TW202100666A - 節能減排型高強度液體分散染料及其製備方法以及應用 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種節能減排型高強度液體分散染料及其製備方法以及應用，該液體分散染料適用於織物染色，特別是滌綸及其混紡織物的染色和印花。該液體分散染料基於該液體分散染料的總重量，包括如下組分：一種或多種的分散染料原染料總重量百分比為39.9%~50%，重量百分比為5%~10.5%的助劑，重量百分比為45%~54%的水；該助劑與分散染料原染料的重量比為0.1~0.25：1。該種液體分散染料價格低廉、節能減排、染料強度高、流動性好、不易沉澱、染色殘液色度淺、化學需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)低、各項牢度性能優良。

Description

節能減排型高強度液體分散染料及其製備方法以及應用

本發明關於一種節能減排型高強度液體分散染料及其製備方法以及應用，該液體分散染料適用於合成纖維著色，特別是滌綸及其混紡織物的染色和印花。

近年來，隨著環境問題日益嚴重，國家對環保方面的要求越來越高，對紡織印染行業的整治也越來越嚴格，紡織印染企業迫切需要節能減排的高強度染料。

液體染料是近年來發展比較快的染料加工劑型，由於其具有生產方法簡便、使用操作方便、節能減排、可提高染色性能等優點，受到印染廠的高度重視，發展速度較快。

液體染料製備有如下特點：1、液體染料不需要乾燥、造粒、成型等加工過程，因此加工設備大大簡化，生產過程明顯縮短；2、液體染料的儲存穩定性較差，容易產生沉澱，因此要求合理選用高 效分散劑以及配套的其他添加助劑，對商品的配方研究、製備技術更需要精益求精；3、需要採用先進的微乳化、超微粉碎分散懸浮體加工技術，對於非水溶性染料，也可以透過濕式超微粉碎技術，生產加工穩定的液體染料分散體；4、尤其適合於分散染料的生產加工，從而使分散染料進一步得到淨化處理，減少雜質，提高純度。

液體分散染料具備以下幾項基本要求：1、液體的分散體系應較為穩定，能在較長期的時間下儲存；2、具有良好的流動性，可以用泵輸送，可以傾倒；3、在常溫下或冷水中易於分散或溶解，能與同類或其他染料混溶或拼混；4、不含有毒物質，酸鹼(Pondus Hydrogenii,PH)值為中性；5、應盡可能提高染料濃度；6、可適用於多種印染技術。

液體分散染料的優點：1、良好的應用性能，在印染工業中，長時期以來一直使用粉狀或粒狀染料，在調漿或配製染液時，染料粉塵是最令人頭疼的問題，不但影響環境，有礙勞動保護，而且常黏附在配料的用具上或在配製的染液泡沫中懸浮。沒被分散或溶解的大顆粒染料，特別是溶解度小、分散性能差的染料，潤濕性能和分散性能都較差，容易相互黏結成團塊，在染色時容易使織物形成疵點，影響產品品質。而液狀染料基本不存在上述問題，可顯著降低染色疵病 的產生；2、減少泳移現象，染料的泳移是一個值得注意的問題，染料的泳移程度與許多方面的因素有關。又主要與染料中助劑的含量有關。有關研究表明，許多分散劑、潤濕劑都有增加染料發生泳移的趨勢。在液體染料加工配方中，由於分散劑的用量相較於固狀染料大大降低(一般相當於液體染料的五分之一或更少)，所以也就有效降低了染色加工後處理時的泳移程度；3、可以提高上染率，一些非水溶性染料，特別是分散染料在染滌綸或其他合成纖維時，顆粒細度比較重要。通常粉狀或粒狀染料在粉碎後需經過乾燥過程，這就不可避免地使部分顆粒產生凝聚，分散性能下降。因此，固狀染料較液體染料的粒子粗大，相同量的粉狀染料和液體染料用熱熔法染滌綸，其結果是液體染料比粉狀染料的上染率高，最大差別有時可達到50%以上。而且熱熔法染色時粉狀染料易產生疵點，而液體染料卻可以避免這樣的問題；4、液體染料降低生產成本，液體染料與固狀染料的比較下，不需要乾燥過程，也不需要乾粉碎和乾拼混過程：這就大大縮短了生產技術流程。乾燥在生產中是一個高耗能操作過程，省去了乾燥就節省了生產成本，另外，在液體染料中用水代替了部分助劑的使用，在很大程度上也降低了原料成本，所以液體染料可以有效降低染料的原料成本和生產成本；5、減少染色殘液中的化學需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)，由於液體染料中使用的染料分散劑及其它助劑相對較少，自然就使得染色殘液中COD含量降低；6、降低了染色殘液的色度，由於液體染料上色率高於粉狀染料，染色 後殘液中殘餘的染料較少，殘液的色度明顯降低；7，隨著現在勞動力市場的成本增加，越來越多的印染企業使用了自動化設備，液體分散染料特別適合自動化計量，隨之得到了大量的應用。

