CN113702236A - 一种聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法。本发明包括步骤1.根据聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数，配制溶解度参数与聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数相同的复配溶剂；步骤2.将染料的分别溶解在步骤1中配制的复配溶剂中，制成过饱和溶液；步骤3.测定每种染料在步骤1中配制的复配溶剂中的溶解度，根据测定溶解度选择染料。本发明用于染色工作者可以有依据地选择已有染料品种进行实验，选择合适的染料进行染色，并得到满意的染色效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，属于聚合物染整技术领域。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，是对苯二甲酸和1,4-丁二醇缩聚制成的聚酯，是重要的热塑性聚酯，五大工程塑料之一。聚对苯二甲酸丁二酯为乳白色半透明到不透明、半结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性。不耐强酸、强碱，能耐有机溶剂，可燃，高温下分解。聚对苯二甲酸丁二酯在汽车、机械设备、精密仪器部件、电子电器、纺织等领域得到广泛的应用。
溶解度参数是热力学上的一个常数，利用其可以衡量非极性溶质与溶剂之间的作用力。换言之，一种非极性溶质可以利用这一常数选择一个常数与之相似或相同的溶剂,溶解度就较好。将此理论得到的溶解度参数用于分析分散染料对聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的染色。根据染色机理，两者都是非极性物质，PBT作为溶剂，分散染料为溶质，可以通过染料的溶解度进行简单的判断，如果染料的溶解度参数与PBT相似或相同，就能得到满意的染色效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，用于染色工作者可以有依据地选择已有染料品种进行实验，选择合适的染料进行染色，并得到满意的染色效果。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，该方法包括如下步骤：
步骤1.根据聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数，配制溶解度参数与聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数相同的复配溶剂；
步骤2.将染料的分别溶解在步骤1中配制的复配溶剂中，制成过饱和溶液；
步骤3.测定每种染料在步骤1中配制的复配溶剂中的溶解度，根据测定溶解度选择染料。
进一步地，步骤1的具体方法为：查阅聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数以及有机溶剂的溶度参数表，在聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数上下位置各找一种非质子型溶剂进行复配，使得该复配溶剂的溶度参数等于苯二甲酸丁二酯的溶度参数。
进一步地，所述非质子型溶剂包括二氯甲烷，乙腈，丙酮，吡啶、甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯。
进一步地，步骤3中所述测定每种染料在步骤1中配制的复配溶剂中的溶解度的具体方法是：将过量染料溶于10mL的复配溶剂中，静止一段时间使其充分溶解过滤出未溶解的染料，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
有益效果：
1.本发明的方法选择的染料由于和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的溶解度参数相近，可以得到优良的染色效果。
2.本发明简化了染料的筛选流程，提高了筛选效率，可以带来较大的经济价值。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
步骤1.根据聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数，配制溶解度参数与聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数相同的复配溶剂；查阅聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数以及有机溶剂的溶度参数表，在聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数上下位置各找一种非质子型溶剂进行复配，使得该复配溶剂的溶度参数等于苯二甲酸丁二酯的溶度参数。
PBT溶解度参数δ为20.97，通过查找有机溶剂溶度参数表，在其上下位置各找一溶剂(避免选用质子型溶剂)进行复配。
其中，x为其中一种溶剂的摩尔分数；ρ1和ρ2分别为两种有机溶剂的密度；M1和M2分别为两种有机溶剂的相对分子质量；δ1和δ2分别为两种有机溶剂的溶解度参数。
根据计算结果配制溶剂。
步骤2.将染料的分别溶解在步骤1中配制的复配溶剂中，制成过饱和溶液；所述非质子型溶剂包括二氯甲烷，乙腈，丙酮，吡啶、甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯。
步骤3.测定每种染料在步骤1中配制的复配溶剂中的溶解度，将过量染料溶于10mL的复配溶剂中，静止一段时间使其充分溶解过滤出未溶解的染料，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。根据测定溶解度选择染料。一般地，我们选择溶解度在50％以上的染料。
1.将400ml乙腈与600ml二氯甲烷混合均匀，制成混合溶剂备用。
2.选择28种不同的染料，每种染料称取5g，分别溶于50ml混合溶剂中，制成过饱和溶液，密封静置60min，使其充分溶解。
3.过滤，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
实施例2:
1.将300ml吡啶与700ml丙酮混合均匀，制成混合溶剂备用。
2.选择28种不同的染料，每种染料称取5g，分别溶于50ml混合溶剂中，制成过饱和溶液，密封静置60min，使其充分溶解。
3.过滤，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
实施例3:
1.将250ml乙腈与750ml乙酸乙酯混合均匀，制成混合溶剂备用。
2.选择28种不同的染料，每种染料称取5g，分别溶于50ml混合溶剂中，制成过饱和溶液，密封静置60min，使其充分溶解。
3.过滤，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
实施例4:
1.将200ml乙酸与800ml四氢呋喃混合均匀，制成混合溶剂备用。
2.选择28种不同的染料，每种染料称取5g，分别溶于50ml混合溶剂中，制成过饱和溶液，密封静置60min，使其充分溶解。
3.过滤，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
