專利名稱:一種活性染料廢墨回收方法及回收后再生墨水的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種活性染料廢墨回收方法及回收后再生墨水的應(yīng)用。
背景技術(shù):
我國印花紡織品的年產(chǎn)量約為50 60億m2左右,其中活性染料印花布占70%左右。在普通活性染料印花中,染料的水解與浪費是化學(xué)需氧量和氨氮污染物主要來源之一,同時存在使用即時性等問題,紡織品數(shù)碼噴墨印花技受到術(shù)越來越高的關(guān)注,尤其是活性染料數(shù)碼噴墨印花技術(shù),代表著紡織印花的先進(jìn)技術(shù)和未來的發(fā)展方向?;钚匀玖蠑?shù)碼噴墨印花技術(shù)的應(yīng)用前景良好,但是,數(shù)碼噴墨印花在實際生產(chǎn)過程中還存在著活性染料墨水利用率較低的問題。為了防止墨水堵頭,一般數(shù)碼噴墨印花機(jī)往往每打印2-10米布需要清洗噴頭一次,在紡織品數(shù)碼噴墨印花過程中會產(chǎn)生大量的廢墨。據(jù)不完全統(tǒng)計,每消耗10升印花墨水將廣生I升廢墨,而每I升墨水的價格聞達(dá)300-600RMB不等。目前,印染企業(yè)主要是將廢棄的墨水直接排入污水管道,然后對污水進(jìn)行凈化處理,這樣不僅造成生產(chǎn)成本增加,而且也會加劇廢水量,造成環(huán)境污染,對企業(yè)、對社會來說都是一種浪費。CN100368321C中公開噴墨打印機(jī)墨液廢水處理工藝,該方法包括以下步驟:1)污水匯集階段;2)催化反應(yīng)階段;3)加藥混凝階段;4)沉淀污泥脫水;5)污泥處置階段;6)上清水精密過濾階段;8)反滲透膜過濾階段。該工藝提供了墨液廢水的處理技術(shù),但仍然是一種針對廢液污水的處理技術(shù),未能從源頭上減少污染和提高墨水的利用率。
CN101475227A中公開了染色殘液回用和染料回收處理方法及染色殘液專用處理池,所述染料為酸性染料、直接染料、還原染料和活性染料,包括如下工藝內(nèi)容:1)染色殘液的回用;2)染料的回收;3)染色殘液專用處理池。該工藝?yán)孟嚓P(guān)染色殘液,通過追加染料和助劑的方式,提高其再利用率,一方面由于殘液往往是多染料拼色,容易造成染色色光的不確定性,另一方面,易造成染色不勻、牢度差等問題;通過染色殘液專用處理池回收染料,屬于先污染后治理,其成本較高,工藝時間較長。目前,尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)專門的數(shù)碼噴墨印花活性染料廢墨回收處理方法和工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種活性染料廢墨回收方法及回收后再生墨水的應(yīng)用,本發(fā)明的方法提高了活性染料墨水的再利用率,且回收處理后的再生活性染料墨水與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種活性染料廢墨回收方法,包括以下步驟:I)將數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列(即青色、洋紅色、黃色和黑色系列)進(jìn)行分離,并獨立分色收集;2)將步驟I)中獨立收集的廢墨進(jìn)行濃縮、烘干至恒重;
3)在步驟2)烘干的染料體系中,加入添加劑和去離子水并混合攪拌,然后進(jìn)行乳化和研磨;4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液恒溫放置,然后過濾,得回收處理后的再生活性染料墨水。所述的步驟I)中對廢墨進(jìn)行獨立分色收集,分別按照青色、品紅色、黃色和黑色中的至少一種進(jìn)行獨立收集。所述的步驟2)中的烘干溫度為80 100°C。所述的步驟3)中添加劑為分散劑、保濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑;其中所述的烘干染料體系、分散劑、保濕劑、PH值調(diào)節(jié)劑與去離子水的配比,以質(zhì)量百分比計,如下:烘干染料體系10-30% ;分散劑0.5-5% ;保濕劑3-10% ;pH值調(diào)節(jié)劑0_5% ;余量為去離子水。所述的分散劑采用萘磺酸甲醛縮合物、甲基萘磺酸甲醛縮合物、芐基萘磺酸甲醛縮合物中的至少一種;所述的保濕劑采用N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇、乙醇中的至少一種;所述的PH值調(diào)節(jié)劑采用三羥基氨基甲烷。所述的步驟3)中攪拌時間為0.1 0.5h,乳化時間為0.5 Ih ;所述的研磨設(shè)備采用納米臥式棒式砂磨機(jī)、納米銷棒砂磨機(jī)中的至少一種,研磨介質(zhì)采用0.1 0.3mm的氧
