CN113831759A - 一种高温浸染用液体分散染料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温浸染用液体分散染料及其制备方法，一种高温浸染用液体分散染料包括复配分散剂、分散染料滤饼和水，所述复配分散剂占分散染料滤饼的干重质量的15～40％，所述复配分散剂为阴离子型分散剂和非离子型分散剂的混合分散剂，所述复配分散剂中阴离子型分散剂和非离子型分散剂的质量比例为8～4：2～6。本发明通过复配阴离子型分散剂和非离子型分散剂，再与分散染料滤饼和水相混合和研磨，能够制备出纳米级的液体分散染料，且液体分散染料粒径分布均匀，具有较强的分散性、扩散性和稳定性，特别是可以应用在涤纶织物的高温浸染工艺之中，且染色牢度、匀染性和残液COD等各项指标均优于现有的粉体分散染料。
Description
【技术领域】
本发明涉及印染的技术领域，特别是一种高温浸染用液体分散染料及其制备方法的技术领域。
【背景技术】
分散染料是一类分子较小、结构简单且水溶性很低的非离子染料。由于涤纶是世界上产量最大且应用最广泛的合成纤维，而分散染料是涤纶纤维染色与印花的主要染料，因此，分散染料在染料市场中占据着举足轻重的地位。
目前，分散染料主要以粉体分散染料为主，所需助剂的含量较高，在染色或印花后需要通过大量的水去除残留的染化剂，容易造成大量水资源的消耗与污染，提高了后续印染废水的处理难度和成本。此外，粉体分散染料在化料过程中会产生粉尘污染，对工作者的健康造成了一定的威胁。随着国家对节能、环保和安全理念的越来越重视，印染加工行业的节能减排逐渐成为了印染企业发展的重要瓶颈因素，开发出新型节能减排的分散染料具有重要的意义。
液体分散染料的研发为实现绿色清洁印染提供了思路。液体分散染料在采用较少的分散剂的情况下，即可达到良好的分散效果，染料利用率提高，可实现织物印花或染色的少水洗或免水洗，从而在源头上大幅降低印染废水的排放，实现节能环保的发展理念，是近年来的研究热点。
但是，现有的液体分散染料在高温中易出现粒径急剧变大的现象，甚至出现聚集和沉淀等现象，导致高温浸染染色不均匀和易染花等问题的发生，从而几乎无法真正应用于高温浸染的工艺之中。然而，聚酯纤维仍然以高温浸染的工艺进行染色。这种矛盾便限制了液体分散染料的广泛应用。因此，亟需研发一种适合高温浸染用的液体分散染料。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高温浸染用液体分散染料及其制备方法，能够应用在涤纶织物的高温浸染工艺之中，且染色牢度、匀染性和残液COD等各项指标均优于现有的粉体分散染料。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种高温浸染用液体分散染料，包括复配分散剂、分散染料滤饼和水，所述复配分散剂占分散染料滤饼的干重质量的15～40％，所述复配分散剂为阴离子型分散剂和非离子型分散剂的混合分散剂，所述复配分散剂中阴离子型分散剂和非离子型分散剂的质量比例为8～4：2～6。
作为优选，所述阴离子型分散剂为仲烷基磺酸钠。
作为优选，所述非离子型分散剂为三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚其环氧乙烷。
作为优选，所述非离子型分散剂的EO数为15～30。
一种高温浸染用液体分散染料的制备方法，包括如下步骤：
a)将复配分散剂、分散染料滤饼和水混合均匀，再加入第一研磨珠并利用电动搅拌机进行预研磨，得到预研磨染料，所述复配分散剂占分散染料滤饼的干重质量的15～40％，所述复配分散剂为阴离子型分散剂和非离子型分散剂的混合分散剂，所述复配分散剂中阴离子型分散剂和非离子型分散剂的质量比例为8～4：2～6；
b)在步骤a)中所制备的预研磨染料内加入第二研磨珠后，再利用磨砂机进行二次研磨，得到高温浸染用液体分散染料。
作为优选，所述步骤a)中，第一研磨珠为玻璃珠，第一研磨珠的直径2～3mm。
作为优选，所述步骤a)中，电动搅拌机的预研磨时间为20～40min，预研磨转速为800～1000r/min。
作为优选，所述步骤b)中，磨砂机的二次研磨时间为3～5h，二次研磨转速为1000～3000r/min。
作为优选，所述步骤b)中，第二研磨珠为氧化锆珠，第二研磨珠的直径为0.5～2mm。
本发明的有益效果：
本发明通过复配阴离子型分散剂和非离子型分散剂，再与分散染料滤饼和水相混合和研磨，能够制备出纳米级的液体分散染料，且液体分散染料粒径分布均匀，具有较强的分散性、扩散性和稳定性，特别是可以应用在涤纶织物的高温浸染工艺之中，且染色牢度、匀染性和残液COD等各项指标均优于现有的粉体分散染料，能够实现节能减排的效果；通过采用具有较多苯环的三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚作为非离子型分散剂，能够利用其较强的Π-Π作用力而锚固在染料颗粒表面，此外其较长的环氧乙烷链还能够伸展到水中形成空间位阻；通过采用仲烷基磺酸钠作为阴离子型分散剂，其本身即具有较强的分散、扩散性，亦能够形成静电斥力，阻止染料颗粒间的碰撞团聚，从而获得稳定的体系。
