一种用于自动化数码激光打印的环保型颜料黑色墨水色浆及其制备方法技术领域
本发明涉及一种墨水色浆，特别涉及一种用于自动化数码打印的环保型黑色墨水
色浆，属于数码打印墨水领域。
背景技术
目前国内纺织品印花主要是活性染料印花和涂料印花两种，但两种印花方式都存
在严重的弊端：活性染料印花污水多且不易处理，处理成本高；涂料印花色牢度不好手感不
柔软。两者的共同毛病是花型图案不精细，且传统的印花工艺需要大量的人工操作，印花速
度也不快。事先还要做菲林，做网板或圆网辊筒。
发明内容
针对现有的纺织品印花存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种可以通过数码
激光打印在织物表面获得手感柔软、色牢度高的印花的黑色墨水色浆。
本发明的另一个目的是在于提供一种简单的制备所述黑色墨水色浆的方法，该方
法操作简单，成本低，满足工业化生产。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种用于自动化数码激光打印的环保型颜
料黑色墨水色浆，该黑色墨水色浆由以下质量份组分组成：
固含量30％～40％的聚丙烯酸树脂溶液 15～20份；
水 50～55份；
单乙醇胺 0.2～0.5份；
抑泡流平助剂 0.5～1份；
超级润湿表面张力调整助剂 0.5～1份；
二甘醇 3～5份；
防腐剂 0.1～0.3份；
碳黑5000 18～22份。
优选的方案，聚丙烯酸树脂为BASF 696(德国巴斯夫696)。
优选的方案，抑泡流平助剂为SURFYNOL 104E(美国气体化学)；采用该助剂能很好
地控制产品泡沫的产生，泡沫多会直接影响生产效率，且泡沫多，无法适应打印。
优选的方案，超级润湿表面张力调整助剂为DT-531(SKC公司)；采用该特殊的超级
润湿表面张力调整助剂，能够有效改善液滴的表面张力，保证打印过程中墨滴的正常形态，
以达到打印效果最佳，图案精美，克服了现有技术中印花图案不精细的缺陷。
本发明黑色墨水色浆配方中的单乙醇胺主要作为黑色墨水色浆的pH调节剂使用，
使黑色墨水色浆维持在适当的pH环境中，增强体系的稳定性。
本发明采用的二甘醇主要作用是保湿防止快速干燥。
本发明采用的防腐剂为本领域常规的防腐剂。
本发明还提供了一种所述的用于自动化数码激光打印的环保型颜料黑色墨水色
浆的制备方法，该方法是将聚丙烯酸树脂溶液、二甘醇、抑泡流平助剂、超级润湿表面张力
调整助剂、单乙醇胺、防腐剂和水，先在300～600rad/min速率下搅拌10～30分钟；加入碳黑
5000，再在1000～1500rad/min速率下搅拌30～60分钟；加入氧化锆珠，在高速振荡分散机
上连续振荡8～10小时，离心分离，即得。
优选的方案，氧化锆珠的加入量按球料质量比(1～2):1加入；所述的氧化锆珠粒
径为2mm。
相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：
1)本发明的黑色墨水色浆配方关键是在于能形成稳定性好的色浆体系。配方中采
用的炭黑5000具有高黑度、粒径小、比表面大、着色强度大、蓝相黑的特点，但是由于其本身
粒度小比表面大，难以在浆料中分散均匀。而本发明申请的技术方案通过采用丙烯酸树脂
作为炭黑5000的分散载体，以及配入其它辅助助剂，能将炭黑颗粒均匀分散，能得到稳定的
色浆体系；制备的黑色墨水色浆颗粒粒径能达到200纳米以下，且分布均匀，和进口墨水颗
粒不相上下，几乎可以满足目前市场上所有的喷头对墨水里颜料颗粒大小的要求；本发明
的黑色墨水色浆在零下10度低温储存两天后，再经室温融化，体系没任何变化；60摄氏度烘
箱储放7天，粘度和颜料粒径几乎没有变化，表明墨水色浆具有非常好耐低温和高温环境的
稳定性。
2)本发明的黑色墨水色浆可以通过自动化数码激光打印技术在织物上打印印花，
