JP2020506247A

JP2020506247A - 省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料及びその製造方法並びに応用

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Publication number: JP2020506247A
Application number: JP2019518104A
Authority: JP
Inventors: 黄俊峰; 呉礼富; 温衛東
Original assignee: 浙江博澳染料工業有限公司
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2020-02-27
Also published as: CN108219532B; KR20190084030A; WO2019127611A1; CN108219532A; BR112019014281A2

Abstract

本発明は省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料及びその製造方法並びに応用に関し，前記液体分散染料は織物染色、特にポリエステル及びその混紡織物の染色及び捺染に適用する。該液体分散染料は前記液体分散染料の総重量に基づいて，以下の成分を含む：総重量パーセントが３６％〜５０％である一種又は複数種類の分散染料元染料，重量パーセントが４．１％〜１１％である補助剤，重量パーセントが４５％〜５５％である水；前記補助剤と分散染料元染料との重量比は0.1〜0.25: 1である。該種省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料は価格が低く、省エネルギーで排出を低減し、染料の強度が高く、流動性が高く、沈殿しにくく、染色残液の色度が低く、ＣＯＤが低く、各項目の堅牢性が優れる。

Description

本発明は省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料及びその製造方法並びに応用に関し，前記液体分散染料は合成繊維の染色、特にポリエステル及びその混紡織物の染色及び捺染に適用する。

近年来，環境問題が日増しにひどくなっているとともに，国家は環境保護に対する要求が高くなり，紡織捺染業界に対する整理整頓も厳しくし，紡織捺染企業は省エネルギー排出低減型高強度染料に対する要望が差し迫っている。

液体染料は近年来、発展がより速い染料加工剤タイプであって，それは生産方法が簡単で、使用の操作がしやすく、省エネルギーで排出を低減でき、染色性能を高められるなどの利点を有するため，捺染工場に高く重視され，発展の速度がより速い。

液体染料の製造は以下の特徴を有する：１、液体染料は乾燥、造粒、成形などの加工過程を必要としないため，加工装置は大きく簡素化され，生産過程は明らかに短縮された；２、液体染料の保存安定性はより低く，沈殿物が生成しやすく，従って高効率の分散剤及び他の配合する添加補助剤を合理的に選択し，製品の配合研究、製造プロセスに対して絶えず改善する必要がある。

３、進んでいるマイクロエマルジョン、超微細粉砕分散懸濁物の加工技術を採用する必要があり，非水溶性染料に対して，湿式超微細粉砕技術によって，安定する液体染料分散体を生産し加工することもできる；４、特に分散染料の生産加工に適合し，それによって分散染料を更に浄化させ，不純物を減少し，純度を向上させる。

液体分散染料は以下のいくつか項目の基本的な基準を有する：１、液体の分散体系は安定し，長期間で保存することができる；２、高い流動性を有し，ポンプで輸送することができ，注ぐこともできる；３、常温で又は冷水中で分散又は溶解しやすく，同じ種類又は他の染料と混合溶解又は混合することができる；４、有毒物質を含まず，PHは中性である；５、染料の濃度をできる限り向上させるべきである；６、複数種類の捺染プロセスに適用することができる。

液体分散染料の利点は以下のとおりである:１、優れた応用性能であって，捺染工業では，長期間以来、ずっと粉末状、粒状染料を使用し，スラリー調製又は染料液体の調製時，染料の粉塵は最も困っている問題であって，環境に影響を及ぼすだけでなく，労働者保護の妨げになり，且つ常に配合染料の用具上に付着する又は調製する染料液体のあぶく中に懸濁する。分散又は溶解されていない大粒子染料、特に溶解度が低く、分散性能が低い染料は，濡れ性と分散性能とも低く，互いに粘着して塊になりやすく，染色時に織物に欠点が形成しやすく，製品の品質に影響を与える。しかしながら液体染料に上記問題はほぼ存在せず，染色欠点の生成を明らかに低下させることができる。

２、マイグレーション現象を減少し，染料のマイグレーションは注意すべきな問題であって，染料のマイグレーション程度は複数方面の要素に関する。主に染料中の補助剤の含有量に関する。関わる研究により，多くの分散剤、湿潤剤は染料マイグレーションの発生を増やそうである。液体染料加工の配合方法において，分散剤の使用量は固体染料より大きく低減され(一般的には液体染料の五分の一又はより少ないである)，従って染色加工の後処理時のマイグレーション程度を効果的に低下させる。