化錯珠。所述的步驟 4)中恒溫放置的溫度為O 4°C,放置時間為24 48h ;所述的過濾先用I μ m水性濾膜過濾一次,再用0.5 μ m水性濾膜過濾兩次。一種利用活性染料廢墨回收方法回收后再生墨水的應(yīng)用,再生墨水能作為噴墨印花墨水、四分色印花專用染料、染色用染料或用于紙張打印。本發(fā)明的有益效果為:首先本發(fā)明按CYMK色系,對數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨或廢墨的獨立分離回收,能減少因傳統(tǒng)集中混色收集直接排污而造成的污水處理負(fù)擔(dān)。其次對獨立分離回收的活性染料余墨或廢墨,通過物理和化學(xué)的處理,達(dá)到正常應(yīng)用水平,提高活性染料墨水的再利用率,且具有方法簡單,成本低廉,時間和人力投入少,并減少環(huán)境污染的特點。所以本發(fā)明中回收處理后的再生活性染料墨水,與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。
圖1為本發(fā)明實施例1中活性染料艷麗牢黑XKS1000廢墨處理后的分子(束膠)粒徑分布圖;圖2為本發(fā)明實施例2中活性染料黃LP_RN40%廢墨處理后的分子(束膠)粒徑分布圖。圖3為本發(fā)明實施例3中活性染料捷特克司紅4B廢墨處理后的分子(束膠)粒徑分布圖。圖4為本發(fā)明實施例4中活性染料捷特克司翠藍(lán)GM廢墨處理后的分子(束膠)粒徑分布圖。
具體實施例方式實施例1
本實施例的一種活性染料廢墨回收方法,包括以下步驟:I)收集數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列進(jìn)行分離,并獨立分色收集;收集到活性染料艷麗牢黑XKS1000廢墨(主要是余墨以及清洗噴頭管道的殘留墨水),從中取500g。2)將步驟I)中獨立收集的活性染料艷麗牢黑XKS1000廢墨,利用旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置對其進(jìn)行濃縮、然后將濃縮物置于烘箱85°C烘燥2h。3)按質(zhì)量百分比包括以下組分:烘干后的活性染料黑27%,甲基萘磺酸甲醛縮合物2%,N-甲基-2-吡咯烷酮6%,乙醇2%,三羥基氨基甲烷0.5%,其余為去離子水。將以上組合混合,充分?jǐn)嚢?.2h。然后對混合溶液在SOOOrpm條件下進(jìn)行乳化0.5h,然后用納米臥式棒式砂磨機(jī)(介質(zhì)為0.1mm氧化鋯珠)進(jìn)行研磨。4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液在0°C條件下恒溫放置48h,然后先用I μ m水性濾膜過濾一次,再用0.5 μ m水性濾膜過濾兩次,即得到回收處理后的再生活性染
料墨水黑。對回收處理后的再生活性染料墨水黑就分子(束膠)粒徑、粘度、表面張力、電導(dǎo)率和鹽度等物理性能進(jìn)行測試,粒徑測試結(jié)果見圖1,其它測試結(jié)果見表1,表I為本實施例回收處理后的活性染料墨水黑物理性能指標(biāo)測試表。圖1和表I結(jié)果表明,回收處理后的活性染料墨水黑能夠滿足噴墨印花活性染料墨水的關(guān)鍵技術(shù)要求。從本實施例可以看出本實施例按CYMK色系,對數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨或廢墨的獨立分離回收,能減少因傳統(tǒng)集中混色收集直接排污而造成的污水處理負(fù)擔(dān)。其次對獨立分離回收的活性染料余墨或廢墨,通過物理和化學(xué)的處理,達(dá)到正常應(yīng)用水平,提高活性染料墨水的再 利用率,且具有方法簡單,成本低廉,時間和人力投入少,并減少環(huán)境污染的特點。所以本實施例中回收處理后的再生活性染料墨水,與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。