墨水作為噴墨印花的重要耗材,是決定噴印順利進行的關鍵因素之一。噴墨印花墨水一般由色素、水、有機溶劑和添加劑(如防菌劑、分散劑、pH調節劑、保濕劑等)等組成。目前噴墨印花所使用的墨水大部分是染料墨水,其存在以下缺點:噴墨印花工藝複雜;耗能好水多;產生廢水多;對織物不具有通用性。

顏料墨水噴墨印花具有諸多優點:對不同的纖維具有通用性;占地麵積小,應用工藝簡單;批量靈活,可以實現個性化電子商務消費;無染料和助劑的廢棄和浪費,無汙水排放,是一種真正的環保型印染技術。無論是染料墨水還是顏料墨水,噴印時均存在堵塞噴頭的問題。本論文研究了超細顏料水性分散體係的噴射性能。

前言部分介紹了超細顏料分散體係的製備及性能研究、壓電式噴墨工作原理、噴射性能研究方法及進展,引出課題的研究內容、目的及意義。實驗部分列出了實驗過程中用到的各種藥品和儀器;分散體係配方、配製方法及理化指標測試方法;噴射性能測試方法。根據超細顏料水性分散體係的粘度大小,論文將研究內容分為高粘度分散體係(8-10mPa·s)和低粘度分散體係(2-8mPa·s)。針對高粘度分散體係,借助噴墨情況觀察儀測試噴墨性能;研究了表麵張力、抑泡消泡性能等指標對體係噴射性能的影響;分別采用分散機9000rpm高速剪切15min、超聲波1000w處理10min兩種方法,對高粘度分散體係進行模擬噴射時的高頻剪切處理,分析了處理引起體係粘度的變化與噴射性能的關係。

針對低粘度分散體係,采用Mimaki JV4-180數碼寫真機測試噴射性能,用紙條記錄測試結果;分析了多元醇種類及用量對體係過濾時間、粘度、表麵張力的影響;探討了多元醇的種類及用量對噴射性能的影響。 結果表明,高粘度範圍之內的分散體係,其粘度高噴射時容易造成斜噴、墨點跳動,進而引起斷墨;體係表麵張力較高噴射時會倒吸空氣進入噴頭,容易出現墨滴飛濺。抑泡消泡性能是噴射性能的必要條件,體係的噴射性能好則抑泡消泡性能必須好,反過來不一定成立;超聲波模擬剪切引起體係粘度的變化與噴射性能的關係十分明顯。

低粘度分散體係,經70℃處理24h後,體係的粒徑變化較小,表明甘油、二甘醇、1,2-丙二醇與研究的超細顏料水性分散體係都具有較好的相容性。甘油、二甘醇、1,2-丙二醇用量為10%和15%時,體係的過濾時間較短,噴射性能較好;增加多元醇的用量會增加體係粘度,增加噴射時的堵孔數,降低噴射性能;增加多元醇用量會稍微降低體係的表麵張力,不能說明表麵張力對噴射性能的影響。