３、染着率を高めることができ，一部の非水溶性染料、特に分散染料はポリエステル又は他の合成繊維を染色する時，粒度はより重要である。一般的には粉末状、粒状染料は粉砕後に乾燥過程を必要とし，これで一部の粒子を凝集させ，分散性能を低下させることは避けられない。従って、固体染料は液体染料より粒子が大きく，同じ量の粉末状染料及び液体染料はホットメルト方法でポリエステルを染色し，その結果は液体染料の染着率は粉末状染料の染着率より高く，最大の差は50％以上に達することがある。且つホットメルト法で染色する時に粉末状染料は欠点が生成しやすいが，液体染料はこのような問題を避けることができる。

４、液体染料は生産コストを低減し，液体染料は固体染料と比べ，乾燥過程を必要とせず，乾式粉砕及び乾式混合過程をも必要とせず、それにより生産プロセスの流れを大きく短縮した。乾燥は生産において高いエネルギー消耗の操作過程であって，乾燥を省いたことは生産コストを節約したことであって，また，液体染料において水を用いて一部補助剤の使用を代替し，これも高い程度で原料コストを低減したため，液体染料は染料の原料コスト及び生産コストを効果的に低減することができる。

５、染色残液中のＣＯＤを減少し，液体染料中で使用された染料分散剤及び他の補助剤はより少ないため，自然に染色残液中のＣＯＤの含有量を低減させた；６、染色残液の色度を低下させ，液体染料の染着率は粉末状染料より高く，染色後の残液に残った染料がより少ないため，残液の色度が明らかに低下される；７、現在労働者市場のコスト増加に従い，ますます多くの捺染企業は自動化設備を使用し，液体分散染料は特に自動化計量に適合し，広く応用される。

現在市販の液体分散染料元染料の重量パーセントは１７．９％〜３６％の範囲内で制御し、補助剤の重量パーセントは４．５％〜１４．４％の範囲内で制御し、補助剤と元染料の重量パーセントは０．２５〜０．４：１の範囲内で制御し，液体染料の強度が低すぎ，捺染工業は応用時に限界性があり，補助剤の含有量が高すぎ，染色後の残液の色度ａｂｓ値、ＣＯＤが高すぎ，最適の省エネルギー排出低減の目的をまだ確実に実現できていない。

本発明は既存技術の不足に対し，価格がやすく、省エネルギーで排出を低減し、染料の強度が高く、流動性が高く、沈殿しにくく、染色残液の色度が低く、ＣＯＤが低く、各項目の堅牢性が優れた液体分散染料を提供する。

上記技術的問題を解決するために，本発明は以下の技術的解決手段を採用する：省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料は，前記液体分散染料の総重量に基づき，以下の成分を含む：総重量パーセントが３６％〜５０％である一種又は複数種類の分散染料元染料，重量パーセントが４．１％〜１１％である補助剤，重量パーセントが４５％〜５５％である水；前記補助剤と分散染料元染料との重量比は０．１〜０．２５：１である。

上記技術的解決手段において，好ましくは，前記分散染料元染料は橙色分散染料２８８、橙色分散染料３０、橙色分散染料３１、橙色分散染料６１、赤色分散染料１４５、赤色分散染料１５３、赤色分散染料１６７、青色分散染料５４、青色分散染料５６、青色分散染料６０、青色分散染料７３、青色分散染料７７、青色分散染料７９、青色分散染料１６５、青色分散染料１８３：１、青色分散染料２９１、青色分散染料２９１：１、紫色分散染料９３、紫色分散染料９３：１のうちの一種又は複数種の組み合わせである。

上記技術的解決手段において，好ましくは，前記補助剤と分散染料元染料との重量比は０．２〜０．２５：１である。

上記技術的解決手段において，好ましくは，前記補助剤は染料分散剤又は染料分散剤と乳化剤、染色補助剤、非イオン型分散剤、沈殿防止凝集防止剤、腐食防止滅菌剤、消泡剤、耐凍剤、結合剤、多価アルコール、カプロラクタム，エトキシ繊維素、エチレンジアミンポリエーテル、無水硫酸ナトリウムのうちの一種又は複数種との組み合わせである。

