本發明涉及材料化學領域,尤其涉及的是一種水性墨水打印人造革的前處理液。
背景技術:
數碼印花也就是利用計算機控制下用噴墨打印機在面料上打印設計的圖案。近年來已被紡織品領域大量使用的數碼印花,也已經開始使用到人造革的印花上。人造革的數碼打印具有出樣快,圖案精細,即訂即打等優點,可以做小訂單,也可以做大訂單,復單容易,是皮革印花的新型印花方法。
現有的人造革數碼打印,利用的是溶劑型墨水如弱溶劑墨水或者是uv墨水。這是因為溶劑型墨水、弱溶劑墨水和uv墨水能夠在人造革表面上潤濕而均勻粘結,不會堆墨。所以溶劑型墨水和uv墨水被很多數碼印花生產商所采用。
然而,溶劑型墨水含有大量溶劑,在打印后揮發到工作環境和大氣中使得工作環境含有大量有機溶劑氣體,又危害健康,氣味重,而且對大氣和環境造成嚴重污染。為了改善氣味,使操作又容易接受,改良型的所謂弱溶劑墨水,氣味比傳統的溶劑墨水要小很多,但還是有機溶劑,只是改成了低氣味有機溶劑,對人體健康的危害性和對大氣的污染還是存在的,沒有得到根本解決。溶劑型墨水還存在有機溶劑的高揮發性、可燃、易燃的缺點,使用溶劑型墨水對儲存、使用和生產場地的防火要求高。uv墨水是人造革數碼印花的另一墨水選擇。uv墨水是利用丙烯酸酯類單體,打印后在uv(紫外光)強光照射下產生聚合和交聯使墨水固化在人造革表面,從而完成印花。然而,由于丙烯酸酯類單體的強刺激性,揮發到空氣中的微量丙烯酸酯單體,對人的嗅覺產生強烈刺激,操作工人難以忍受。另外,由于丙烯酸酯聚合的特性,在uv照射的打印條件下不可能100%反應,有部分未反應的單體殘留,殘留的單體在使用過程中很緩慢的揮發,所以會有一定的氣味,不利健康,非環境友好。
另外,uv墨水的特點是打印后人造革的手感變化很大,再加上uv墨水的高價格,并不是好的選擇,是生產商在別無選擇之下而采用的無奈之舉。
所以溶劑型墨水和uv墨水并不是打印人造革的理想墨水,是非環保產品。
水性乳膠墨水與水性涂料墨水的溶劑是水,如果能利用水性墨水在人造革的數碼印花上代替溶劑型墨水和uv墨水是一個理想的方案。然而由于水性墨水的主體是水作溶劑,水性墨水在人造革表面不浸潤,不粘,噴墨下來的墨水在人造革表面收縮成水珠,造成堆墨,墨水泛濫等現象,在未經處理的人造革面料上無法使用。
因此,現有技術存在缺陷,需要改進。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:提供一種對人造革的表面進行處理后,可以用水性墨水在處理完的人造革上進行打印,使水性墨水表面很好粘結潤濕,不造成堆墨和泛墨現象的前處理液。
本發明的技術方案如下:一種水性墨水打印人造革的前處理液,其溶劑為水或以水為主體的水溶性溶劑;并且,溶液里面還包括有固著劑和表面活性劑,其中,固著劑為無機鹽與水性樹脂乳液的混合體。
應用于上述技術方案,所述的前處理液中,所述水溶性溶劑為醇、多元醇、乙二醇、丙二醇、丁醇。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,所述固著劑中的無機鹽為單一無機鹽,或者為多種無機鹽的混合物。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,所述固著劑為以下化合物的一種或多種,作固著劑用的化合物可以為硼砂、硼酸、硼酸與鈉、鉀、鎂、鈣、鋅、鋁、鋰組成的各種化合物,或者為氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋅、氯化鋁、氯化鈦、氯化鋇、硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鋰、硫酸銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鎂、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鎂、乙酸鋁、堿性乙酸鋁,氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋁、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋇、硝酸鋁、硝酸鋰、硝酸銨、硝酸鋅、納米二氧化硅、納米高嶺土、納米膨潤土。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,所述固著劑為水合物、或絡合物、或配合物。