CN106221380A - 一种环保型水性颜料色浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型水性颜料色浆，包括以下组成与组分：颜料8‑30份；聚乙烯醇缩丁醛0.5‑3份；羟丙基甲基纤维素0.5‑3份；乙基纤维素0.1‑1份；润湿分散剂0.1‑2份；助剂0.1‑1份；去离子水75‑90份。本发明制备的环保型水性颜料用于对织物进行印染，上色后的织物耐干洗牢度高、水洗色牢度高，耐水色牢度好，耐摩擦，耐光色牢度好，上色时间快且环保无污染，各项指标均符合国内及欧盟标准。

Description

一种环保型水性颜料色浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及印染色浆领域，特别是一种环保型水性颜料色浆及其制备方法。
背景技术
环保型水性颜料色浆是纺织印染中用量较大的一种原料，广泛用于纺织、纸箱、印刷等行业。目前，国内纺织印染主要是用染料在染缸里进行染色，印染上色时间长，产生污水量大，每吨坯布约产生20吨废水，耗电量高，成本增加。近年来，各国对环境问题和污染公害的重视，都在致力于研究环保型清洁生产工艺。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种环保型水性颜料色浆及其制备方法，可以完全解决上述技术问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
颜料8-30份；
聚乙烯醇缩丁醛0.5-3份；
羟丙基甲基纤维素0.5-3份；
乙基纤维素0.1-1份；
润湿分散剂0.1-2份；
助剂0.1-1份；
去离子水75-90份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的15wt％-17wt％。
聚乙烯醇缩丁醛是由聚乙烯醇与丁醛在酸催化下的缩合产物，呈白色或黄色粉末状，具有优良的透明性、耐紫外线性、成膜性、耐寒性、耐冲击性和高抗张强度，可以作为优良的粘结剂。在PVB树脂中含有缩丁醛基、羟基和乙酰氧基三种官能团，其中乙酰氧基是由于聚醋酸乙烯酯水解不完全而残余的。聚乙烯醇缩丁醛的物理、化学性质如溶解性、相容性、溶液粘度、力学性能以及同其他树脂的反应能力等，均与以上三个基团组成有关，羟基能增加树脂在水中的溶解性，能提供较强的抗撕裂强度及粘接性。缩丁醛基值增加，在酮类、醇类、氯代烃类和芳香类等溶剂中的相容性增加，同时提高分子链的强度及非结晶性；乙酰氧基值增加则耐水性增加。
进一步地，所述的颜料为分散红86、分散红60、分散红9、分散红364、分散红167、分散红3、分散红1、分散红54、分散红98、分散红134、分散红107、分散红73、分散红135、分散红177、分散红127、分散红92、分散红152、分散红153、分散红97、分散红191、分散红184、分散红359、分散红RLZ、分散红206、分散红72、分散红91、分散红2B、分散红343、分散红167、分散红P-4G、分散红82、分散红74、分散紫28、分散紫17、分散紫26、分散紫33、分散紫93、分散紫77、分散紫93、分散紫63、分散蓝72、分散蓝183、分散蓝14、分散蓝3、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝81、分散蓝93、分散蓝79、分散蓝134、分散蓝27、分散蓝77、分散蓝165、分散蓝291G、分散蓝291、分散蓝257、分散蓝301、分散蓝333、分散蓝367、分散蓝A、分散蓝CR、分散蓝102、分散蓝H-BGL、分散橙44、分散橙30、分散橙5、分散橙61、分散橙76、分散橙29、分散橙73、分散橙25、分散橙31、分散橙3、分散橙29、分散橙104、分散黄54、分散黄64、分散棕1、分散黄232、分散黄163、分散棕19、分散金黄E-3RL、分散黄M-FL、分散黄104、分散黄79、分散黄7903、分散重氮黑3BF中的任意一种或几种的混合物。
进一步地，所述的润湿分散剂为在常压下沸点为150℃以上的多元醇。
进一步地，所述的润湿分散剂为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、分子量在2000以下的聚乙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、内消旋赤藓糖醇、季戊四醇、巯基乙醇、BYK-2010中的一种或几种的混合物。
进一步地，所述的助剂为消泡剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、氯清除剂、润滑剂、阻燃剂、填充剂或抗菌剂中任意一种或几种的混合物。
利用本发明方法制得的环保型水性颜料色浆，对织物进行上色的过程是：将该环保型水性颜料色浆在上色定型设备的浸染槽中加水稀释至所需浓度得到染料，再将待染色织物置于浸染槽中浸染15-25min，开启上色定型设备的压辊滚轮按钮，让浸染过的织物经压辊穿过上色定型设备，挤压掉多余的染料，将上色定型设备的温度调至170～190℃，染色即可。本染色方法一次成型，无其他工序，彻底颠覆了传统意义上的印染工艺，将原来的染色周期从数小时缩短到上色时间每分钟100多米成品，无任何污染，污水实现零排放，既节约了时间，降低了生产成本，又环保无污染。
其中，所述的织物包括合成纤维和天然纤维，所述的天然纤维包括棉散纤、棉针织织物、筒子纱、纱线、纱线的机织织物、针织织物和非织造织物，还包括棉花、大麻等的纤维相混纺的制品，所述的合成纤维包括丝、聚碳酸酯、尼龙、涤纶、锦纶或者聚酯纤维等。