上記技術解決手段において，好ましくは，前記染料分散剤はリグニン８３Ａ、リグニン８５Ａ，メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ベンジルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物のうちの一種又は複数種の組み合わせである。

上記技術的解決手段において，好ましくは，前記省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の固体含有量は４５％〜５５％である。

本発明は更に本発明における省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の製造方法をも提供し，一種又は複数種の分散染料元染料、補助剤及び水を比率によって砂研磨機又は研磨機で混合処理を行い，液体分散染料に製造する。

本発明は更に本発明に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料によって織物染色用の用途をも提供する。

好ましくは，前記織物はポリエステル及びその混紡織物である。

本発明は更に織物を提供し，本発明に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料によって染色及び捺染を行って製造される。

本発明は既存技術と比べ，以下の有益な効果を有する：本発明に提供される省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料は価格が低く、省エネルギーで排出を低減し、染料の強度が高く、流動性が高く、沈殿しにくく、染色残液の色度が低く、ＣＯＤが低く、各項目の堅牢性が優れる。

以下に発明を実施するための形態と合わせて本発明を更に詳しく説明する。省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料は，前記液体分散染料の総重量に基づき，以下の成分を含む：総重量パーセントが３６％〜５０％である一種又は複数種類の分散染料元染料，重量パーセントが４．１％〜１１％である補助剤，重量パーセントが４５％〜５５％である水；前記補助剤と分散染料元染料との重量比は０．１〜０．２５：１である。

前記分散染料元染料は橙色分散染料２８８、橙色分散染料３０、橙色分散染料３１、橙色分散染料６１、赤色分散染料１４５、赤色分散染料１５３、赤色分散染料１６７、青色分散染料５４、青色分散染料５６、青色分散染料６０、青色分散染料７３、青色分散染料７７、青色分散染料７９、青色分散染料１６５、青色分散染料１８３：１、青色分散染料２９１、青色分散染料２９１：１、紫色分散染料９３、紫色分散染料９３：１のうちの一種又は複数種の組み合わせであって，同じタイプの他の染料でもよい。

前記補助剤と分散染料元染料との重量比は０．２〜０．２５：１である。
前記補助剤は染料分散剤又は染料分散剤と乳化剤、染色補助剤、非イオン型分散剤、沈殿防止凝集防止剤、腐食防止滅菌剤、消泡剤、耐凍剤、結合剤、多価アルコール、カプロラクタム，エトキシ繊維素、エチレンジアミンポリエーテル、無水硫酸ナトリウムのうちの一種又は複数種との組み合わせである。
腐食防止滅菌剤は安息香酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウムであって，結合剤はEDTA及びＰＨ調整用の炭酸ナトリウムなどである。

前記染料分散剤はリグニン８３Ａ、リグニン８５Ａ，メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物（例えば分散剤ＭＦ）、ベンジルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物（例えば分散剤ＣＮＦ）のうちの一種又は複数種の組み合わせである。

前記省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の固体含有量は４５％〜５５％である。
本発明は更に省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の製造方法をも提供し，一種又は複数種の分散染料元染料、補助剤及び水を比率によって砂研磨機又は研磨機で混合処理を行い，液体分散染料に製造する。

本発明は更に本発明に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料によって織物染色用の用途をも提供する。前記織物はポリエステル及びその混紡織物である。

以下の各実施例では，本発明は橙色分散染料２８８、橙色分散染料３０、橙色分散染料３１、橙色分散染料６１、赤色分散染料１４５、赤色分散染料１５３、赤色分散染料１６７、青色分散染料５４、青色分散染料５６、青色分散染料６０、青色分散染料７３、青色分散染料７７、青色分散染料７９、青色分散染料１６５、青色分散染料１８３：１、青色分散染料２９１、青色分散染料２９１：１、紫色分散染料９３のうちの一種又は複数種を選択して随意に混合して且つ補助剤と水を表１の比率によって混合した後，砂研磨機で研磨及び分散を行って省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料を製造する。
前記分散染料元染料及び補助剤はいずれも既知の化合物で且つ市場で購入できるものであって，又は既存の方法で製造できるものである。
表１：各実施例の配合方法表。

