2.3墨水的配方及性能
2.3.1墨水配方的確定
最終確定活性噴墨印花墨水的配方方案為:染料7%~17%;乙二醇、一縮二乙二醇、丙三醇、N一甲基一2-吡咯烷酮、乙醇和1,2.己二醇等有機溶劑的用量為20%一30%;三羥基氨基甲烷、聚乙烯吡咯烷酮K.30、殺菌劑和EDTA一2Na的用量為0.5%一2%;剩余部分為去離子水。所配制墨水的各項性能指標(biāo)如表4所示。
一般而言,活性噴墨印花墨水黏度為3.5—4.5mPa·s,表面張力為34~39mN/m,即可在噴墨打印機上表現(xiàn)出良好的打印性能。本試驗所配墨水性能指標(biāo)基本處于此區(qū)間。
2.3.2墨水穩(wěn)定性測試
分別對自制墨水進(jìn)行高溫、低溫和常溫放置測試。將墨水低溫一1O℃放置72h,70℃下對溶液保溫處理3h,以及常溫放置6個月,均未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生沉淀,而10℃放置72h后墨水黏度有所增大。另外,一2O℃放置72h的墨水部分凝結(jié),l0℃和20℃放置后的墨水再于常溫靜置2h,仍會恢復(fù)原來狀態(tài)。墨水于70℃高溫處理3h(相當(dāng)于3周左右的加速貯存期)及常溫放置,其固色率與K/S值變化如表5所示。
從表4可見,70℃保溫處理3h的墨水與新配墨水相比,固色率下降5.48%,K/S值下降3.9%;而常溫放置的墨水固色率下降2.6%,K/S值下降2.2%。因此,墨水至少在2~3周內(nèi)可保持良好的穩(wěn)定性,足以滿足印染企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的要求。
2.3.3墨水打印性能
據(jù)報道,墨水電導(dǎo)率應(yīng)低于10000p~S/cm,以避免在噴頭處形成結(jié)晶引,此指標(biāo)對于熱泡打印噴頭尤為重要。試驗發(fā)現(xiàn),紅色和黑色商品化墨水的電導(dǎo)率都超過了10000uS/cm;自配墨水的電導(dǎo)率雖然亦遠(yuǎn)超10000txS/cm,但對于壓電式打印機及印染企業(yè)生產(chǎn)的模式來說,應(yīng)不會輕易造成堵塞噴頭。對墨水的打印性能、長期保存穩(wěn)定性及墨水的兼容性進(jìn)行了測試。連續(xù)滿幅打印10張A4紙后測試噴頭堵塞情況,發(fā)現(xiàn)沒有斷線。讓噴頭離開墨墊暴露在空氣中24h后,直接進(jìn)行噴頭堵塞情況測試,發(fā)現(xiàn)四色均有斷線,斷線率達(dá)30%左右,但清洗一次后測試沒有斷線。此外,將噴頭歸位放置一周后再測試噴頭沒有斷線。長期放置保存墨水沒有發(fā)現(xiàn)沉淀。通過與商品墨水的兼容性測試觀察,發(fā)現(xiàn)自配墨水的兼容性良好。可見,含鹽量已不再是主要問題,關(guān)鍵是如何在含鹽量較高的情況下使染料保持較高的溶解度,并保持噴墨打印墨水有良好的穩(wěn)定性和打印性能。通過添加有效的添加劑,合理配制,以及調(diào)整打印工藝可改善此問題。
2.3.4墨水打印色域
將配制好的四色墨水,打印具有代表性的不同顏色,并測試這些顏色點的CIE L*a*b*參數(shù)值,獲得墨水打印顏色色域的大致范圍。
在相同條件下,墨水所用的色料品種和組成都會改變其所能覆蓋的打印色域。在前處理和汽蒸條件相同的條件下,對自配墨水與商品墨水的色域進(jìn)行對比,試驗結(jié)果如圖5所示。
圖5中,商品墨水與自配墨水的色域相差在10%之內(nèi),前者在綠色、青色、黃色區(qū)域的打印范圍相對大些,自配墨水在品紅端的色域稍微突出一點。由此看來,雖然前述品紅色自配墨水與商品墨水的K/S值有一定差距,但打印顏色區(qū)域并沒有因此受到很大影響,自配墨水并沒有因為使用常規(guī)染料而使色域明顯減少。
3結(jié)論
部分常規(guī)印花染料可用于配制噴墨印花墨水,經(jīng)壓電式噴頭連續(xù)打印或間歇打印試驗,只要按要求清洗噴頭,不會產(chǎn)生噴頭堵塞現(xiàn)象。墨水的存放穩(wěn)定性完全可以滿足印染企業(yè)常規(guī)生產(chǎn)的要求,且具有較強的價格優(yōu)勢,對印染企業(yè)推廣噴墨印花技術(shù)具有積極的推動作用。
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