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,所述水性樹脂乳液為水性聚丙烯酸酯乳液、或水性聚氨酯乳液,或氨基樹脂,或酚醛樹脂,或環氧樹脂。也可以是2種或多種樹脂的混合液。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,其還包括有ph值調節劑,ph值調節劑為鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、丙酸、乙二酸、馬來酸、檸檬酸、蘋果酸、磷酸、草酸、甲酸、硬脂酸、油酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、氨水、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丁銨、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋁、碳酸鋰,或者,為kh2po4或乙酸鎂ph值緩沖液。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,所述表面活性劑為平平加-o,吐溫t-20,60,80,司盤span-40,byk-346,348,capstonefs10含氟表面活性劑。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,其還包括有交聯劑,所述交聯劑為一種或幾種封端型異氰酸酯wb-3021,或異氰酸酯水分散乳液。
應用于各個上述技術方案,所述的前處理液中,其還包括有本偶聯劑,所述本偶聯劑為kh-550,kh-571,kh-902,si-69,kh-560。
采用上述方案,本發明的前處理液具體解決了水性墨水,如水性乳膠墨水和水性涂料墨水,在人造革面料上不能數碼印花的難題。使利用水性墨水噴墨打印的圖案清晰,不產生羽化,不產生暈墨,不堆墨,在大墨量下,墨水不泛濫,不流淌,并且墨水在人造革表面的附著力強。同時,本處理液使用水作溶劑,不含有機溶劑。
具體實施方式
以下具體實施例,對本發明進行詳細說明。
本實施例提供了一種水性墨水打印人造革的前處理液,本前處理液的主要成分為水。以水作溶劑,不使用其它有機溶劑。
本前處理液的另一個主要成份為固著劑。為無機和有機化合物的混合物,如硼砂(0.1%-18%)硼酸(0.05%-15%)solgel(0.1%-30%)高分子樹脂(0.05%-25%),輕質碳酸鈣(10ppm-50000ppm),氯化鋇(0.1%-15%),乙酸鋯(1%-20%),醋酸鋅(0.2%-25%),90%水解度的聚乙烯醇(0.05%-10%),聚氨酯乳液(0.02%-20%),聚丙烯酸酯乳液(0.1%-15%)。
并且,還包含以下成分:
1、交聯劑:如封端型異氰酸酯,異氰酸酯水分散乳液(0.05%-20%);
2、偶聯劑(0.02-5%):如kh--550,kh-571,kh-902,si-69,kh-560;
3、表面活性劑(0.01%-5%),平平加-o,吐溫20,60,80,司盤20,60,80,aeo-3,aeo-7,aeo-9;
4、增稠劑或粘度調節劑:如tfp增稠劑,聚丙烯酸鈉,聚甲基丙烯酸鈉,聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙二醇,聚丙二醇,聚(環氧乙烷-環氧丙烷);
5、ph調節劑:如氨水,三乙胺,三乙醇胺,二乙醇胺,檸檬酸,乙二胺,草酸,乙酸,丙酸,鹽酸,硫酸,硝酸,氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧鈣,氫氧化鎂,氫氧化鋇,氫氧四甲銨,氫氧化四乙胺,氫氧化四丁基銨。
6、其它試劑:如防霉劑,流平劑和消泡劑等。
其中,墨水制備工藝為:
舉例:向燒瓶中加入去離子水(413g),在攪拌下加入硼砂(13.2g),硼酸(11.3g),攪拌溶解,加入聚氨酯乳液ht-35(16g),繼續攪拌均勻,在快速攪拌下依次加入表面活性劑平平加-o(0.85g),交聯劑wb-3021(三井化學),偶聯劑kh-560(0.6g),讓混合液快速攪拌過夜,然后加入增稠劑聚丙烯酸鈉30%溶液(0.5g),然后交替加入氫氧化鎂和鹽酸,直至ph值達到6.5-7.5之間.
