[发明专利]用于纺织品印花的混合物和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于纺织品印花的混合物和方法。

背景技术

用于纺织品印花的常用方法是喷墨打印和丝网印刷。

喷墨打印由于计算机技术的快速发展而大范围推广，而在私人领域通常用于在纸上制备彩色照片。该新技术在纺织品印刷中也占有一席之地，并且目前有利地用于小样(Kleinstmetragen)的图案绘制和制备。目前市场定位的喷墨打印系统提供180dpi至720dpi之间的印刷分辨率，并且使用选自反应性、酸性、分散体或颜料性染料的品种的4至16种基色运行。在此情况下，颜料印刷由于可以广泛地应用于不同的基材而具有特别重要及核心的意义。目前取决于印刷分辨率可以达到最高150m²/h的印刷速率，这由于制备时间非常短而足以用于小批量的图案绘制和制备。

虽然通过喷墨打印可以表现出非常灵活地生产高品质上色的纺织品，但是传统的固定方法是突破该技术的限制因素。传统的固定设备，例如蒸汽发生器(Dmpfer)和干燥固定装置，由于其尺寸而不能任意地适用于该革新的印刷方法，从而部分丧失了喷墨打印的优点。在此，特别不利的是必须在单独的加工步骤中以离线方式进行固定。在已知的使用喷墨打印机进行纺织品印花的系统中，使用直接连接在喷墨打印机下游的蒸汽发生器形式的固定设备，其或多或少地允许使用热空气或饱和蒸汽以加热的方式将印刷图案在线固定。其缺点是，为了制成印刷图案，必须将纺织品在最后的加工步骤中进行后续洗涤，以除去预处理的化学物质和未固定的染料部分。该后处理是以已知的方式使用洗涤设备和干燥器进行的。于在线法中制备喷墨打印图案至今尚未实现，因而一直是在按照喷墨法灵活地制备单独的印刷图案时的限制因素。因此，需要能够采用尺寸小并且可以非常灵活地使用的固定装置，这可以通过采用强的UV光源而实现。但前提是开发和使用合适的UV可硬化的印刷油墨。

用于喷墨法的油墨必须满足许多特殊的要求。此外，在配制印刷油墨时，粘度和表面张力发挥着决定性的作用。可使用的喷墨油墨具有与水相似的低于6mPas的油墨粘度以及20至50mN/m的表面张力。为了防止喷嘴内的油墨变干，此外必须添加油墨的吸湿性添加剂，例如乙二醇、尿素或甘油。此外，由于可能腐蚀印刷头，油墨中电解质(盐类)的含量应当尽可能低。为了避免喷嘴堵塞(喷嘴直径小于20μm)，要求微粒尺寸小于1μm。这些印刷油墨的边界条件由打印头的类型加以确定，并且在非常窄的界限以内。颜料性染料的常用浓度通常仅为2％，因为粘合剂的存在可以大幅提高油墨粘度。随着粘合剂含量的增加和颜料含量的增长，油墨粘度部分地大幅提高，从而使油墨的可印刷性变得困难或者完全不可能。因此目前主要还是使用不添加粘合剂的纯颜料油墨，其中通过将印花的材料单独浸渍来施加粘合剂，并随后将印花的纺织品在单独的加工步骤中热固定。

对于喷墨打印和丝网印刷，已经有许多UV可固化的系统投放市场，通常作为100％系统存在并且必须通过加入低粘度的、通常有毒的反应性稀释剂调整至所需的粘度水平。在此，术语100％系统理解为在施加于纺织品上的情况下在固定时完全即100％硬化的系统。该系统由于所用的单体作为在硬化的印刷图案中无法反应掉的残留单体而具有使皮肤过敏的效应和潜在的毒性，因而对于纺织品应用在市场上是不能接受的。为此，该100％系统的应用导致纺织品印刷图案无法接受的硬化操作，因此在市场上是不能接受的。

通过添加相应的低粘度有机溶剂而降低粘度以改善可印刷性的可能性，出于上述生态学的原因而不予考虑，而在纺织品喷墨应用时，特别是在服装领域内不能接受。原则上在纺织品精加工过程中可以考虑使用水可稀释的系统。但是至今在文献中描述的水可稀释的UV可硬化的喷墨应用的印刷油墨包含生物不可降解的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)作为颜料的分散剂，由于其鱼毒性和有毒的分解产物将在不久的将来被禁止使用。此外，在该配制品中还使用其他以甲醛和芳基磺酸的缩合物以及萘磺酸-甲醛缩合物为基础的分散剂，其同样是难以生物降解的，此外具有使皮肤过敏的甲醛的回收问题。DE 197 39 620 A1、DE 197 53 831 A1、DE 197 277 66 A1和DE 197 277 67 A1中描述了此类系统的实例。由于所述的缺点，100％系统和水可稀释的UV可硬化者都不能用于纺织品实践中。

发明内容

本发明的目的在于在纺织品的高品质和功能性的情况下实现尽可能合理并且对环境友好的纺织品印花。