現有市場上的液體分散染料的原染料重量百分比控制範圍為17.9%~36%、助劑重量百分比控制範圍為4.5%~14.4%、助劑與原染料重量百分比控制範圍為0.25~0.4：1，存在液體染料強度偏低，印染廠在應用時存在著局限性，助劑含量偏高，染色後殘液的色度吸光(absorbance,abs)值、COD偏高，還無法真正實現最佳的節能減排的目的。

本發明針對現有技術不足，提供一種價格低廉、節能減排、染料強度高、流動性好、不易沉澱、染色殘液色度淺、COD低、各項牢度性能優良的液體分散染料。

為了解決上述技術問題，本發明藉由下述技術方案得以解決：一種節能減排型高強度液體分散染料，基於所述液體分散染料的總重量，包括如下組分：一種或多種的分散染料原染料總重量百分比為39.9%~50%，重量百分比為5%~10.5%的助劑，重量百分比為45%~54%的水；該助劑與該分散染料原染料的重量比為0.1~0.25：1。

上述技術方案中，較佳地，該分散染料原染料為分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散紅145、分散紅153、分散紅167、分散藍54、分散藍56、分散藍60、分散藍73、分散藍77、分散藍79、分散藍165、分散藍183：1、分散藍291、分散藍291：1、分散紫93、分散紫93：1中的一種或 多種的組合。

上述技術方案中，較佳地，該助劑與該分散染料原染料的重量比為0.2~0.25：1。

上述技術方案中，較佳地，該助劑為染料分散劑或者為染料分散劑與乳化劑、助染劑、非離子型分散劑、防沉澱防凝聚劑、防腐殺菌劑、消泡劑、防凍劑、螯合劑、多元醇、己內醯胺、羥乙基纖維素、乙二胺聚醚、元明粉中的一種或多種的組合。

上述技術方案中，較佳地，該染料分散劑為木質素83A、木質素85A、甲基萘磺酸甲醛縮合物、苄基萘磺酸甲醛縮合物中一種或多種的組合。

上述技術方案中，較佳地，所述節能減排型高強度液體分散染料的含固量為45%~55%。

本發明還提供本發明中節能減排型高強度液體分散染料的製備方法，將一種或多種的分散染料原染料、助劑和水按比例用砂磨機或研磨機進行混合處理，製成所述液體分散染料。

本發明還提供根據本發明所述之節能減排型高強度液體分散染料用於織物染色的用途。

較佳地，該織物為滌綸及其混紡織物。

本發明還提供一種織物，藉由本發明所述之節能減排型高強度液體分散染料進行染色和印花製成。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

本發明提供的節能減排型高強度液體分散染料價格低廉、節能減排、染 料強度高、流動性好、不易沉澱、染色殘液色度淺、COD低、各項牢度性能優良。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

節能減排型高強度液體分散染料，基於所述液體分散染料的總重量，包括如下組分：一種或多種的分散染料原染料總重量百分比為39.9%~50%，重量百分比為5%~10.5%的助劑，重量百分比為45%~54%的水；該助劑與該分散染料原染料的重量比為0.1~0.25：1。

該分散染料原染料可以為分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散紅145、分散紅153、分散紅167、分散藍54、分散藍56、分散藍60、分散藍73、分散藍77、分散藍79、分散藍165、分散藍183：1、分散藍291、分散藍291：1、分散紫93、分散紫93：1中的一種或多種的組合，也可以是同類型的其他染料。

