CN111188210A - 一种新型涤纶染色优化剂的制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型涤纶染色优化剂的制备和应用，其中，新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于，新型涤纶染色优化剂包括匀染剂，所述匀染剂按重量份配置，包括以下组分：水溶性聚酯化合物及其衍生物10～30份；表面活性剂0～15份；分散剂0～15份。

Description

一种新型涤纶染色优化剂的制备和应用
技术领域
本发明涉及一种新型涤纶染色优化剂的制备和应用，属于纺织印染助剂领域。
背景技术
涤纶又称为聚酯纤维，由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯，经纺丝后所得的合成纤维。工业化大量生产的聚酯纤维是以对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶纤维是当今使用领域最广，产量最大的合成纤维。由于组成涤纶纤维的聚酯高分子结构紧密，且疏水性较强，必须采用分散染料高温高压法进行染色。在涤纶分散染料染色中，为了获得较好的染色重现性，减少缸差，染浴中应主要控制pH值、杂质、水硬度、金属离子、匀染性等因素，染色时需加入酸以保持pH值在4.5—5.5范围内，加入螯合剂以达到螯合钙镁铁等金属离子的目的，加入匀染剂使染料缓慢匀速上染并实现移染。
近年来，随着绿色环保理念在全世界范围内的回归，新型的纤维纺丝织造技术由此应运而生。通过利用易收缩、多组分、双层、高密的仿棉纤维和创新织造技术的应用，开发了很多新型面料，如双层防绒直充春亚纺。该织物避免了涂层、复合等工艺，从而减少了加工过程中化学品的引入，但也给现行的染整工艺带来了新难度，主要表现为：
1)这类织物在织造时加入油剂蜡质较多，上浆量也会比常规涤纶高，如果退浆精炼不充分，织物上残余的浆料和油剂会带入酸性染浴中，易产生雾色，色污，色点等问题。
2)由于织物是在高温酸性条件下染色，织物本身低聚物会向纤维表面转移，与水中的钙镁离子结合产生不溶性凝聚物，虽然在机械力作用下，会从织物表面部分脱落，进入染浴，但由于织物密度高，易水洗不净，造成二次凝聚，形成白斑问题。
3)由于该织物纤维细，比表面积大，纤维对染料的吸附速度快，易造成吸附不匀；及织物经纬密高，造成分散染料的透染困难，从而使缸差，页差，不透染等疵病频出，染色的均匀性控制相对比较困难。
4)织物的前处理均在碱性条件下进行，如果水洗不充分，在上色过程中纤维内部的碱会析出影响染色浴的pH，极易产生缸差，降低染色重现性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种新型涤纶染色优化剂的制备。
本发明实施例解决上述问题所采用的技术方案是：一种新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于，所述涤纶染色优化剂包括匀染剂，所述匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 10～30份；
表面活性剂 0～15份；
分散剂 0～15份。
本发明实施例所述匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 10～30份；
表面活性剂 1～15份；
分散剂 1～15份。
本发明实施例所述表面活性剂采用脂肪醇或脂肪酸聚氧乙烯醚。
本发明实施例所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自月桂醇聚氧乙烯醚、肉豆蔻醇聚氧乙烯醚、棕榈醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、癸醇聚氧乙烯醚、辛癸醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明实施例脂肪酸聚氧乙烯醚选自油酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、肉豆蔻酸聚氧乙烯醚、己酸聚氧乙烯醚辛酸聚氧乙烯醚、癸酸聚氧乙烯醚、辛癸酸聚氧乙烯醚、亚油酸聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明实施例所述分散剂采用三苯酚聚氧乙烯醚或磺化三苯酚聚氧乙烯醚。
本发明实施例所述新型涤纶染色优化剂的制备，包括以下步骤：按重量份称取各个组分；将称取的组分混合并搅拌1-2小时；出料并装罐。
本发明实施例还提供一种新型涤纶染色优化剂的应用，其应用于纺织印染。
