[发明专利]一种分散型阳离子染料水性色浆及其制备方法

说明书

一种分散型阳离子染料水性色浆，其重量份数组成为：阳离子染料10.00～40.00；封闭剂5.00～25.00；分散剂5.00～27.00；pH缓冲剂0.50～2.50；杀菌剂0.10～1.00；去离子水4.5～79.40；其中所述阳离子染料包括水溶性阳离子染料和分散型阳离子染料。其制备方法为按重量份数计，加入去离子水、pH缓冲剂、杀菌剂、封闭剂、分散剂，搅拌均匀后加入阳离子染料，再添加0.3mm锆珠，在卧式砂磨机中研磨1‑10小时，调整转速为600‑2000r/min，直到粒径＜250nm，待色浆降至室温后先后经5.0μm和1.0μm的过滤芯过滤得到分散型阳离子染料水性色浆。本发明制成的分散型阳离子水性色浆具有色彩浓艳、储存稳定性好、相容性好等特点，广泛用于纺织品数码印花及喷墨打印墨水和其他着色领域的应用。

技术领域

本发明涉及一种分散型阳离子染料水性色浆及其制备方法。

背景技术

阳离子染料(cationic dyes)是纺织染料的一种，又称碱性染料和盐基染料。阳离子染料可溶于水，在水溶液中电离，生成带正电荷的有色离子的染料。传统阳离子染料主要用于腈纶、酸改性涤纶等合成纤维的染色和印花，色泽浓艳，染色性能优良，各项牢度好，尤其是耐日晒牢度高，为其他类型染料所不及。阳离子染料带正电荷，而腈纶、酸改性涤纶等合成纤维有磺酸基、羧酸基等酸性基团，当温度超过合成纤维的玻璃化温度时，吸附在纤维表面的染料很快向纤维内扩散，染料在合成纤维内的扩散模型符合自由体积模型，即阳离子染料从一个染座上解吸下来，再吸附到另一个染座，并逐渐向纤维内部扩散，在各染座间呈跳跃式的传递，最后主要以离子键固着。分散型阳离子染料是通过阳离子基团封闭剂，将阳离子染料中的阴离子基团置换成相对分子质量较大的基团，使其溶解度下降到几乎不溶，再加工成为高度分散的染料。分散型阳离子染料的有色基团被封闭剂松弛的封闭起来，在30℃以下时染料主要呈非离子分散状态，对pH的敏感度小，在80℃以上时封闭基团脱落，解离了的阳离子基团被纤维吸收，并与纤维上酸性基团以离子键结合。

喷墨印花作为一种新型的印花技术，具有印花精度高、可满足小批量多品种生产要求等优点。目前市面上未看到具有实际应用价值的阳离子染料的色浆和喷墨墨水。大部分阳离子染料需在酸性条件下显色，酸性条件会腐蚀打印机喷头，碱性条件下可能会使染料色浆出现沉淀或色光变化等情况，因此直接用阳离子染料制作喷墨印花用色浆和墨水存在很多问题。而用封闭阳离子基团的水溶性阳离子染料以及采用分散型阳离子染料制作的水性色浆则能在中性或弱碱性条件下稳定储存，符合打印机的工作要求。

中国专利CN1276036提出了一种以阳离子染料为原料的数字印花墨水，该专利将其应用到纺织品数字印花，但其为水溶性阳离子染料墨水，系采用水溶性阳离子染料直接溶解于水制成，准确来讲属于水溶液而非纳米粒子分散体。该水溶液为强酸性，为了适应喷头打印所需要的pH范围，若添加pH调整剂，体系会非常不稳定，储存短期内会再形成强酸性环境；若不添加pH调整剂，酸性的墨水会很快腐蚀打印机喷头，因而不具备实用价值。

中国专利CN102102303提出了一种阳离子型分散墨水，是将分散染料墨水用阳离子体系的分散剂制作，该专利解决的是分散染料墨水具有“阳离子性”从而具有某些功能，该专利本质的着色剂是分散染料，应用方向为涤纶或者聚酯纤维纺织品的热熔式印花，不能解决腈纶和阳离子改性纤维的数码印花应用。而本发明所用的阳离子染料，以及本发明应用方向为腈纶印花和染色、阳离子可染变性涤纶的染色和印花。两类染料属于不同化学类型的染料，物理化学特性不同、上染机理不同，应用的纺织品纤维领域不同。

中国专利CN105062223提出了一种阳离子型有机黄色水性色浆，该专利着色剂为有机黄色颜料，而非本发明所涉及的阳离子染料和分散型阳离子染料，其内容有本质不同。其在数码印花织物上的应用未知，不能解决腈纶和阳离子改性纤维的数码印花应用。

目前，尚未有具备实用价值的阳离子染料色浆和墨水应用于纺织品数码印花工业化大生产。

发明内容