專利名稱：一種活性染料用作噴墨印花墨水的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細化工領(lǐng)域，涉及一種活性染料用作噴墨印花墨水的用途。具體地，涉及一種雙活性基活性染料用作蛋白質(zhì)纖維噴墨印花墨水的用途和墨水的配方。
背景技術(shù)：
通常，蛋白質(zhì)纖維噴墨印花主要使用由酸性染料或含有一氯均三嗪活性基活性染料制成的墨水。酸性染料墨水具有色光鮮艷、貯存穩(wěn)定等優(yōu)點，但色牢度較差，很難滿足市場要求。由含一氯均三嗪活性基團的活性染料制成的墨水具有色光鮮艷、色牢度優(yōu)良等優(yōu)點，但固色率偏低，一般只有60-70％，造成染料浪費。
中國專利CN1485737A公開了一種雙活性基活性染料，如通式(A)所示 式中R選自氫、烷基或烷氧基；較適宜選自氫、C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基；優(yōu)選氫、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；特別優(yōu)選(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6) M選自氫、堿金屬或堿土金屬；優(yōu)選氫、鋰、鈉、鉀、鈣、鎂；特別優(yōu)選氫、鈉、鋰、鉀。
D為染料母體，選自單偶氮型、雙(多)偶氮型、蒽醌型、三苯二噁嗪型、甲簪型、酞菁型或金屬絡(luò)合型的染料母體。D優(yōu)先代表下列母體
式中R1代表氫、甲基、氨基、乙酰氨基、脲基。R2代表氫、C1～C4烷基，優(yōu)選氫、甲基、乙基。m、n、p、q各自獨立，m、q分別為0、1或2；n為0或1；p為1、2或3。A為C1～C4的烷基連接基、取代或未取代的苯撐、取代或未取代的萘撐，優(yōu)選C2～C3的烷基連接基、未取代的苯撐；K為銅、鈷、鉻金屬離子，優(yōu)選銅、鉻金屬離子；M的定義與通式(A)中的相同。
該專利同時公開了染料的制備方法及用于羊毛織物染色和印花的用途。中國專利CN1629394A還公開了該類染料用于絲綢或聚酰胺及其混紡織物染色和印花的用途。但是未見將該類染料用作噴墨印花墨水的報道。
發(fā)明內(nèi)容
為了滿足紡織印染工業(yè)的需要，針對現(xiàn)有技術(shù)中蛋白質(zhì)纖維噴墨印花用墨水存在的色牢度較差或固色率低的缺點和不足，本發(fā)明的發(fā)明者們用含有一氯均三嗪基和β-(N-甲基-磺基乙胺基)乙基砜雙活性基的通式(A)活性染料配制成噴墨印花墨水，用含有微壓電噴墨頭的織物噴墨印花機在蛋白質(zhì)纖維上進行噴墨印花。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，用該類染料制成的噴墨印花墨水在蛋白質(zhì)纖維上印花，具有固色率高、色光鮮艷、濕處理牢度和耐光牢度高等令人意想不到的優(yōu)點。主要色牢度均高于或等于3-4級，固色率高達85％以上。由此開發(fā)出該類染料的又一個新用途，從而實現(xiàn)了本發(fā)明。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種活性染料用作噴墨印花墨水的用途，該活性染料為通式(A)所示的雙活性基活性染料
式中R選自氫、C1～C4的烷基或C1～C4的烷氧基；M選自氫、鋰、鈉、鉀、鈣或鎂；D為染料母體，選自單偶氮型、多偶氮型、蒽醌型、三苯二惡嗪型、甲簪型、酞菁型或金屬絡(luò)合型染料母體。
較優(yōu)選地，用于噴墨印花用途的雙活性基活性染料的通式(A)中R選自氫、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；M選自氫、鈉或鉀。
本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一個噴墨印花用墨水的配方墨水中含有3-30％按重量計如通式(A)所示的活性染料；5-30％共溶劑；0.1-30％保濕劑；0.01-1％增稠劑；0.01-1％防霉劑；0.1-3％表面活性劑；0.1-2％pH緩沖劑；余量為去離子水。
上述配方中的染料可以是通式(A)所示的活性染料中的一種或多種，優(yōu)選含量為5-20％。本發(fā)明中，用于噴墨印花墨水中通式(A)的活性染料應(yīng)當具有低的含鹽量。一般要求染料中無機鹽含量在0.5％以下。因此，配制墨水之前應(yīng)將通式(A)原染料(按照中國專利CN1485737A公開的方法制備)進行脫鹽處理?？梢圆捎帽绢I(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的方法、例如可用膜分離的方法進行脫鹽。本發(fā)明采用廈門廈大三達膜科技有限公司生產(chǎn)的NF 1200-7中試膜分離機進行染料脫鹽。