本发明制备的环保型水性颜料用于对织物进行印染，上色后的织物耐干洗牢度高、水洗色牢度高，耐水色牢度好，耐摩擦，耐光色牢度好，上色时间快且环保无污染，各项指标均符合国内及欧盟标准。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散红-86 30份；聚乙烯醇缩丁醛0.5份；羟丙基甲基纤维素3份；乙基纤维素1份；分子量在2000以下的聚乙二醇2份；消泡剂0.2份、抗氧剂0.7份、热稳定剂0.1份；去离子水90份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的15wt％。
利用本发明方法制得的环保型水性颜料色浆，对织物进行上色的过程是：将该环保型水性颜料色浆在上色定型设备的浸染槽中加水稀释至所需浓度得到染料，再将待染色织物置于浸染槽中浸染15-25min，开启上色定型设备的压辊滚轮按钮，让浸染过的织物经压辊穿过上色定型设备，挤压掉多余的染料，将上色定型设备的温度调至170～190℃，染色即可。本染色方法一次成型，无其他工序，彻底颠覆了传统意义上的印染工艺，将原来的染色周期从数小时缩短到上色时间每分钟100多米成品，无任何污染，污水实现零排放，既节约了时间，降低了生产成本，又环保无污染。
其中，所述的织物包括合成纤维和天然纤维，所述的天然纤维包括棉散纤、棉针织织物、筒子纱、纱线、纱线的机织织物、针织织物和非织造织物，还包括棉花、大麻等的纤维相混纺的制品，所述的合成纤维包括丝、聚碳酸酯、尼龙、涤纶、锦纶或者聚酯纤维等。
本发明制备的环保型水性颜料用于对织物进行印染，上色后的织物耐晒牢度高、水洗色牢度高，上色时间快且环保无污染，各项指标均符合国内及欧盟标准。
实施例2：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散紫-28 8份；聚乙烯醇缩丁醛0.5份；羟丙基甲基纤维素0.5份；乙基纤维素0.1份；BYK-2010 0.1份；抗静电剂0.1份；去离子水75份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的17wt％。
实施例3：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散蓝72 15份；聚乙烯醇缩丁醛2份；羟丙基甲基纤维素1份；乙基纤维素0.5份；二乙二醇0.5份、三乙二醇0.5份、四乙二醇0.5份、润滑剂0.05份、阻燃剂0.05份、填充剂0.15份；去离子水80份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的16wt％。
实施例4：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散橙44 20份；聚乙烯醇缩丁醛2.5份；羟丙基甲基纤维素2.8份；乙基纤维素0.9份；1,3-丁二醇0.5份、1,2-戊二醇0.2份、1,5-戊二醇0.3份、1,2-己二醇0.1份、1,6-己二醇0.1份、抗静电剂0.3份、氯清除剂0.3份、润滑剂0.3份；去离子水88份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的16wt％。
实施例5：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散棕19 25份；聚乙烯醇缩丁醛0.6份；羟丙基甲基纤维素2.4份；
乙基纤维素0.95份；内消旋赤藓糖醇0.1份、季戊四醇0.2份、巯基乙醇0.1份；消泡剂0.1份、润滑剂0.1份、阻燃剂0.1份、填充剂0.1份、抗菌剂0.1份；去离子水78份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的15.5wt％。
实施例6：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散黄M-FL 8.5份；聚乙烯醇缩丁醛1.8份；羟丙基甲基纤维素1.5份；乙基纤维素0.8份；二丙二醇0.1份、三丙二醇0.1份、1,3-丙二醇0.1份、异亚丙基二醇0.1份；抗氧剂0.2份、热稳定剂0.1份、抗静电剂0.1份、抗菌剂0.1份；去离子水76份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的16.7wt％。
实施例7：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散重氮黑3BF 25份；聚乙烯醇缩丁醛1份；羟丙基甲基纤维素3份；乙基纤维素0.9份；1,5-戊二醇0.1份、1,2-己二醇0.1份、1,6-己二醇0.1份、1,2,6-己三醇0.1份、1,8-辛二醇0.1份、1,2-辛二醇0.1份、内消旋赤藓糖醇0.1份；消泡剂0.1份、抗氧剂0.1份、热稳定剂0.1份、抗静电剂0.1份、氯清除剂0.1份、润滑剂0.1份、阻燃剂0.1份、填充剂0.1份或抗菌剂0.1份；去离子水90份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的15.5wt％。
实施例8：
一种环保型水性颜料色浆，以重量份计，包括以下组成与组分：
