一種以觀音菜提取物為基礎(chǔ)的數(shù)碼噴墨印花墨水的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于天然植物染料的開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種以觀音菜來提取天然染料的制備方法與應(yīng)用。按各組分的重量百分比，將觀音菜提取物、滲透劑、丙烯酸乳液、表面活性劑、二乙烯三胺、殺菌劑和殼聚糖加入到去離子水中，常溫下攪拌均勻，并且添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)體系為堿性，再升溫至60～70℃條件下繼續(xù)攪拌1—3小時，并保溫熟化2—5小時，降至常溫后，將溶液依次經(jīng)過孔徑為0.55μm和0.22μm的膜過濾，得到最終數(shù)碼印花墨水產(chǎn)物。采用本發(fā)明的墨水對織物進行數(shù)碼印花噴印之前，無需對織物進行上漿等前處理工序，縮短了噴印工序，得到的上染后的織物具有良好的水蒸汽可滲透性，賦予織物舒適度。
【專利說明】一種以觀音菜提取物為基礎(chǔ)的數(shù)碼噴墨印花墨水

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于天然植物染料的開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種以觀音菜來提取天然染料的 制備方法與應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 所謂數(shù)碼噴墨印花，是用掃描儀、數(shù)字照相機等輸入手段，將圖案以數(shù)字形式輸入 計算機，經(jīng)過圖像軟件處理后，再通過計算機控制的數(shù)碼噴墨印花機，直接將印花墨水噴射 到各種纖維織物上，印制出所輸入的各種圖案，從而得到各種印花織物。作為數(shù)碼噴墨印花 主要耗材之一的印花墨水，也是決定噴墨印花技術(shù)成功與否的關(guān)鍵性因素。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，常用的印花墨水一般都是小分子染料，主要由染料、分散介質(zhì)、抗菌 齊|J、PH調(diào)節(jié)劑、保濕劑等配制而成，具有了色譜齊全、色彩鮮艷、色濃度高、具有優(yōu)良的水溶 性，制作墨水方便，成本低，易于制成高濃度墨水，穩(wěn)定性好，不易堵塞噴頭，打印質(zhì)量好，適 用于快速噴墨印花等優(yōu)點。
[0004] 但是當(dāng)前市場上，所使用的印花墨水中用的染料基本上都是合成染料，其中含有 大量有害的化學(xué)成分，而當(dāng)采用含有合成染料的印花墨水對衣衫織物進行印花噴墨后，有 害的化學(xué)成分會附在衣物上，與人體皮膚接觸，對皮膚造成危害；其次，在衣衫織物改性領(lǐng) 域中，需要充分考慮到噴墨印花后的織物的水蒸汽可滲透性，當(dāng)衣物被穿著在身上時，高水 蒸汽可滲透性有利于人體產(chǎn)生的汗液形成的水蒸汽通過衣服離開，使人體始終保持相對的 舒適度。在人們?nèi)找孀非蠼】瞪畹慕裉?，開發(fā)高性能、健康環(huán)保、高舒適度的印花噴墨染 色織物為當(dāng)前數(shù)碼噴墨印花墨水發(fā)展的主要趨勢。
[0005] 另一方面，數(shù)碼印花以無接觸方式將墨水準確噴印到織物的表面，因此色牢度相 對較低，因此現(xiàn)有技術(shù)中，在對織物進行數(shù)碼印花噴印之前，需要對織物進行上漿前處理， 以助于提高染料的固色率和色牢度等問題。但是這樣會增加數(shù)碼印花噴印上染的工序。
[0006] 觀音菜，又名補血菜、紫背天葵、天葵、紅水葵、紅天葵等，是以嫩莖葉作菜用的半 栽培種，多年生宿根常綠草本植物，具特殊香味，富含黃酮苷、維生素和鐵、銅、錳等微量元 素，具有清熱解毒、涼血止血、潤燥、止咳化痰、消炎散瘀、消腫等藥效。觀音菜除上述食療保 健作用外，還有具有清除人體內(nèi)自由基，進而實現(xiàn)抗衰老的目的。因此，對觀音菜深入研究 具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有技術(shù)中，采用印花墨水對織物進行噴墨染色 的工藝中，印花墨水中大都含有有害的化學(xué)成分，對皮膚不利；噴墨染色前需要對織物進行 上漿處理，工序復(fù)雜。