实施例5:
1.将350ml吡啶与650ml四氢呋喃混合均匀，制成混合溶剂备用。
2.选择28种不同的染料，每种染料称取5g，分别溶于50ml混合溶剂中，制成过饱和溶液，密封静置60min，使其充分溶解。
3.过滤，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
将实施例1-5进行对比，选择出合适的染料：
染料溶解度对比
| <u>染料</u> | <u>组一</u> | <u>组二</u> | <u>组三</u> | <u>组四</u> | <u>组五</u> |
| <u>XFS红玉</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>GS大红</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>FB红</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>HSF01红玉</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>SFN运动红</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>HSF01大红</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>3B红</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>SF深红</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>S-5BL红玉</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>ACE红</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>荧光红G</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>SF艳大红</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>HSF01黑</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>ECO黑</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>HFLR紫</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>HSF01黄棕</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>XF2黄棕</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>2RFL黄棕</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>ACE黄</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>8GFF嫩黄</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>SE5R黄</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>4G嫩黄</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>HGL深兰</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>ACE兰</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>S-BG翠兰</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>HSFN丈青</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> | <u>易溶</u> |
| <u>2BLN兰</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
| <u>S-GL翠兰</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> | <u>难溶</u> |
综合上表可以发现，FB红、HSF01红玉、SFN运动红、HSF01大红、3B红、ACE红、荧光红G、SF艳大红、HSF01黑、HFLR紫、XF2黄棕、ACE黄、8GFF嫩黄、SE5R黄、4G嫩黄、HGL深兰、ACE兰、S-BG翠兰、HSFN丈青等染料较适合PBT染色的。
实施例6：将以上28中染料对PBT纤维进行染色发现，FB红、HSF01红玉、SFN运动红、HSF01大红、3B红、ACE红、荧光红G、SF艳大红、HSF01黑、HFLR紫、XF2黄棕、ACE黄、8GFF嫩黄、SE5R黄、4G嫩黄、HGL深兰、ACE兰、S-BG翠兰、HSFN丈青等染料染色的PBT纤维具有较深的颜色和较好的色牢度。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，其特征是：该方法包括如下步骤：
步骤1.根据聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数，配制溶解度参数与聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数相同的复配溶剂；
步骤2. 将染料的分别溶解在步骤1中配制的复配溶剂中，制成过饱和溶液；
步骤3.测定每种染料在步骤1中配制的复配溶剂中的溶解度，根据测定溶解度选择染料。
2.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，其特征是：步骤1的具体方法为：查阅聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数以及有机溶剂的溶度参数表，在聚对苯二甲酸丁二酯的溶度参数上下位置各找一种非质子型溶剂进行复配，使得该复配溶剂的溶度参数等于苯二甲酸丁二酯的溶度参数。
3.根据权利要求2所述的聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，其特征是：所述非质子型溶剂包括二氯甲烷，乙腈，丙酮，吡啶、甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯。
4.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸丁二酯纤维的染料选择方法，其特征是：步骤3中所述测定每种染料在步骤1中配制的复配溶剂中的溶解度的具体方法是：将过量染料溶于10 mL的复配溶剂中，静止一段时间使其充分溶解过滤出未溶解的染料，干燥后称量未溶解染料的质量，即得到染料的溶解度。
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