分散红86、分散红60、分散红9、分散红364、分散红167、分散红3、分散红1、分散红54、分散红98、分散红134、分散红107、分散红73、分散红135、分散红177、分散红127、分散红92、分散红152、分散红153、分散红97、分散红191、分散红184、分散红359、分散红RLZ、分散红206、分散红72、分散红91、分散红2B、分散红343、分散红167、分散红P-4G、分散红82、分散红74、分散紫28、分散紫17、分散紫26、分散紫33、分散紫93、分散紫77、分散紫93、分散紫63、分散蓝72、分散蓝183、分散蓝14、分散蓝3、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝81、分散蓝93、分散蓝79、分散蓝134、分散蓝27、分散蓝77、分散蓝165、分散蓝291G、分散蓝291、分散蓝257、分散蓝301、分散蓝333、分散蓝367、分散蓝A、分散蓝CR、分散蓝102、分散蓝H-BGL、分散橙44、分散橙30、分散橙5、分散橙61、分散橙76、分散橙29、分散橙73、分散橙25、分散橙31、分散橙3、分散橙29、分散橙104、分散黄54、分散黄64、分散棕1、分散黄232、分散黄163、分散棕19、分散金黄E-3RL、分散黄M-FL、分散黄104、分散黄79、分散黄7903、分散重氮黑3BF各0.3份；聚乙烯醇缩丁醛0.5份；羟丙基甲基纤维素0.5份；乙基纤维素1份；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、季戊四醇、巯基乙醇各0.1份；消泡剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、氯清除剂、润滑剂、阻燃剂、填充剂或抗菌剂各0.1份；去离子水85份。
该环保型水性颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
进一步地，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的17wt％。
性能评价：
通过国家标准，对经本发明各实施例所得色浆作为染料染色之后的织物进行性能测试，其中实施例1-8的织物，纤维含量符合FZ/T 01053的规定；甲醛含量(mg/kg)、pH值、可分解致癌芳香胺染料(mg/kg)、异味四个指标符合GB18401的规定。其余测试结果如下表1-2所示：
表1：所测项目及测试方法
表2：实施例1-8的测试数据
由以上数据显示：本发明制备的环保型水性颜料用于对织物进行印染，上色后的织物耐干洗牢度高、水洗色牢度高，耐水色牢度好，耐摩擦，耐光色牢度好，上色时间快且环保无污染，各项指标均符合国内及欧盟标准。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环保型水性颜料色浆，其特征在于，以重量份计，包括以下组成与组分：
颜料8-30份；
聚乙烯醇缩丁醛0.5-3份；
羟丙基甲基纤维素0.5-3份；
乙基纤维素0.1-1份；
润湿分散剂0.1-2份；
助剂0.1-1份；
去离子水75-90份。
2.一种如权利要求1所述的环保型水性颜料色浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配方称取各物质，先将一部分去离子水与一部分助剂在搅拌釜中混合均匀，再向搅拌釜中加入聚乙烯醇缩丁醛、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素搅拌均匀，再加入剩余的去离子水、润湿分散剂、颜料和剩余的助剂混合均匀，将上述混合物搅拌分散30min，再经三级串联研磨器研磨，直至颗粒直径小于5μm。
3.根据权利要求1或2所述的环保型水性颜料色浆，其特征在于，所述的聚乙烯醇缩丁醛中羟基含量占聚乙烯醇缩丁醛总量的15wt％-17wt％。
4.根据权利要求1或2所述的环保型水性颜料色浆，其特征在于，所述的颜料为分散红86、分散红60、分散红9、分散红364、分散红167、分散红3、分散红1、分散红54、分散红98、分散红134、分散红107、分散红73、分散红135、分散红177、分散红127、分散红92、分散红152、分散红153、分散红97、分散红191、分散红184、分散红359、分散红RLZ、分散红206、分散红72、分散红91、分散红2B、分散红343、分散红167、分散红P-4G、分散红82、分散红74、分散紫28、分散紫17、分散紫26、分散紫33、分散紫93、分散紫77、分散紫93、分散紫63、分散蓝72、分散蓝183、分散蓝14、分散蓝3、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝81、分散蓝93、分散蓝79、分散蓝134、分散蓝27、分散蓝77、分散蓝165、分散蓝291G、分散蓝291、分散蓝257、分散蓝301、分散蓝333、分散蓝367、分散蓝A、分散蓝CR、分散蓝102、分散蓝H-BGL、分散橙44、分散橙30、分散橙5、分散橙61、分散橙76、分散橙29、分散橙73、分散橙25、分散橙31、分散橙3、分散橙29、分散橙104、分散黄54、分散黄64、分散棕1、分散黄232、分散黄163、分散棕19、分散金黄E-3RL、分散黄M-FL、分散黄104、分散黄79、分散黄7903、分散重氮黑3BF中的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的环保型水性颜料色浆，其特征在于，所述的润湿分散剂为在常压下沸点为150℃以上的多元醇。
6.根据权利要求5所述的环保型水性颜料色浆，其特征在于，所述的润湿分散剂为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、分子量在2000以下的聚乙二醇、1,3-丙二醇、异亚丙基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、内消旋赤藓糖醇、季戊四醇、巯基乙醇、BYK-2010中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的环保型水性颜料色浆，其特征在于，所述的助剂为消泡剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、氯清除剂、润滑剂、阻燃剂、填充剂或抗菌剂中任意一种或几种的混合物。
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