対照例1：55.00グラムの分散染料元染料、32.50グラムの分散剤MFに162.50グラムの水を加え，砂研磨機で研磨及び分散を行い，液体分散染料を製造する。

対照例2：43.50グラムの分散染料元染料、43.50グラムの分散剤CNFに161.50グラムの水を加え，砂研磨機で研磨及び分散を行い，液体分散染料を製造する。

実施例１と対照例1-2の液体分散染料に対して性能テストを行う。具体的なテスト方法は以下のとおりである：1.0グラムの実施例1-11及び対照例1-2の液体分散染料及び市販の粉末状染料を量ってそれぞれ5000mｌの水中に置き，分散染料懸濁液を調製する。50mｌの分散染料懸濁液を吸って50mｌの水と混合し，酢酸を用いて染浴のｐＨが５になるまで調整し，続いて60℃まで昇温させ，それとともにそれぞれ2gのポリエステル繊維を入れて高温高圧染色を行い，35分間内で130℃まで昇温させ，45分間保温し，80℃まで冷却させてサンプリングする。

布サンプルの色合いを観察してGB/T6688-2008中に規定された方法を用いてその染料強度を測定し，紫外線スペクトロフォトメータUV-2550を用いてその染色残液の波長が380-750nmである色度abs値を測定し，GB11914-89化学的酸素消費量−重クロム酸塩滴定法でその染色残液のCODを測定し，測定されたデータは表2に示す。
表２：各実施例及び対照例の測定データ表。

表２から分かるように，実施例1-11の液体分散染料は対照例1-2と比べ，沈殿の現れる時点が延ばされ，輸送及び使用に極めて高い利便性を与える。且つ実施例1-11の液体分散染料は対照例1-2及び粉末状染料と比べ，染色残液の色度が低く、CODが低く，より環境にやさしい。

Claims

省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料であって，その特徴は以下のとおりである：前記液体分散染料の総重量に基づき，以下の成分を含む：総重量パーセントが３６%〜５０%である一種又は複数種類の分散染料元染料，重量パーセントが４．１%〜１１%である補助剤，重量パーセントが４５%〜５５%である水；前記補助剤と分散染料元染料との重量比は0.1〜0.25: 1である。
請求項1に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料であって，その特徴は以下のとおりである：前記分散染料の元染料は橙色分散染料288、橙色分散染料30、橙色分散染料31、橙色分散染料61、赤色分散染料145、赤色分散染料153、赤色分散染料167、青色分散染料54、青色分散染料56、青色分散染料60、青色分散染料73、青色分散染料77、青色分散染料79、青色分散染料165、青色分散染料183:1、青色分散染料291、青色分散染料291:1、紫色分散染料93、紫色分散染料93:1のうちの一種又は複数種の組み合わせである。
請求項1に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料であって，その特徴は以下のとおりである：前記補助剤と分散染料元染料との重量比は0.2〜0.25: 1である。
請求項1に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料であって，その特徴は以下のとおりである：前記補助剤は染料分散剤又は染料分散剤と乳化剤、染色補助剤、非イオン型分散剤、沈殿防止凝集防止剤、腐食防止滅菌剤、消泡剤、耐凍剤、結合剤、多価アルコール、カプロラクタム，エトキシ繊維素、エチレンジアミンポリエーテル、無水硫酸ナトリウムのうちの一種又は複数種との組み合わせである。
請求項４に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料であって，その特徴は以下のとおりである：前記染料分散剤はリグニン83A、リグニン85A，メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ベンジルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物のうちの一種又は複数種の組み合わせである。
請求項１に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料であって，その特徴は以下のとおりである：前記省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の固体含有量は45%〜55%である。
請求項１〜６のいずれか一項目に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の製造方法であって，その特徴は以下のとおりである：一種又は複数種の分散染料元染料、補助剤及び水を比率によって砂研磨機又は研磨機で混合処理を行い，液体分散染料を製造する。
請求項１〜６のいずれか一項目に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の織物染色用の用途である。
請求項８に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の用途であって，その特徴は以下のとおりである：前記織物はポリエステル及びその混紡織物である。
織物であって，その特徴は以下のとおりである：請求項１〜６のいずれか一項目に記載の省エネルギー排出低減型高強度液体分散染料の使用によって染色及び捺染を行って製造される。