本发明的优点为：新型涤纶染色优化剂中含有多种可与分散染料中的氨基，羟基等极性基团形成氢键的官能团，可以在染色结束后对没有进入纤维内的分散染料浮色起到净洗，分散，悬浮和防沾色作用，能取代传统碱性保险粉再出水还原清洗步骤；同时其对低分子量聚合物也有阻止其扩散的作用，大大提高生产效率，降低了工厂的生产成本；常规的匀染剂都是聚醚类物质，虽然也有较高的浊点及很好的匀染性，但泡沫多，给染色过程造成困扰，而本发明以酯类高分子物为主，其起泡性要远小于常规匀染剂，不仅因其低泡性，不易堵缸，使溢流染色机加工过程更顺畅而且匀染性更好，而且对分散染料有很强的亲和力，可以控制染料从染浴向纤维表面转移的节奏，实现了较好的匀染效果，改善了页差等染色痛点，对于新型面料十分友好，有助于新型面料的推广与应用。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例的新型涤纶染色优化剂包括匀染剂，所述匀染剂包括以下组分：水溶性聚酯化合物及其衍生物、表面活性剂和分散剂。
其中，水溶性聚酯化合物及其衍生物是一种以对苯二甲酸和乙二醇为主要原料，引入亲水基SIPM、IPA、聚乙二醇(PEG1000)和己二酸乙二醇酯(AE)以及改性剂制成的新型水溶性高分子聚合物，例如：聚乙二醇苯甲酸酯、聚多元醇苯甲酸酯、聚对苯甲酸二甘醇酯、聚对苯甲酸乙二醇酯等的衍生物。水溶性聚酯化合物及其衍生物结构与涤纶结构相似，所以在染色过程中能使染料颗粒均匀分散在溶液中而不聚集，又对染料有较高的亲和力和增溶性，通过大分子的胶团吸纳染料粒子来降低溶液中染料的含量，起到了缓染作用。
本发明实施例的表面活性剂采用脂肪醇或脂肪酸聚氧乙烯醚。脂肪醇或脂肪酸聚氧乙烯醚是非离子表面活性剂，其分子中的醚键不易被酸、碱破坏，所以稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，易于生物降解，泡沫小。另外，其与其他表面活性剂的配伍性也好，且对硬水不敏感。
本发明实施例中的脂肪醇聚氧乙烯醚选自月桂醇聚氧乙烯醚、肉豆蔻醇聚氧乙烯醚、棕榈醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、癸醇聚氧乙烯醚、辛癸醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明实施例中的脂肪酸聚氧乙烯醚选自油酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、肉豆蔻酸聚氧乙烯醚、己酸聚氧乙烯醚辛酸聚氧乙烯醚、癸酸聚氧乙烯醚、辛癸酸聚氧乙烯醚、亚油酸聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明实施例的分散剂采用三苯酚聚氧乙烯醚或磺化三苯酚聚氧乙烯醚。三苯酚聚氧乙烯醚或磺化的三苯酚聚氧乙烯醚有较高的浊点及很好的匀染性,起到很好的分散匀染性。
本发明实施例中的匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 10～30份；
表面活性剂 0～15份；
分散剂 0～15份。
实施例1。
本实施例中的匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 15份。
本施例种的新型涤纶染色优化剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取各个组分；将称取的组分混合并搅拌1小时；出料并装罐。
实施例2。
本实施例中的匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 10份；
表面活性剂 1份；
分散剂 1份。
本施例种的新型涤纶染色优化剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取各个组分；将称取的组分混合并搅拌1.5小时；出料并装罐。
实施例3。
本实施例中的匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 20份；
表面活性剂 10份；
分散剂 8份。
本施例种的新型涤纶染色优化剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取各个组分；将称取的组分混合并搅拌2小时；出料并装罐。
实施例4。
本实施例中的匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 30份；
表面活性剂 15份；
分散剂 15份。
本施例种的新型涤纶染色优化剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取各个组分；将称取的组分混合并搅拌2小时；出料并装罐。
比较实验：
将实施例1-4所制备的新型涤纶染色优化剂与高温匀染剂HTP-2030对比，对比项目包括均染性能测试、移染性能测试、乳化与分散性能测试及对布面净洗性能测试。
均染性能测试方法如下：
测定标准采用GB/T 6687-2006。匀染性分为5级，1级最差，5级最好。评价方法为把后投入的染色的染样与五档标准梯度比较，其颜色深度与哪个梯度相当，则染色性定为几级。