實施例2I)收集數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列進(jìn)行分離,并獨立分色收集;收集到活性染料黃LP-RN (主要是余墨以及清洗噴頭管道的殘留墨水),從中取500g。2)將步驟I)中獨立收集的活性染料黃LP-RN廢墨,利用旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置對其進(jìn)行濃縮、然后將濃縮物置于烘箱85°C烘燥2h。3)按質(zhì)量百分比包括以下組分:烘干后的活性染料黃12%,β -萘磺酸甲醛縮合物1%,Ν-甲基-2-吡咯烷酮3%,乙醇1.5%,三羥基氨基甲烷0.5%,其余為去離子水。將以上組合混合,充分?jǐn)嚢?.2h。然后對混合溶液在SOOOrpm條件下進(jìn)行乳化0.5h,然后用納米臥式棒式砂磨機(jī)(介質(zhì)為0.1mm氧化鋯珠)進(jìn)行研磨。4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液在0°C條件下恒溫放置48h,然后先用I μ m水性濾膜過濾一次,再用0.5 μ m水性濾膜過濾兩次,即得到回收處理后的再生活性染
料墨水黃。對回收處理后的再生活性染料墨水黃就分子(束膠)粒徑、粘度、表面張力、電導(dǎo)率和鹽度等物理性能進(jìn)行測試,粒徑測試結(jié)果見圖2,其它測試結(jié)果見表2,表2為本實施例回收處理后的活性染料墨水黃物理性能指標(biāo)測試表。圖2和表2結(jié)果表明,回收處理后的活性染料墨水黃能夠滿足噴墨印花活性染料墨水的關(guān)鍵技術(shù)要求。從本實施例可以看出本實施例按CYMK色系,對數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨或廢墨的獨立分離回收,能減少因傳統(tǒng)集中混色收集直接排污而造成的污水處理負(fù)擔(dān)。其次對獨立分離回收的活性染料余墨或廢墨,通過物理和化學(xué)的處理,達(dá)到正常應(yīng)用水平,提高活性染料墨水的再利用率,且具有方法簡單,成本低廉,時間和人力投入少,并減少環(huán)境污染的特點。所以本實施例中回收處理后的再生活性染料墨水,與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。實施例3I)收集數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列進(jìn)行分離,并獨立分色收集;收集到活性染料捷特克司紅4B(主要是余墨以及清洗噴頭管道的殘留墨水),從中取500g。2)將步驟I)中獨立收集的活性染料捷特克司紅4B廢墨,利用旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置對其進(jìn)行濃縮、然后將濃縮物置于烘箱92°C烘燥2h。3)按質(zhì)量百分比包括以下組分:烘干后的活性染料捷特克司紅4Β20%,β -萘磺酸甲醛縮合物2.5%,芐基萘磺酸甲醛縮合物2.5%,乙二醇3%,乙醇4%,三羥基氨基甲烷5%,其余為去離子水。將以上組合混合,充分?jǐn)嚢?.5h。然后對混合溶液在SOOOrpm條件下進(jìn)行乳化lh,然后用納米銷棒砂磨機(jī)(介質(zhì)為0.3mm氧化鋯珠)進(jìn)行研磨。4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液在4°C條件下恒溫放置36h,然后先用
Iμ m水性濾膜過濾一次,再用0.5 μ m水性濾膜過濾兩次,即得到回收處理后的再生活性染料墨水紅。對回收處理 后的再生活性染料墨水紅就分子(束膠)粒徑、粘度、表面張力、電導(dǎo)率和鹽度等物理性能進(jìn)行測試,粒徑測試結(jié)果見圖3,其它測試結(jié)果見表3,表3為本實施例回收處理后的活性染料墨水紅物理性能指標(biāo)測試表。圖3和表3結(jié)果表明,回收處理后的活性染料墨水紅能夠滿足噴墨印花活性染料墨水的關(guān)鍵技術(shù)要求。從本實施例可以看出本實施例按CYMK色系,對數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨或廢墨的獨立分離回收,能減少因傳統(tǒng)集中混色收集直接排污而造成的污水處理負(fù)擔(dān)。