相对传统的活性染料印花和涂料印花具有绝对的技术优势：由于打印印花直接打印在织物
表面，手感基本上和活性染料印花无异，解决了传统印花色牢度不足的问题。在打印的过程
中，不产生三废，尤其是废水基本是零产生，相对传统的活性染料印花和涂料印花，具有绝
对环保优势。通过打印获得的印花花型图案精细、更逼真、色彩更鲜艳，克服了传统活性染
料印花和涂料印花图案不精细的缺点。而且传统的活性染料印花和涂料印花术主要靠人工
实现，而通过本发明的黑色墨水色浆打印印花可以实现自动化操作，提高了生产效率大大
节约人工成本。
3)本发明的黑色墨水色浆制备方法简单，有利于工业化生产。
附图说明
【图1】为实施例1制备的黑色墨水色浆粒径分布多次测试结果平均值曲线图。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范
围。
实施例1
将18份丙烯酸树脂溶液(德国巴斯夫696，固含量35％)和5份二甘醇以及1份的抑
泡流平助剂(美国气体化学的SURFYNOL 104E)，1份超级表面张力调整助剂(SKC公司DT-
531)，0.3份的单乙醇胺、0.2份防腐剂和52份去离子水，500rad/min低速搅拌20分钟后，加
入20份碳黑5000(美国哥伦比亚公司)，再1500rad/min中高速搅拌50分钟，目测搅拌均匀
后，加入混合原料重量1.5倍的2mm氧化锆珠，在高速振荡分散机上连续振荡9小时。分散完
成后将所得颜料色浆放入转速10000rad/min的离心分离机分离，分离后的液体，即得环保
型颜料黑色墨水色浆。
制备的黑色墨水色浆颗粒粒径在200纳米以下，且分布均匀，和进口墨水颗粒不相
上下，几乎可以满足目前市场上所有的喷头对墨水里颜料颗粒大小的要求。将黑色墨水色
浆在零下10摄氏度低温储存两天后，再经室温融化，体系没任何变化；60摄氏度烘箱储放7
天，粘度和颜料粒径几乎没有变化，表明墨水色浆具有非常好耐低温和高温环境的稳定性。
通过NANOPHOX系统对黑色墨水色浆颗粒粒径进行检测，测试条件：温度:25.00℃；
激光强度:40.93％；测试时间:235.48s(229.76s-243.86s)；信道A:1964.60kcps；信道B:
634.21kcps；单散射率:70.18％；分散液黏度:0.89mPas；分散液折射率:1.33；样品复合折
射率:1.67-i*0.00；计算规则:1..10000nm:128(log)auto；测试次数:3；计算模式:NNLS。
测得黑色墨水色浆颗粒粒径分布：粒径在110.04nm以下的含量在10％，粒径在
132.65nm以下的含量在50％，粒径在159.22nm以下的含量在90％。说明黑色墨水色浆粒径
主要在200nm以下，且分布较为均匀，平均粒径主要在110nm到160nm之间。
对比实施例
采用以下A、B、C和D配方制备黑色墨水色浆，制备方法如实施例1所示：
A、德国拜耳BYK-190或英国露润博公司760W 8份，炭黑5000 12份，二甘醇5份，水
67份，颗粒大，放烘箱24小时絮凝。
B、沙多玛SMA-1000H 8份，炭黑5000#12份，二甘醇 5份，水67份，颗粒大难分散，放
烘箱72小时絮凝。
对照组A和B，说明采用其他分散剂热稳定性差，颗粒较大，难以适应打印。
C、丙烯酸树脂溶液 18份，炭黑5000#20份，二甘醇 5份，pH调节剂0.5份，表面张力
调整剂1份，水55份。颗粒细腻均匀，但泡沫多，后续会严重影响墨水的打印。
D、丙烯酸树脂溶液本发明树脂 18份，炭黑5000#20份，二甘醇 5份，pH调节剂0.5
份，抑泡分散剂1份，水55份。颗粒细腻均匀，但表面张力大，影响墨滴的形态而打印效果不
佳，难以获得精美图案。
从对照组C和D可以看出，抑泡分散剂能有效抑制泡沫产生，降低泡沫影响生产效
率和打印。超级润湿表面张力调整助剂能保证墨滴的正常形态，以达到打印效果最佳，图案
精美。