[0008] 為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0009] 提供一種以觀音菜提取物作為染料的數(shù)碼印花墨水，該數(shù)碼印花墨水按重量百分 比由以下組分組成：
[0010] 觀音菜提取物 15%-24% 滲透劑 1.5%-3.5% 丙烯酸乳液 8% -16% 表面活性劑 1%-3.5% 二乙烯三胺 3%-6% 殺菌劑 0.5% -1.2% 殼聚糖 0. 8% - 1. 2%
[0011] 其余為去離子水。
[0012] 上述觀音菜提取物可以采用以下的步驟提取：
[0013] (1)首先將觀音菜洗凈、烘干，粉碎至60?90目；
[0014] (2)將步驟（1)中得到的粉碎后的觀音菜粉末，加入到三口燒瓶中，并向該三口 燒瓶中注入乙醇和水的混合溶劑，然后將該三口燒瓶置于50 °C的水浴中預(yù)熱浸泡30- 60min，
[0015] 其中，乙醇和水的混合溶劑中，乙醇和水的體積比為3 :7 - 7 :3，
[0016] 加入到三口燒瓶中的觀音菜粉末，與乙醇和水混合溶劑的質(zhì)量比為1 :10 - 1 :20 ;
[0017] (3)將步驟（2)中預(yù)熱過的三口燒瓶放入微波爐中進行微波強化提取，微波功率 設(shè)定為300-700W，微波提取時間設(shè)定為60-150s，得到提取液；
[0018](4)將步驟（3)中得到的提取液進行離心處理（4000r/min，IOmin)，取上層清液為 染料液；
[0019] (5)將步驟（4)中得到的染料液通過液膜蒸發(fā)濃縮為原來體積的1/2,制成染料濃 縮液；
[0020] (6)將步驟（5)中得到的染料濃縮液經(jīng)高速離心噴霧干燥（進風(fēng)溫度140°C? 160°C，出風(fēng)溫度80°C?90°C)，制成觀音菜植物提取物粉劑。
[0021] 上述滲透劑為NP-10、NP-15 ;
[0022] 上述丙烯酸乳液為純丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液或醋丙乳液；
[0023] 表面活性劑為AE0-7、AE0-5、OP- 10 ;
[0024] 殺菌劑為苯并異噻唑啉酮；
[0025] 上述殼聚糖的脫乙酰度> 90%，粘度<lOOcps。
[0026] 本發(fā)明還提供了一種上述數(shù)碼印花墨水的制備方法，具體步驟為：
[0027] 按照上述配方中各組分的重量百分比，將觀音菜提取物、滲透劑、丙烯酸乳液、表 面活性劑、二乙烯三胺、殺菌劑和殼聚糖加入到去離子水中，常溫下攪拌均勻，并且添加pH 調(diào)節(jié)劑（如氫氧化鈉、碳酸氫鈉、硫酸、鹽酸中的一種或幾種的混合物）調(diào)節(jié)體系為堿性，再 升溫至60?70°C條件下繼續(xù)攪拌1一3小時，并保溫（60?70°C)熟化2- 5小時，降至常 溫后，將溶液依次經(jīng)過孔徑為〇. 55ym和0. 22ym的膜過濾，得到最終數(shù)碼印花墨水產(chǎn)物。
[0028] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明以觀音菜提取物為基礎(chǔ)來制備數(shù)碼印花墨水，采 用觀音菜提取物作為一種天然植物染料，代替了化工合成染料，減少了合成染料在應(yīng)用中 的環(huán)境污染問題和健康問題；
[0029] 采用本發(fā)明的數(shù)碼印花墨水，在保證色牢度的前提下，對織物進行數(shù)碼印花噴印 之前，無需對織物進行上漿等前處理工序，縮短了噴印工序；
[0030] 相比于現(xiàn)有技術(shù)中，需要通過在織物表面制備薄膜壓層或涂覆聚氨酯彈性體等手 段來改善織物的水蒸汽可滲透性而言，本發(fā)明通過將觀音菜提取物引入到噴墨印花墨水中 后，只需要采用常規(guī)的噴墨印花染色技術(shù)，得到的上染后的織物具有良好的水蒸汽可滲透 性，賦予織物舒適度。

【具體實施方式】
[0031] 實施例1
[0032] (1)首先將觀音菜洗凈、烘干，粉碎至70目；
[0033] (2)將步驟⑴中得到的粉碎后的觀音菜粉末，加入到三口燒瓶中，并向該三口燒 瓶中注入乙醇和水的混合溶劑，然后將該三口燒瓶置于50°C的水浴中預(yù)熱浸泡40min，
[0034] 其中，乙醇和水的混合溶劑中，乙醇和水的體積比為7:3，
[0035] 加入到三口燒瓶中的觀音菜粉末，與乙醇和水混合溶劑的質(zhì)量比為1 :15;