其次對獨立分離回收的活性染料余墨或廢墨,通過物理和化學(xué)的處理,達(dá)到正常應(yīng)用水平,提高活性染料墨水的再利用率,且具有方法簡單,成本低廉,時間和人力投入少,并減少環(huán)境污染的特點。所以本實施例中回收處理后的再生活性染料墨水,與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。實施例4I)收集數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列進(jìn)行分離,并獨立分色收集;收集到活性染料捷特克司翠藍(lán)GM(主要是余墨以及清洗噴頭管道的殘留墨水),從中取500g。2)將步驟I)中獨立收集的活性染料捷特克司翠藍(lán)GM廢墨,利用旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置對其進(jìn)行濃縮、然后將濃縮物置于烘箱100°C烘燥2h。3)按質(zhì)量百分比包括以下組分:烘干后的活性染料捷特克司翠藍(lán)GM17%,芐基萘磺酸甲醛縮合物0.5%,N-甲基-2-吡咯烷酮3%,三羥基氨基甲烷3%,其余為去離子水。將以上組合混合,充分?jǐn)嚢?.1h。然后對混合溶液在8000rpm條件下進(jìn)行乳化0.75h,然后用納米銷棒砂磨機(jī)(介質(zhì)為0.2mm氧化鋯珠)進(jìn)行研磨。4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液在2°C條件下恒溫放置24h,然后先用I μ m水性濾膜過濾一次,再用0.5 μ m水性濾膜過濾兩次,即得到回收處理后的再生活性染料墨水翠藍(lán)。對回收處理后的再生活性染料墨水翠藍(lán)就分子(束膠)粒徑、粘度、表面張力、電導(dǎo)率和鹽度等物理性能進(jìn)行測試,粒徑測試結(jié)果見圖4,其它測試結(jié)果見表4,表4為本實施例回收處理后的活性染料墨水翠藍(lán)物理性能指標(biāo)測試表。圖4和表4結(jié)果表明,回收處理后的活性染料墨水翠藍(lán)能夠滿足噴墨印花活性染料墨水的關(guān)鍵技術(shù)要求。從本實施例可以看出本實施例按CYMK色系,對數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨或廢墨的獨立分離回收,能減少因傳統(tǒng)集中混色收集直接排污而造成的污水處理負(fù)擔(dān)。其次對獨立分離回收的活性染料余墨或廢墨,通過物理和化學(xué)的處理,達(dá)到正常應(yīng)用水平,提高活性染料墨水的再利用率,且具有方法簡單,成本低廉,時間和人力投入少,并減少環(huán)境污染的特點。所以本實施例中回收處理后的再生活性染料墨水,與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。實施例5應(yīng)用實施例:將實施例1至實施例4中所得到的再生活性染料墨水其物理性能指標(biāo)基本能滿足數(shù)碼噴墨印花對染料的要求,將它們應(yīng)用于數(shù)碼噴墨印花小樣機(jī)中未見堵塞噴頭、斷線等不良現(xiàn)象,且印花色牢度較好。將實施例1至實施例4中所得到的再生活性染料墨水應(yīng)用于棉織物60°C浸染染色中,由于染料中含鹽量較 少(均在0.5%以下),因此染色時元明粉的用量增加了 80%,染色深度稍淺,固色率一般。將實施例1至實施例4中所得到的再生活性染料墨水應(yīng)用于愛普生噴墨紙張打印中,連續(xù)滿幅正反打印5張A4紙后測試噴頭堵塞情況,沒有發(fā)現(xiàn)斷線。綜上所述,通過本發(fā)明中實施例1-實施例4中的回收方法得到的再生墨水與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。表I
物理指標(biāo)粘度(mPa*S) 表而張力(mN/m) 電導(dǎo)率(μ s/cm) 鹽度(%)
活性染料墨水
m6,536.578300.42
里表 2
物理指標(biāo)粘度(mPa S) 表面張力(mN/m)電導(dǎo)率(μ s/cm) 鹽度(V)
活性染料墨水
Λ: 4.1 38.4 5330 0.28 黃_____表 權(quán)利要求
