噴墨印花技術正引領紡織品印染行業的數字化革命。噴墨印花墨水在顆粒粒徑、懸浮穩定性和結晶控制方面要求更為苛刻，其性能直接決定了印制效果及印花系統的穩定性。在中國，分散墨水是數碼噴墨印花墨水的主流選擇，2023年其市場份額占70%以上，其中，約10%為高溫型墨水用于直噴，90%為熱升華墨水用于熱轉印。而提高分散墨水品質的核心技術，在于分散染料的超細化。

2023年中國紡織品數碼噴墨印花墨水市場份額
（資料來源：中國印染行業協會）

一、 為何需要超細化？

分散染料的超細化即借助于分散劑，在研磨介質的作用下，將分散染料研磨成很小的顆粒，形成分散均勻穩定性好的分散液。超細分散染料的顆粒細度可以達到100-200nm，甚至更小。

1.防止堵塞噴頭：噴墨噴頭孔徑微小，常見的工業噴頭直徑在10-50μm，染料顆粒必須遠小于孔徑，避免在噴嘴內壁積聚或堵塞，影響印花設備的壽命。

2.提升印花品質：更小的顆粒帶來更大的比表面積，有助于提高顏色強度（K/S值）和印花清晰度。

3.適應工藝發展：現階段研究的超臨界溶液法、微膠囊法、數碼印花等分散染料的上染方式，以及超細纖維、新型合成纖維等分散染料的染色主體，都對使用時染料的粒徑提出更高的要求。

二、 核心技術：研磨與分級的精密協作

1. 工業化生產方式：以物理研磨為主導

基于分散染料粒徑對其染色性能的影響，各種物理和化學的染料細化分散方法得到了關注。

·化學法：微乳液聚合技術和溶劑法等；

·物理法：機械研磨法、高壓均質法和超聲波法等。

但從實際生產應用看，通過物理方式粉碎依然是目前相對成熟且最常用的工業化生產方式。其中濕磨工藝效率高、能耗小、無粉塵污染，研磨得到的粒度明顯優于干磨工藝。

目前，分散染料細化分散用設備主要傾向于高壓均質機、高剪切均質機、高速切割粉碎機、膠體磨機、攪拌磨機、行星式球磨機、砂磨機等多種類型。為了追求更高的效率和更窄的粒徑分布，業界常采用“串聯”預磨細化工藝，例如先用膠體磨或砂磨機進行粗磨和預分散，再通過高壓均質機進行最終的精細化和均質化處理，從而實現節能高效的綜合加工目標。

超細粉碎工藝流程

2.關鍵質控步驟：分級處理

對分散染料而言，染料粒徑的分布不勻將導致染料聚集沉降，嚴重影響紡織產品的印染加工質量。在染料的研磨過程中進行粉體的分級處理，是保證質量的關鍵步驟。

在超細粉體制備中，“過粉碎”和“團聚”是兩大頑疾。研磨過程中進行粉體的分級處理，及時收取達標的細顆粒，避免細顆粒的過粉碎或重新團聚；而粗顆粒返回研磨機再細化，形成閉路循環。這不僅顯著提高了染料粉碎效率，增加粒徑分布均勻性，同時減少設備磨損和整體能耗。常用的濕法分級設備主要有水力旋流器和臥式螺旋離心分級機。

三、 分散染料超細化的影響因素

分散染料的粒徑及其分布與其研磨細化工藝諸多因素密切相關，包括染料的結構、晶型、分散劑、研磨介質、研磨時間等。

分散染料細化分散的影響因素及其要點

四、 展望

相對于早已普及的微米級分散染料生產技術，隨著消費水平升級以及人們對染料行業下游產品要求的提高，超細納米化分散染料具有廣闊的應用前景。行業正面臨以下挑戰與發展方向：

1.新技術產業化：超聲波技術、微乳液法等方法需進一步探索其產業化應用的可行性。

2.工藝定制化：不同分散染料適用的最佳分散劑和研磨工藝各不相同，需進行針對性試驗。

3.成本與效益的平衡：細化分散是高能耗過程，企業需優化設備與工藝，在提升產品附加值的同時控制成本。

分散染料的超細化是連接現代噴墨打印技術與高品質紡織品制造的關鍵橋梁。通過精密的“研磨-分級”協同工藝，深入理解與控制各影響因素，才能制備出高性能、高穩定性的分散墨水，從而推動整個紡織品數碼噴墨印花行業向更高質量、更高效率和更環保的方向發展。

參考文獻：

[1] 邱靖斯,劉越.分散染料的細化分散及其對粒徑影響研究進展[J].紡織學報,2021

[2] 劉敬秀.分散染料噴墨熱轉移印花墨水的制備及其應用[D].東華大學,2016.

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