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数码印花作为数字信息技术与纺织印花结合的新技术,以其生产周期短、色彩丰富、节能环保等优点,成为纺织行业产业升级和技术创新的主流方向。喷墨墨水制备是数码印花应用中的核心技术,由于国外对墨水技术的垄断,国产优质墨水较少。较高的墨水成本阻碍了数码印花的普及,纺织印染企业无法规模化应用。墨水制备技术国产化是降低工业级数码印花成本的有效方法。不同数码印花机使用的喷头不同,相互之间墨水也不能通用。各喷头厂家提供的进口墨水价格较高,墨水制备又存在许多技术难点,如墨水的组成、配置工艺和贮存稳定性等。针对这些问题,本课题以市场上占有率较高的理光Gen5喷头为基础,对活性染料分子与墨水中其他分子的反应进行研究,特别是染料分子与多元醇分子和水分子的竞争反应,确定了活性染料喷墨墨水中材料的匹配和评估方法,并对匹配方案的性能进行评估。测试不同厂家活性染料的纯度,选择Everzol~?P系列活性染料。通过对活性染料的醇解和水解竞争反应的研究,分析不同材料对活性染料分子与纤维素分子反应的影响,优选出墨水的制备材料有:PVP K-90、Dynol 607、EH-9、EG、α-吡咯烷酮、1,5-戊二醇、TEOA和MIT。分析活性染料浓度与固色率、K/S值的关系,确定活性染料分子与纤维素分子反应的最佳质量分数为7%~12%;分析材料加入对墨滴飞行轨迹、速度和形态的影响,确定材料的质量分数为:PVP K-90 1.5%、EH-9 0.1%~0.5%、α-吡咯烷酮30%或者EG 5%和α-吡咯烷酮20%配合使用;理光Gen 5喷头用墨水的粘度为8~15mPa·s,表面张力为33~37mN/m。使用正交实验法确定的最佳匹配方案为:Everzol~?Turq.P-A 9%,PVP K-901.2%,EH-9 0.3%,EG 5%,α-吡咯烷酮20%,TEOA 0.15%,MIT 0.2%;Everzol~?Red CP-4B 9%,PVP K-90 1.2%,EH-9 0.3%,EG 5%,α-吡咯烷酮20%,TEOA0.2%,MIT 0.2%;Everzol~?Yellow P-6GS 10%,PVP K-90 1.5%,EH-9 0.5%,EG5%,α-吡咯烷酮20%,TEOA 0.15%,MIT 0.2%。测试配方墨水和进口墨水的各项性能,对比发现配方墨水的贮存稳定性优异,理化指标和应用性能与进口墨水相近,可以替代进口墨水,且配方墨水的综合成本在100元/公斤以内,远低于市场上400~500元/公斤的进口墨水。通过研究活性染料分子与多元醇分子和水分子的竞争反应,为活性染料喷墨墨水中材料的选择提供了理论依据;通过研究不同材料对墨水喷射性能的影响,确定了工业级数码印花活性染料喷墨墨水中材料的匹配方案和Gen 5喷头用墨水的物理化学指标。这为墨水制备技术的国产化提供了参考,使用配方墨水替代进口墨水,降低了工业级数码印花成本,促进了“绿色纺织品”的发展。