1.一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于:包括以下步驟: 1)將數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列進(jìn)行分離,并獨立分色收集; 2)將步驟I)中獨立收集的廢墨進(jìn)行濃縮、烘干至恒重; 3)在步驟2)烘干的染料體系中,加入添加劑和去離子水并混合攪拌,然后進(jìn)行乳化和研磨; 4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液恒溫放置,然后過濾,得回收處理后的再生活性染料墨水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于:所述的步驟I)中對廢墨進(jìn)行獨立分色收集,分別按照青色、品紅色、黃色和黑色中的至少一種進(jìn)行獨立收集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于:所述的步驟2)中的烘干溫度為80 100°C。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于所述的步驟3)中添加劑為分散劑、保濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑;其中所述的烘干染料體系、分散劑、保濕劑、pH值調(diào)節(jié)劑與去離子水的配比,以質(zhì)量百分比計,如下:烘干染料體系10-30% ;分散劑0.5-5% ;保濕劑3-10% ;pH值調(diào)節(jié)劑0-5% ;余量為去離子水。
5.根據(jù)權(quán)利4所述的一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于:所述的分散劑采用β -萘磺酸甲醛縮合物、甲基萘磺酸甲醛縮合物、芐基萘磺酸甲醛縮合物中的至少一種;所述的保濕劑采用N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇、乙醇中的至少一種;所述的pH值調(diào)節(jié)劑采用三羥基氨基甲烷。`
6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于:所述的步驟3)中攪拌時間為0.1 0.5h,乳化時間為0.5 Ih ;所述的研磨設(shè)備采用納米臥式棒式砂磨機(jī)、納米銷棒砂磨機(jī)中的至少一種,研磨介質(zhì)采用0.1 0.3mm的氧化鋯珠。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的一種活性染料廢墨回收方法,其特征在于:所述的步驟4)中恒溫放置的溫度為O 4°C,放置時間為24 48h ;所述的過濾先用I μ m水性濾膜過濾一次,再用0.5 μ m水性濾膜過濾兩次。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的活性染料廢墨回收方法回收后再生墨水的應(yīng)用,其特征在于:再生墨水能作為噴墨印花墨水、四分色印花專用染料、染色用染料或用于紙張打印。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活性染料廢墨回收方法及回收后再生墨水的應(yīng)用,包括以下步驟1)將數(shù)碼噴墨印花活性染料余墨及清洗噴頭所產(chǎn)生的廢墨,按CMYK色彩模式系列進(jìn)行分離,并獨立分色收集;2)將步驟1)中獨立收集的廢墨進(jìn)行濃縮、烘干至恒重;3)在步驟2)烘干的染料體系中,加入添加劑和去離子水并混合攪拌,然后進(jìn)行乳化和研磨;4)將步驟3)研磨后的活性染料墨水溶液恒溫放置,然后過濾,得回收處理后的再生活性染料墨水。再生墨水能作為噴墨印花墨水、四分色印花專用染料、染色用染料或用于紙張打印。本發(fā)明方法提高了活性染料墨水的再利用率,且回收處理后的再生活性染料墨水與原墨水相比,具有較為接近的色光、物理指標(biāo)和應(yīng)用性能。
文檔編號D06P3/66GK103224728SQ20131015292
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者項偉, 全瓊瑛, 楊宏林, 樓永平, 酈可成 申請人:浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院