CN102532942A - 一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂及其制备方法，其着色剂组分：发色剂，显色剂，溶剂，非离子表面活性剂。本发明用于对玄武岩纤维或玻璃纤维进行着色，配方独特，配制方法简便，可以均匀的给玄武岩纤维和玻璃纤维着色，着色后的玄武岩纤维和玻璃纤维不易褪色，具有良好的抗水性，并且具有一定的抗酸碱性和抗氧化还原性能，同时可以抵御一定的温度变化。本发明可以为玄武岩纤维和玻璃纤维着各种颜色，使得玄武岩纤维和玻璃纤维的应用范围更加广泛。
Description
技术领域
本发明涉及染料，具体的说是一种着色剂，更具体的说是一种能够在玄武岩纤维和玻璃纤维上染色的着色剂及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有种类繁多，绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好和机械强度高等优点，常被用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，以及电路基板等。
玄武岩纤维是21世纪的新材料，是继碳纤维、芳纶、PPO等纤维之后的一种高技术非金属无机纤维。由于它是以天然火山岩为原料制成的连续玄武岩纤维，具有耐酸碱、绝热绝缘、耐久性好等特点，因此，在建筑桥梁加固补强、混凝土增强、树脂基增强、航空航天等领域有广泛的应用。与其它纤维相比，玄武岩纤维性能高、成本低、市场大，具有良好的性价比和独特的竞争力。
目前市场上的玄武岩纤维和玻璃纤维多为其本色，并没有经过着色的多种颜色的玄武岩纤维和玻璃纤维，随着社会的发展和不同领域的不同需求，颜色单一的玄武岩纤维和玻璃纤维已经不能充分适应市场的发展，从而使玄武岩纤维和玻璃纤维的使用和发展受到限制。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中玄武岩纤维和玻璃纤维颜色单一的不足，提供 一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂及其制备方法。
本发明提供的一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂，其组分按重量份数计为：发色剂0.2～0.4，显色剂11.3～13.6，溶剂83～89，非离子表面活性剂0.25～0.35。
所述的发色剂为红色素16、黄色素37、绿色素5、甲乙结晶紫内酯（蓝色素）和葡萄紫7中的一种或一种以上，这类染料在遇到酸性物质之后显色。显色后形成的物质不溶于水，不易被氧化或者还原，并且不易与酸性或碱性物质反应，同时在不同温度情况下都不易褪色。
所述显色剂为双酚A和水杨酸，其中所述的双酚A和水杨酸的重量比为1:7～9，优选重量比为1:8。只有双酚A和水杨酸的重量比在1:7～9左右，才能即保证着色液拥有良好的显色效果同时使得着色液具有更好的对玄武岩纤维和玻璃纤维的附着性。双酚A和水杨酸均可以使上述染料显色，水杨酸显色效果更佳，但是双酚A可以与染料反应形成一种对纤维有吸附作用的物质，使得着色液的附着性能更佳。
所述的溶剂为丙酮和无水乙醇，其中所述的丙酮和无水乙醇的体积比为1:6～8，优选体积比为1:7。丙酮具有比无水乙醇更加良好的溶解染料的性能，但丙酮有一定毒性且易燃烧爆炸，所以只取少量丙酮而加入大量无水乙醇。
所述的非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦（司盘）或聚山梨酯（吐温）等。表面活性剂的作用是使着色液着色更加均匀，着色后的玄武岩纤维和玻璃纤维更加柔顺光滑，增加玄武岩纤维和玻璃纤维的柔韧性；染料遇酸显色，离子型表面活性剂可能会影响染料的显色效果，所以不能选择离子型表面活性剂。
本发明提供的一种玄武岩纤维和玻璃纤维的着色剂的制备方法，具体步骤是：按上述比例将发色剂和显色剂加入容器中，并加入溶剂，充分搅拌混合使其完全显色，再加入非离子表面活性剂，充分搅拌，制得着色剂。
着色剂在玄武岩纤维或玻璃纤维着色时，将玄武岩纤维或玻璃纤维放入配制好的着色剂中浸泡沾染，10s后取出，晾干。
