响液体活性染料的表面张力下降。

作为优选，步骤(1)中，染料合成原浆静置前，先将pH值调节至7.5～8.5之间。

作为优选，步骤(1)中，染料合成原浆静置的温度为20～25℃，静置的时间为12～24小时。通过该静置过程可以使室温条件下溶解度较低的副产物和杂质沉淀出来，不仅可以提高后续操作的效率，还能提高最终墨水的稳定性和纯度。

在活性墨水的制备过程中，为了控制无机盐的含量，往往避免加入无机盐，本发明人发现，通过加入特定的无机盐，并且控制无机盐的用量，可以有效地除去合成原浆中的副产染料和原料残留物，提高染料纯度，从而达到提高实际固色率和染料强度的目的，提高最终活性墨水的质量。作为优选，步骤(2)中，所用的无机盐为氯化钠，用量为盐析生产工艺中规定量的70～90％。

步骤(2)中，对滤饼进行打浆时，所加入的水的用量以滤饼的溶解度进行控制，一般控制打浆液中染料的浓度为饱和溶解时浓度的90％左右。

步骤(3)中，在膜处理过程中，需要控制体系的pH值在7.0～8.0之间，一般放置24h后，pH值无明显变化再进行后一步骤，此阶段严格控制pH可以达到较好的脱盐效果，并且能提高后续的储藏稳定性。还可以加入一定量的活性炭吸附各类油脂类物质，再用纳滤膜进行脱盐处理。