移染性能测试方法如下：
测定标准采用HG/T 4263-2011。
(1)染色布的制备：染料采用分散蓝2BLN，用量2％(omf)。将涤纶织物放入染液中，控制染色浴比为1：20，使染浴温度以2.0℃/min的速率升温至80℃，再以0.8℃/min的速率升温至130℃，保温40min，以3.0℃/min的速率降温至60℃，取出布样，水洗。
(2)移染试验：将涤纶染色布与等量相同规格的白布缝合，按HG/T4263-2011，在红外染色机中进行移染试验(130℃，30min)，用Datacolor SF-600测色仪测定K/S值，按下式计算移染率：
Figure BDA0002360899150000051
乳化与分散性能测试方法如下：
(1)自制油污布
用胶头滴管均匀滴加油滴(黑机油：齿轮油：白矿油＝1：3：6)于水平挂于针板架的全棉织物上，待油滴扩散后，在烘箱内用100℃×5min烘干待用。
(2)乳化与分散性能试验
①对油污的乳化能力：采用1g/L匀染剂在红外染色机内采用80℃×30min条件对自制油污布进行测试，观察白度以及油污分散去除情况。并根据测试结果将其分为三大等级分别是优秀、良好、差。
②对染料的分散能力：配制1g/L分散蓝2BLN，浴比1：10，pH 4-5，加入1g/L的匀染剂，在红外染色机内采用130℃条件下处理30mi，降温至80℃，取20ml染液对其进行抽滤，观察其分散情况。并根据测试结果将其分为三大等级分别是优秀、良好、差。
对布面净洗性能测试方法如下：
染料采用分散蓝2BLN，用量2％(omf)。将涤纶织物放入染液中，控制染色浴比为1：20。使染浴温度以2.0℃/min的速率升温至80℃，再以0.8℃/min的速率升温至130℃，保温40min，以3.0℃/min的速率降温至70℃，加入1g/L的匀染剂，继续运行20min取出染色布，烘干，然后按照ISO 105/C06 C2S进行测试。并根据测试结果将其分为三大等级分别是优秀、良好、差。
对比结果如下：
Figure BDA0002360899150000061
注：这里采用的涤纶织物为双层防绒直充春亚纺。
由上表可看出，本发明实施例中的新型涤纶染色优化剂完美克服了双层防绒直充春亚纺此类新型纺织品易染花的特性，实现了较好的匀染，还具有净洗能力强和乳化分散能力强的特点，减少了纺织品前处理过程中去油剂的使用，以及碱性保险粉的还原清洗过程，有效的节约了成本。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于，所述新型涤纶染色优化剂包括匀染剂，所述匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 10～30份；
表面活性剂 0～15份；
分散剂 0～15份。
2.根据权利要求1所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：所述匀染剂按重量份配置，包括以下组分：
水溶性聚酯化合物及其衍生物 10～30份；
表面活性剂 1～15份；
分散剂 1～15份。
3.根据权利要求1或2所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：所述水溶性聚酯化合物及其衍生物选自聚乙二醇苯甲酸酯、聚多元醇苯甲酸酯、聚对苯甲酸二甘醇酯、聚对苯甲酸乙二醇酯的衍生物中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：所述表面活性剂采用脂肪醇或脂肪酸聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求4所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自月桂醇聚氧乙烯醚、肉豆蔻醇聚氧乙烯醚、棕榈醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、癸醇聚氧乙烯醚、辛癸醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：脂肪酸聚氧乙烯醚选自油酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、肉豆蔻酸聚氧乙烯醚、己酸聚氧乙烯醚辛酸聚氧乙烯醚、癸酸聚氧乙烯醚、辛癸酸聚氧乙烯醚、亚油酸聚氧乙烯醚中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：所述分散剂采用三苯酚聚氧乙烯醚或磺化三苯酚聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求1或2所述新型涤纶染色优化剂的制备，其特征在于：包括以下步骤：按重量份称取各个组分；将称取的组分混合并搅拌1-2小时；出料并装罐。
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