分散染料在喷墨墨水中的技术

分散染料主要用于涤纶及其纺织品的染色(印花)，并可用于醋酸纤维和锦纶纤维的染色(印花)，也可用于转移印花。目前分散染料品种繁多色谱齐全，性能优良，应用广泛，成为各类染料中发展最快的一类。
随着电子计算机技术的飞速发展。近年来，人们将纸张喷墨打印技术应用于纺织品印花，广告喷绘，服装等。以其具有流程短，少批量，交货快等优点，引起印染行业的广泛关注。特别是随着喷墨印花设备的精益求精和染料价格的下降，这项技术将被广泛应用。
在喷墨打印墨水中使用的着色剂，主要有染料和颜料两种。染料型墨水现在主要使用的是活性，酸性和直接染料主要用于普通纸张打印。颜料型墨水主要用于户外广告喷绘。分散染料在这方面还没有广泛采用，主要是加工困难，易堵头，成本高，储藏稳定性差。但分散染料型墨水作为户外广告喷绘用墨水比颜料型墨水有诸多优点。如，耐晒牢度高，耐候性好，可以水洗，面料成本低，可用于转移印花等。染料型墨水和颜料型墨水国内外均有文献报道，而单独分散染料用于喷墨打印墨水的应用研究则报道甚少。
制备墨水用材料的筛选与提炼
原染料：对染料的挑选，我们发现并非所有的分散染料都适用于喷墨墨水的制备。我们对诸多的染料进行挑选，最终选定七种染料作为基础，进行提炼及控制其结晶状态。
分散剂：对分散剂的挑选，是相当苛刻的。但现有分散剂的杂质含量较高，无法满足我们的需求。分散剂也得提炼。
助剂：助剂的选用是相当重要的，它主要控制墨水的打印性能及储藏性能。
制备工艺
将原染料加水打浆。将分散剂，助剂混合到一起加入到原染料浆液中，在研磨机中进行研磨。用电子显微镜等观察料液的分散性，及颗粒细度。直至达到要求。
将料液取出进行钠滤。钠滤后即成墨水原液。
按要求的染料浓度(强度)加入溶剂(或助溶剂)，稳定剂。同时，调整黏度及表面张力和PH值。再次过滤即成喷墨打印墨水。
根据具体选用的分散染料品种，调整好适应各种打印设备的状态参数。
影响喷墨墨水质量的因素
表面活性剂在固液界面上的吸附与各种溶液中的吸附作用一样，是由吸附固体、吸附剂和溶剂三者作用的结果。凡能影响它们三者之间相互作用的因素都会影响喷墨墨水的质量。
(一) 表面活性剂的性质
首先是表面活性剂类型的影响。如果在水中的固体表面带正电，则阴离子表面活性剂比阳离子表面活性剂更易吸附。另外，不同链长的表面活性剂在固体表面的吸附程度也不一样。一般是碳氢链越长者越易吸附，即使在溶液浓度比较低的情况下也会有较高的吸附量。不论哪一种类型的表面活性剂与固体构成的体系均服从这一规律。对于聚氧乙烯非离子表面活性剂还有聚氧乙烯链长的影响，一般规律是聚氧乙烯链越长则吸附量越少。
(二)温度的影响
离子型表面活性剂吸附量--般随温度升高，分子的热运动加剧而减小，而非离子型表面活性剂的吸附量通常随温度升高而变大。这是由于溶液温度升高时，氧乙烯分子链拉直，亲水性下降而致。在非水溶性(水不溶性)染料进行湿式粉碎时特别注意控制体系的温度，保证在染料表面有一定的吸附量。
(三)溶液pH的影响
pH对表面活性剂在固液界面上的吸附量的影响因体系而异。一些固体表面的电性随溶液pH而改变，由于离子化或吸附作用，可以从正电性变为负电性，或从负电性变为正电性。显然，固体表面电性的改变对表面活性剂吸附量将有不同影响。
(四)颗粒直径
颗粒直径对喷墨墨水体的稳定性有很大影响。颗粒在一瞬间都要受到几万次甚至几百万次的碰撞，受到来自不同方向的高频撞击的结果是使粒子受到的撞击力相互抵消。当粒子较大时运动速度降低，体系中含固率相同时，颗粒大的体系比颗粒小的体系比表面积小，形成双电层的面积小，不利于产生足够的排斥力。另外，根据斯托克斯定律，在重力场中颗粒的沉降速度与颗粒直径的平方成正比。所以，颗粒越大，沉降速度越高，容易使体系受到破坏。
(五)无机盐含量
大多数无机盐是电解质，在水中发生电离，当无机盐浓度增加时，将有较多的与紧密层电性相反的电荷进入紧密层。当紧密层电荷被完全中和时，胶团中的zeta电位降至零，使胶团间的净电斥力变小以至于完全消失，抗凝聚能力降低使体系的稳定性遭到破坏。
结论
采用两种分散剂按一定比例混合的效果要比用单一的阴离子表面活性剂为好。表面活性剂的用量并非越多越好。因表面活性剂的用量超过了染料粒子表面达到了饱和吸附后，可能会形成双分子或多分子吸附，从而形成表面活性剂的连桥作用，使小颗粒聚集成大颗粒而发生絮凝。影响喷墨打印的使用。甚至堵塞喷头。
染料的纯度要求也是十分重要的。因 原染料的含固率一般在30%--60%。其余是加工过程中的杂质，染料中的杂质将破坏墨水稳定性。所以必须对原染料进行提纯，去除染料中的杂质。
溶剂(助溶剂)的加入可提高溶解度，降低表面活性剂的用量。从而减少由表面活性剂带入的杂质。提高墨水的储存稳定性。
墨水颗粒应控制在0.5微米以下，0.2微米以上颗粒小于10个
分散性应控制在A5以上
PH值在8左右
电导率控制在20000uΩ-1•cm-1以下
根据不同打印设备
黏度控制在1.5—3mPa .s。
表面张力20—50mN/m
储存温度15--25℃左右为宜。