上述共溶劑、保濕劑、增稠劑、防霉劑、表面活性劑以及pH緩沖劑的選擇是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，各組分的選擇舉例如下所述的共溶劑選自乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、一縮二乙二醇或脲等。共溶劑的加入量過大，則墨水揮發(fā)過快，容易堵塞打印頭；加入量過小，則墨水在織物上過分潤濕，則造成臨近染色的互混，影響打印質(zhì)量。優(yōu)選的加入量為10-20％。
所述的保濕劑選自1，2-丙二醇、甘油或N-甲基-2-吡咯烷酮等。上述某些共溶劑也可以兼作保濕劑。保濕劑加入量過大，則墨水粘度太大，無法打??；加入量太小則墨水蒸發(fā)嚴重，容易堵塞打印頭。優(yōu)選的加入量為4-15％。
所述的pH緩沖劑選自乙酸-乙酸鈉、硼砂或硼酸鹽等；所得到的噴墨印花墨水pH值為4-9，優(yōu)選為5-8。
所述的增稠劑選自海藻酸鹽、水溶性非離子纖維素醚、羧甲基纖維素或聚乙烯吡咯烷酮。合適的海藻酸鹽為堿金屬海藻酸鹽，優(yōu)選海藻酸鈉。合適的水溶性非離子纖維素醚可以是甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素。優(yōu)選羥乙基纖維素。增稠劑加入量以調(diào)節(jié)墨水的粘度為1-50mPa.s，尤以1-20mPa.s為宜。
所述的防霉劑選自異噻唑啉酮衍生物，如5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CIT)、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MIT)；或選自芳基羧酸衍生物，如苯甲酸鈉。以此增加墨水的貯存穩(wěn)定性。
所述的表面活性劑選自陰離子表面活性劑，如烷基硫酸酯鹽、磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽，或非離子表面活性劑，如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚，優(yōu)選非離子表面活性劑。表面活性劑主要用于調(diào)節(jié)墨水的表面張力，使墨水能順利打印，另外多氧系列的表面活性劑還能起到到保濕劑的作用。常用的表面活性劑例如吐溫80、司盤80、平平加O-10、NNO、拉開粉BX。表面活性劑的含量如果小于0.1％，則表面張力過高，打印不流暢。如果含量大于3％，則墨水容易起泡，影響打印質(zhì)量。
將上述各組分加入到去離子水中，注意加料過程中不斷攪拌，即可配制成性能優(yōu)異的噴墨印花用墨水。
上述噴墨印花墨水適用的紡織纖維材料為蛋白質(zhì)纖維，優(yōu)選絲綢和羊毛。
按照本發(fā)明所提供的墨水對蛋白質(zhì)纖維進行噴墨印花，所使用的印花機噴頭應(yīng)為微壓電式按需供墨噴頭，在噴墨印花中，用受控方式使墨滴從噴嘴噴射到織物上。
本發(fā)明要求在噴墨印花之前對織物進行預(yù)處理，其目的是防止墨滴滲化和幫助染料固色，預(yù)處理可以采用通常的印制法和浸軋法。預(yù)處理液為含有水溶性堿、水溶性增溶劑和增稠劑的水溶液或水性漿。其中水溶性堿至少是一種活性染料印花中用于固色的常用堿，所用堿量為預(yù)處理液的0.5-6.0％，優(yōu)選1.0-4.0％。常用堿為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉、水玻璃或氨水，優(yōu)選碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉或水玻璃，可以是單一的堿，也可以是混合堿。預(yù)處理液的pH值為8-13.5，優(yōu)選為8.5-12.5。
經(jīng)預(yù)處理后的織物在100-120℃干燥1-2分鐘，即可用于數(shù)碼噴墨印花。
印花后的織物要在150℃以下進行干燥，優(yōu)選100-120℃。干燥后的印花織物需要汽蒸固色，可采用過熱汽蒸法或飽和汽蒸法，優(yōu)選飽和汽蒸。然后，按常規(guī)方法對印花織物進行皂洗和水洗，以除去未固色的染料。
本發(fā)明的優(yōu)點如下應(yīng)用本發(fā)明含有通式(A)雙活性基活性染料的噴墨印花墨水進行蛋白質(zhì)纖維噴墨印花，具有色光鮮艷、色牢度好等優(yōu)點。與普通活性染料制成的噴墨印花墨水相比，固色率可以提高約30％，大大節(jié)省了染料用量，是蛋白質(zhì)纖維噴墨印花非常理想的墨水。
具體實施例方式
以下具體實例用以進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明決非僅限于實施例所公開的范圍。實例中所用的數(shù)碼印花機為杭州宏華數(shù)碼科技股份有限公司生產(chǎn)的DBP1600型數(shù)碼噴射印花機。墨水配方中各組分的加入量均以重量百分含量計，所用染料折百后計量加入。