与现有技术相比，本发明利用新型环保的隐色体染料和与之类似的染料来对玄武岩纤维和玻璃纤维进行着色，着色剂配方独特，着色方法简单，所得玄武岩纤维和玻璃纤维具有多种鲜艳的颜色，且着色鲜艳，牢固不易褪色。本发明将隐色体染料用于玄武岩纤维和玻璃纤维的着色中，此种染料环保性能良好，着色所得产物化学性能稳定。使玄武岩纤维和玻璃纤维更加适用于各个领域。
具体实施方式
下面结合实施例子对本发明做进一步说明。
实施例1、红色着色剂的制备及其着色方法：
称取0.11克红色素16加入烧杯中，加入0.5克双酚A和4克水杨酸，加入5ml丙酮，搅拌，加入35ml无水乙醇充分搅拌显色，加入0.1ml的聚山梨酯（吐温），搅拌后静置。将玄武岩纤维剪短后放入着色液浸泡十秒钟，取出，晾干。
玻璃纤维着色同上。
实施例2、橙色着色剂的制备及其着色方法：
称取0.04克红色素16和0.06克黄色素37加入烧杯中，加入0.5克双酚A和4克水杨酸，加入5ml丙酮，搅拌，加入35ml无水乙醇充分搅拌显色，加入0.1ml的脂肪酸甘油酯，搅拌后静置。将玄武岩纤维剪短后放入着色液浸泡十秒钟，取出，晾干。
玻璃纤维着色同上。
实施例3、绿色着色剂的制备及其着色方法：
称取0.09克绿色素5加入烧杯中，加入0.5克双酚A和4克水杨酸，加入6ml丙酮，搅拌，加入34ml无水乙醇充分搅拌显色，加入0.1ml的脂肪酸甘油酯，搅拌后静置。将玄武岩纤维剪短后放入着色液浸泡十秒钟，取出，晾干。
玻璃纤维着色同上。
实施例4、紫色着色剂的制备及其着色方法：
称取0.11克葡萄紫7加入烧杯中，加入0.5克双酚A和4克水杨酸，加入5ml丙酮，搅拌，加入35ml无水乙醇充分搅拌显色，加入0.1ml的聚山梨酯（吐温），搅拌后静置。将玄武岩纤维剪短后放入着色液浸泡十秒钟，取出，晾干。
玻璃纤维着色同上。
实施例5、蓝色着色剂的制备及其着色方法：
称取0.1克甲乙结晶紫内酯（蓝色素）加入烧杯中，加入0.5克双酚A和4克水杨酸，加入5ml丙酮，搅拌，加入35ml乙醇充分搅拌显色，加入0.1ml的脂肪酸甘油酯，搅拌后静置。将玄武岩纤维剪短后放入着色液浸泡十秒钟，取出，晾干。
玻璃纤维着色同上。
实施例6、黑色着色剂的制备及其着色方法：
称取0.03克红色素16、0.03克绿色素37和0.04克甲乙结晶紫内酯（蓝色素）加入烧杯中，加入0.5克双酚A和4克水杨酸，加入5ml丙酮，搅拌，加入35ml无水乙醇充分搅拌显色，加入0.1ml的脂肪酸甘油酯，搅拌后静置。将玄武岩纤维剪短后放入着色液浸泡十秒钟，取出，晾干。
玻璃纤维着色同上。
用以上实施例的着色剂对玄武岩纤维或玻璃纤维进行着色，所得玄武岩纤维或玻璃纤维着色均匀、鲜艳，将其置于三酸混合液（PH=5）、氢氧化钠溶液（PH=8）、低浓度亚硫酸钠或低浓度高锰酸钾浸泡12小时不褪色；将其置于水中一周不褪色。
Claims (5)
1.一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂，其特征在于，组分按重量份数计：发色剂0.2～0.4，显色剂11.3～13.6，溶剂83～89，非离子表面活性剂0.25～0.35；
所述的发色剂为红色素16、黄色素37、绿色素5、甲乙结晶紫内酯和葡萄紫7中的一种或一种以上；
所述显色剂为双酚A和水杨酸，其双酚A和水杨酸的重量比为1:7～9；
所述的溶剂为丙酮和无水乙醇，其丙酮和无水乙醇的体积比为1:6～8。
2.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂，其特征在于，所述的双酚A和水杨酸的重量比为1:8。
3.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂，其特征在于，所述的丙酮和无水乙醇的体积比为1:7。
4.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂，其特征在于，所述的非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦或聚山梨酯。
5.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维或玻璃纤维的着色剂的制备方法，其特征在于，步骤为：按如权利要求1所述的比例将发色剂和显色剂加入容器中，并加入溶剂，充分搅拌混合使其完全显色，再加入非离子表面活性剂，充分搅拌，制得着色剂。
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