[0036] (3)將步驟（2)中預(yù)熱過的三口燒瓶放入微波爐中進行微波強化提取，微波功率 設(shè)定為600W，微波提取時間設(shè)定為120s，得到提取液；
[0037] (4)將步驟（3)中得到的提取液進行離心處理（4000r/min，IOmin)，取上層清液為 染料液；
[0038] (5)將步驟（4)中得到的染料液通過液膜蒸發(fā)濃縮為原來體積的1/2,制成染料濃 縮液；
[0039] (6)將步驟（5)中得到的染料濃縮液經(jīng)高速離心噴霧干燥（進風(fēng)溫度140°C，出風(fēng) 溫度80°C)，制成觀音菜植物提取物粉劑。
[0040] 采用上述方法制備的觀音菜提取物作為植物染料，來制備數(shù)碼印花墨水，各組分 的重量百分比及工藝如下：
[0041] 觀音菜提取物 18% NP-10 2% 純丙乳液（南通生達S-05型號） 12% AEO-5 1.5% 二乙烯三胺 5% 苯并異噻唑啉酮 0.9% 殼聚糖 1% 其余為去離子水。
[0042] 按照上述配方中各組分的重量百分比，將各組分混合，常溫下（25°C)攪拌均勻， 并且添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)體系PH值為8,再升溫至60°C條件下繼續(xù)攪拌2小時，并保溫 (60°C)熟化4小時，降至常溫（25°C)后，將溶液依次經(jīng)過孔徑為0? 55iim和0? 22iim的膜 過濾，得到最終數(shù)碼印花墨水產(chǎn)物。
[0043] 實施例2
[0044] 采用實施例1中的方法制備的觀音菜提取物作為植物染料，來制備數(shù)碼印花墨 水，各組分的重量百分比及工藝如下：
[0045] 觀音菜提取物 15% NP-15 1.5% 醋丙乳液（上海保立佳BLJ-358牌號）16% OP-IO 1%
[0046] 二乙烯三胺 4% 苯并異噻唑啉酮 1% 殼聚糖 1.2%
[0047] 其余為去離子水。
[0048] 按照上述配方中各組分的重量百分比，將各組分混合，以下制備工序同實施例1。
[0049] 實施例3
[0050] 采用實施例1中的方法制備的觀音菜提取物作為植物染料，來制備數(shù)碼印花墨 水，各組分的重量百分比及工藝如下：
[0051] 觀音菜提取物 24% NP-10 3.5% 苯丙乳液（南通生達S-01型號） 10% AEO-5 3% 二乙烯三胺 5% 苯并異噻唑啉酮 1% 殼聚糖 0,8%
[0052] 其余為去離子水。
[0053] 按照上述配方中各組分的重量百分比，將各組分混合，以下制備工序同實施例1。
[0054] 對比實施例1 :
[0055] 采用市售的C.I.活性紅31作為染料，代替實施例1中的觀音菜提取物，數(shù)碼印花 墨水的其余組分與制備工藝均與實施例1相同。
[0056] 對比實施例2 :
[0057] 采用市售的K型一氯均三嗪活性染料（活性紅KE-3B)，代替實施例2中的觀音 菜提取物，數(shù)碼印花墨水的其余組分與制備工藝均與實施例2相同。
[0058] 對比實施例3
[0059] 采用茶葉提取物作為染料，代替實施例3中的觀音菜提取物，數(shù)碼印花墨水的其 余組分與制備工藝均與實施例3相同。
[0060] 其中茶葉提取物的制備方法為：
[0061] 將茶鮮葉粉碎，按照料液重量比為1 : 20將粉碎后的茶鮮葉加入到去離子水中， 在30°C條件下超聲（功率為450W)浸提1小時，過濾，分離出濾液；
[0062] 將上述濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（真空度0? 085兆帕，水浴溫度為70°C)干燥濃縮為 原來濾液體積的1/2,制成染料濃縮液；
[0063] 將上述染料濃縮液經(jīng)高速離心噴霧干燥，制成茶葉提取物粉劑。
[0064]對比實施例4
[0065] 采用陳皮提取物作為染料，代替實施例1中的觀音菜提取物，數(shù)碼印花墨水的其 余組分與制備工藝均與實施例3相同。
[0066] 其中陳皮提取物的制備方法為：
[0067] 將陳皮粉碎，按照料液重量比為1:15將粉碎后的陳皮加入到去離子水中，在 80°C條件下超聲（功率為400W)浸提1小時，過濾，分離出濾液；
[0068] 將上述得到的濾液，采用離心機對濾液在常溫（25°C)下進行離心分離（5000轉(zhuǎn)/ 分，20分鐘），收集上清液，得到透明、澄清的陳皮提取液；