將上述混合液通過濾紙過濾后,即得到人造革表面處理液。
人造革表面處理液的使用:從上述得到的人造革處理液,可以用噴涂、刮涂,刷涂和輥涂,在人造革表面,每平方米涂布液量為13-43克。涂布完后可以用熱風吹平、紅外線烘干、自然晾干或壓燙法干燥。干燥后的人造革即可用涂料墨水或水性乳膠墨水打印。打印后的面料可以加熱讓水分揮發至干燥,然后在130°-180℃下固色0.5-5分種,即得到印花成品。
本發明的前處理液,對人造革表面處理后,解決了人造革表面水性墨水不浸潤的問題,可以用涂料墨水或水性乳膠墨水直接打印,解決了溶劑型墨水和uv墨水的環保問題。
本前處理液在人造革表面涂布量少,產生效果好。涂布后干燥快,干燥后可立即打印,無需其它處理,可以用水性墨水在處理過的人造革面料上打印,打印烘干固色后即為成品。揮發物主要為水,是具有環保、無害、健康的生產方式,避免了溶劑型墨水和uv墨水油墨的氣味重,有機揮發物大,刺激嚴,不環保有害健康等諸多缺點。
其可替代的配方成分為:
水可以部分被水溶性溶劑如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丁二醇、異丁醇、甘油、乙二醇、二乙二醇等替代,替代量為(1ppm至90%)。
固著劑可以被絮凝劑或粘合劑替代,如ams-601,ams-301(廣東奧美化工有限公司)。表面活性劑可以用其它類型的表面活性劑替代,如高分子表面處理液,或者是表面改性的含氟表面活化劑如杜邦的。
ph調節劑可以用ph緩沖液代替,如kpo4溶液。
本發明提供了一種用于人造革表面處理液,是針對人造革處理后可直接用水性墨水進行打印。
處理液的溶劑為水或以水為主體,可外加水溶性溶劑,如醇、多元醇、乙二醇、丙二醇、丁醇。
處理液的一個主要成份為固著劑和表面活性劑。固著劑以無機鹽與水性樹脂乳液構成。
表面活性劑以改變人造革表面的潤濕性為主的表面活性劑如平平加-o,吐溫-20,60,80等。
固著劑中的無機鹽可以為單一無機鹽,也可以是多種無機鹽的混合物。
固著劑中的一種或多種無機鹽可以為硼砂、硼酸、硼酸與鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鋰組成的各種化合物,氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋅、氯化鋁、氯化鈦、氯化鋇、硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鋰、硫酸銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鎂、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鎂、乙酸鋁、堿性乙酸鋁,氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋁、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋇、硝酸鋁、硝酸鋰、硝酸銨、硝酸鋅、納米二氧化硅、納米高嶺土、納米膨潤土。
以及以上化合物的水合物、絡合物及配合物。
固著劑中的水性樹脂乳液可以是水性聚丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯乳液。
處理液中的ph值調節劑可以是鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、丙酸、乙二酸、馬來酸、檸檬酸、蘋果酸、磷酸、草酸、甲酸、硬脂酸、油酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、氨水、氫氧化鈉、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丁銨、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋁、碳酸鋰、ph值調節也可用ph值緩沖液如kh2po4,乙酸鎂等。
處理液中的表面活性劑可以是平平加-o,吐溫t-20,60,80,司盤span-40,byk-346,348,capstonefs10含氟表面活性劑(杜邦)。
本發明處理液中的交聯劑可以為一種或幾種封端型異氰酸酯wb-3021,或異氰酸酯水分散乳液。
本發明處理液中的偶聯劑可以采用kh-550,kh-571,kh-902,si-69,kh-560等。
以上僅為本發明的較佳實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。