實例1真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(1)的墨水進行噴墨印花，染料(1)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(1) 6.4一縮二乙二醇6甘油1乙二醇 6羥乙基纖維素1吐溫80 0.21苯甲酸鈉0.02乙酸—乙酸鈉0.11去離子水補足至100墨水的粘度為6.8mPa.s，表面張力為47.2mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的黃色印花織物。固色率為92％。各項牢度性能如下
實例2真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(2)的墨水進行噴墨印花，染料(2)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(2) 7.5一縮二乙二醇6乙二醇 3脲 5海藻酸鈉0.2司盤80 0.422-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 0.19乙酸—乙酸鈉0.91去離子水補足至100墨水的粘度為6.3mPa.s，表面張力為45.8mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的艷紅色印花織物。固色率為90％。各項牢度性能如下 實例3真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(3)的墨水進行噴墨印花，染料(3)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(3) 5.9一縮二乙二醇6乙二醇單丁醚4乙二醇 3海藻酸鈉0.5吐溫80 0.15苯甲酸鈉0.05乙酸—乙酸鈉0.23去離子水補足至100墨水的粘度為5.9mPa.s，表面張力為46.7mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的艷橙色印花織物。固色率為88％。各項牢度性能如下 實例4真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(4)的墨水進行噴墨印花，染料(4)結(jié)構(gòu)如下
墨水配方如下染料(4) 6.4一縮二乙二醇6乙二醇單丁醚4乙二醇 3海藻酸鈉0.5平平加O-10 0.54乙酸—乙酸鈉0.315-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 0.5去離子水補足至100墨水的粘度為6.1mPa.s，表面張力為47.5mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的紅光橙色印花織物。固色率為91％。各項牢度性能如下 實例5真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(5)的墨水進行噴墨印花，染料(5)結(jié)構(gòu)如下
墨水配方如下染料(5) 8.6一縮二乙二醇6乙二醇單乙醚4乙二醇 3海藻酸鈉0.5NNO 0.43乙酸—乙酸鈉0.245-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮0.5去離子水 補足至100墨水的粘度為5.3mPa.s，表面張力為45.6mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的艷紅色印花織物。固色率為89％。各項牢度性能如下 實例6真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(6)的墨水進行噴墨印花，染料(6)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(6) 6.5一縮二乙二醇6乙二醇單乙醚4乙二醇 3
海藻酸鈉0.5吐溫80 0.35苯甲酸鈉0.02乙酸—乙酸鈉0.34去離子水補足至100墨水的粘度為5.5mPa.s，表面張力為46.3mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的海軍藍色印花織物。固色率為87％。各項牢度性能如下 實例7真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(7)的墨水進行噴墨印花，染料(7)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(7) 7.5一縮二乙二醇6乙二醇單乙醚4乙二醇 3海藻酸鈉0.5