【具体实施方式】
实施例一、高温浸染用液体分散染料的制备：
a)取9g的复配分散剂、45g的分散染料滤饼和246g水于染杯之中混合均匀，再加入直径为2mm的玻璃珠并利用RW-20数显电动搅拌机预研磨30min，预研磨转速为900r/min，得到预研磨染料，所述复配分散剂为阴离子型分散剂和非离子型分散剂的混合分散剂，所述复配分散剂中阴离子型分散剂和非离子型分散剂的质量比例为6：4；
其中，分散染料滤饼为分散蓝79滤饼；阴离子型分散剂为仲烷基磺酸钠，非离子型分散剂为EO数为20的三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚其环氧乙烷；
b)在步骤a)中所制备的预研磨染料内加入直径为1mm的氧化锆珠后，再利用磨砂机二次研磨2h，二次研磨转速为2800r/min，得到高温浸染用液体分散染料。
实施例二、高温浸染用液体分散染料的贮存稳定性测试：
将实施例一所制备的液体分散染料进行贮存稳定性的测试，液体分散染料在常温和60℃下的稳定性如表1和表2所示：
| 常温放置天数 | 0 | 7 | 14 | 21 | 28 |
| 粒径(nm) | 158.2 | 160.6 | 165.7 | 170.1 | 183.6 |
| PDI | 0.204 | 0.204 | 0.206 | 0.208 | 0.211 |
表1高温浸染用液体分散染料在常温下的稳定性
| 60℃放置天数 | 0 | 7 | 14 | 21 | 28 |
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表2高温浸染用液体分散染料在60℃下的稳定性
从上表1和表2所示，由本法所制备的高温浸染用液体分散染料的贮存稳定性较好。
实施例三、高温浸染用液体分散染料与粉体分散染料在高温高压染色条件下的性能测试对比：
在相同浓度下，将实施例一所制备的高温浸染用液体分散染料与市售的粉体分散染料分别对涤纶织物进行高温高压染色，并对比二者之间的染色性能，结果如下表3所示：
表3高温浸染用液体分散染料和粉体分散染料的染色性能指标
从上表3所示，高温浸染用液体分散染料的摩擦牢度可达到粉体分散染料的摩擦牢度，而高温浸染用液体分散染料的K/S和不匀度则明显优于粉体分散染料的K/S和不匀度。此外，高温浸染用液体分散染料染色后的残液的COD值远低于粉体分散染料染色后的残液的COD值。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高温浸染用液体分散染料，其特征在于：包括复配分散剂、分散染料滤饼和水，所述复配分散剂占分散染料滤饼的干重质量的15～40％，所述复配分散剂为阴离子型分散剂和非离子型分散剂的混合分散剂，所述复配分散剂中阴离子型分散剂和非离子型分散剂的质量比例为8～4：2～6。
2.如权利要求1所述的一种高温浸染用液体分散染料，其特征在于：所述阴离子型分散剂为仲烷基磺酸钠。
3.如权利要求1所述的一种高温浸染用液体分散染料，其特征在于：所述非离子型分散剂为三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚其环氧乙烷。
4.如权利要求3所述的一种高温浸染用液体分散染料，其特征在于：所述非离子型分散剂的EO数为15～30。
5.一种高温浸染用液体分散染料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a)将复配分散剂、分散染料滤饼和水混合均匀，再加入第一研磨珠并利用电动搅拌机进行预研磨，得到预研磨染料，所述复配分散剂占分散染料滤饼的干重质量的15～40％，所述复配分散剂为阴离子型分散剂和非离子型分散剂的混合分散剂，所述复配分散剂中阴离子型分散剂和非离子型分散剂的质量比例为8～4：2～6；
b)在步骤a)中所制备的预研磨染料内加入第二研磨珠后，再利用磨砂机进行二次研磨，得到高温浸染用液体分散染料。
6.如权利要求5所述的一种高温浸染用液体分散染料的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，第一研磨珠为玻璃珠，第一研磨珠的直径2～3mm。
7.如权利要求5所述的一种高温浸染用液体分散染料的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，电动搅拌机的预研磨时间为20～40min，预研磨转速为800～1000r/min。
8.如权利要求5所述的一种高温浸染用液体分散染料的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，磨砂机的二次研磨时间为3～5h，二次研磨转速为1000～3000r/min。
9.如权利要求5所述的一种高温浸染用液体分散染料的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，第二研磨珠为氧化锆珠，第二研磨珠的直径为0.5～2mm。
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