[0069] 將上述得到的陳皮提取液，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（真空度0. 085兆帕，水浴溫度為 70°C)干燥濃縮為原來濾液體積的1/4,制成濃縮液；
[0070] 將上述得到的濃縮液放入超低溫冰箱進行冷凍，冷凍工藝特征為：冷凍溫 度-40°c，冷凍時間12h;待濃縮液完全結(jié)冰后，置于真空冷凍干燥機中進行冷凍干燥，冷阱 溫度-55°C，真空度15Pa，得到凍干的陳皮提取物；
[0071] 將上述得到的陳皮提取物放入高速萬能粉碎機中進行粉碎，轉(zhuǎn)速為20000轉(zhuǎn)/分， 粉碎時間為60s，得到陳皮粉末染料。
[0072] 分別采用實施例1、2、3,以及對比實施例1、2、3、4中制備的數(shù)碼印花墨水，對同 樣的白色真絲織物（原始水蒸汽滲透性為1000(g/m2? 24h))進行噴印染色（采用MIMAKI JV33紡織品數(shù)碼印花機），染色前不對織物進行任何前處理，各實施例的染色工藝均一致。 產(chǎn)品織物上染性能如表1所示。
[0073] 從表1中可以看出，采用市售的合成染料制備的數(shù)碼印花墨水，對織物進行數(shù)碼 印花噴墨染色時，由于沒有進行任何前處理，色牢度相對較低，同時也沒有起到改善織物水 蒸汽滲透性的功效；
[0074] 而采用其他種類的植物染料（如茶葉提取物、陳皮提取物）制備的數(shù)碼印花墨水， 在沒有進行任何織物前處理的情況下，對織物進行數(shù)碼印花噴墨染色時，色牢度和改善織 物水蒸汽滲透性的效果也不理想，說明并非所有植物染料都能夠解決本發(fā)明的技術(shù)問題。
[0075]表1
[0076]

【權(quán)利要求】
1. 一種W觀音菜提取物為基礎(chǔ)的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于：所述的數(shù)碼噴墨印 花墨水按重量百分比計算，由W下組分組成，
2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于；所述的觀音菜提取物的提取 方法為 (1) 首先將觀音菜洗凈、烘干，粉碎至60?90目； (2) 將步驟（1)中得到的粉碎后的觀音菜粉末，加入到H口燒瓶中，并向該H口燒瓶中 注入己醇和水的混合溶劑，然后將該H口燒瓶置于5(TC的水浴中預(yù)熱浸泡30- 60min ; (3) 將步驟（2)中預(yù)熱過的H口燒瓶放入微波爐中進行微波強化提取，微波功率設(shè)定 為300-700W，微波提取時間設(shè)定為60-150s，得到提取液； (4) 將步驟（3)中得到的提取液進行離也處理，取上層清液為染料液； (5) 將步驟（4)中得到的染料液通過液膜蒸發(fā)濃縮，制成染料濃縮液； (6) 將步驟巧）中得到的染料濃縮液經(jīng)高速離也噴霧干燥，制成觀音菜植物提取物粉 劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于：步驟（2)中所述的己醇和水 的混合溶劑中，己醇和水的體積比為3 ;7 - 7 ;3。
4. 如權(quán)利要求2所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于：步驟似中，加入到；口燒瓶 中的觀音菜粉末，與己醇和水混合溶劑的質(zhì)量比為1 ;1〇 - 1 ;20。
5. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于：所述的滲透劑為NP -10或 NP-15。
6. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于；所述的丙帰酸乳液為純丙乳 液、娃丙乳液、苯丙乳液或醋丙乳液。
7. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于；所述的表面活性劑為AEO-7、 AEO-5 或 OP - 10。
8. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼噴墨印花墨水，其特征在于；所述的殺菌劑為苯并異喔哇 晰麗。
【文檔編號】D06P5/30GK104264509SQ201410546963
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】徐福祥, 孫勇, 劉肖 申請人:嘉興市夢迪織造有限公司