拉開粉BX0.51苯甲酸鈉0.47乙酸—乙酸鈉0.52去離子水補足至100墨水的粘度為5.4mPa.s，表面張力為46.5mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的艷藍色印花織物。固色率為88％。各項牢度性能如下 實例8真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(8)的墨水進行噴墨印花，染料(8)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(8) 6.8一縮二乙二醇6乙二醇 3脲 5海藻酸鈉0.2吐溫80 0.41苯甲酸鈉0.02乙酸—乙酸鈉0.21
去離子水補足至100墨水的粘度為6.6mPa.s，表面張力為46.4mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的艷藍色印花織物。固色率為87％。各項牢度性能如下 實例9真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
用含有染料(9)的墨水進行噴墨印花，染料(9)結(jié)構(gòu)如下 墨水配方如下染料(9) 9.8一縮二乙二醇6乙二醇單丁醚3脲 5海藻酸鈉0.2吐溫80 0.29異噻唑啉酮衍生物0.27乙酸—乙酸鈉0.38去離子水補足至100墨水的粘度為6.9mPa.s，表面張力為46.2mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的翠藍色印花織物。固色率為86％。各項牢度性能如下 實例10真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
染料(4)和染料(6)拼混使用，可制得黑色墨水。
墨水配方如下染料(4) 6染料(6) 9一縮二乙二醇6乙二醇 3脲 5海藻酸鈉0.2十二烷基苯磺酸鈉0.72苯甲酸鈉0.38乙酸—乙酸鈉0.29去離子水補足至100墨水的粘度為7.2mPa.s，表面張力為45.3mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的黑色印花織物。固色率為88％。各項牢度性能如下
實例11真絲電力紡織物用含15g/l海藻酸鈉、10g/l碳酸鈉和10g/l脲素的水溶液浸軋，軋液率為70％，在100℃下干燥2分鐘。
染料(1)染料(2)和染料(6)拼混使用，可制得黑色墨水。
墨水配方如下染料(1) 4染料(2) 0.5染料(6) 10.5一縮二乙二醇6乙二醇 3脲 5海藻酸鈉0.2吐溫80 0.712-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 0.75乙酸—乙酸鈉0.41去離子水補足至100墨水的粘度為7.5mPa.s，表面張力為46.5mN/m。
印花布用熱風烘干，然后在102℃飽和蒸汽中汽蒸固色7分鐘，冷水漂洗，用含3g/l標準合成洗滌劑的溶液在60℃洗滌，用冷水漂洗干凈，干燥。得到具有良好色牢度的黑色印花織物。固色率為87％。各項牢度性能如下 用2％1，2-丙二醇和4％N-甲基吡咯烷酮替代實例1到實例11的配方中的一縮二乙二醇，也可得到良好的印花效果。
用相同的墨水和織物處理方法，對純羊毛織物進行數(shù)碼噴墨印花，也可以獲得同樣理想的印花效果。
權(quán)利要求
1.一種活性染料用作噴墨印花墨水的用途，其特征在于所述的活性染料如通式(A)所示 式中R選自氫、C1～C4的烷基或C1～C4的烷氧基；M選自氫、鋰、鈉、鉀、鈣或鎂；D為染料母體，選自單偶氮型、多偶氮型、蒽醌型、三苯二惡嗪型、甲簪型、酞菁型或金屬絡(luò)合型染料母體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于通式(A)中，R選自氫、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基；M選自氫、鈉或鉀。
3.一種噴墨印花用墨水，其特征在于墨水中含有3-30％按重量計如通式(A)所示的活性染料；5-30％共溶劑；0.1-30％保濕劑；0.01-1％增稠劑；0.01-1％防霉劑；0.1-3％表面活性劑；0.1-2％pH緩沖劑。
4.權(quán)利要求3所述的墨水用于蛋白質(zhì)纖維噴墨印花的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了通式(A)所示的活性染料用于噴墨印花的用途及含有該活性染料的墨水配方，式中R選自氫、C
文檔編號D06P5/30GK1966853SQ20051004773
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者溫衛(wèi)東, 唐勇, 高嘉新, 南旭瑩, 楊桂芳, 楊振梅 申請人:沈陽化工研究院