該助劑與該分散染料原染料的重量比為0.2~0.25：1

該助劑為染料分散劑或者為染料分散劑與乳化劑、助染劑、非離子型分散劑、防沉澱防凝聚劑、防腐殺菌劑、消泡劑、防凍劑、螯合劑、多元醇、己內醯胺，羥乙基纖維素、乙二胺聚醚、元明粉中一種或多種的組合。

防腐殺菌劑為苯甲酸鈉、亞硝酸鈉，螯合劑為乙二胺四乙酸(Ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)以及調節PH用的碳酸鈉等。

該染料分散劑為木質素83A、木質素85A、甲基萘磺酸甲醛 縮合物(如分散劑MF)、苄基萘磺酸甲醛縮合物(如分散劑CNF)中一種或多種的組合。

所述節能減排型高強度液體分散染料的含固量為45%~55%。

本發明還提供了節能減排型高強度液體分散染料的製備方法，將一種或多種的分散染料原染料、助劑和水按比例用砂磨機或研磨機進行混合處理，製成液體分散染料。

本發明還提供根據本發明所述之節能減排型高強度液體分散染料用於織物染色的用途。該織物為滌綸及其混紡織物。

本發明還提供一種織物，藉由本發明所述之節能減排型高強度液體分散染料進行染色和印花製成。

在下列各實施例中，本發明選用分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散紅145、分散紅153、分散紅167、分散藍54、分散藍56、分散藍60、分散藍73、分散藍77、分散藍79、分散藍165、分散藍183：1、分散藍291、分散藍291：1、分散紫93中的一種或多種隨意混合與並且助劑和水按表1的比例拼混後，用砂磨機進行研磨分散製成一種節能減排型高強度液體分散染料。

該分散染料原染料和助劑均為已知的化合物，並且可以在市場上購得，或者可由現有的方法製備。

對比例1：將55.00克分散染料原染料、32.50克分散劑MF加入162.50克水，用砂磨機進行研磨分散，製成液體分散染料。

對比例2：將43.50克分散染料原染料、43.50克分散劑CNF加入161.50克水，用砂磨機進行研磨分散，製成液體分散染料。

將實施例1和對比例1-2的液體分散染料進行性能測試。具體測試方法如下：秤取1.0克實施例1-11和對比例1-2的液體分散染料以及市售 的粉狀染料分別置於5000ml的水中，製成分散染料懸浮液。

吸取50ml分散染料懸浮液與50ml的水混合，用醋酸調節染浴pH到5，然後升溫到60℃，同時分別放入2g聚酯纖維進行高溫高壓染色，在35分鐘內升溫到130℃，保溫45分鐘，冷卻到80℃取樣。

觀察布樣色光，並採用GB/T6688-2008中規定的方法測其染料強度，用紫外可見分光光度計UV-2550測其染色殘液在波長為380-750nm的色度abs值，用GB11914-89化學需氧量一重鉻酸鹽法測定其染色殘液COD，測得資料見表2。

由表2可知，實施例1-11的液體分散染料與對比例1-2相比，出現沉澱的時間得到了延長，為運輸和使用帶來了極大的方便。並且實施例1-11的液體分散染料與對比例1-2以及粉狀染料相比，染色殘液色度淺、COD低，更加環保。

Claims (10)

1. 一種節能減排型高強度液體分散染料，其特徵在於：基於所述液體分散染料的總重量，其包括如下組分：一種或多種的分散染料原染料總重量百分比為39.9%~50%，重量百分比為5%~10.5%的助劑，重量百分比為45%~54%的水；該助劑與該分散染料原染料的重量比為0.1~0.25：1。
2. 如請求項1所述之節能減排型高強度液體分散染料，其中，該分散染料原染料為分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散紅145、分散紅153、分散紅167、分散藍54、分散藍56、分散藍60、分散藍73、分散藍77、分散藍79、分散藍165、分散藍183：l、分散藍291、分散藍291：1、分散紫93、分散紫93：1中的一種或多種的組合。
3. 如請求項1所述之節能減排型高強度液體分散染料，其中，該助劑與該分散染料原染料的重量比為0.2~0.25：1。
4. 如請求項1所述之節能減排型高強度液體分散染料，其中，該助劑為染料分散劑或者為染料分散劑與乳化劑、助染劑、非離子型分散劑、防沉澱防凝聚劑、防腐殺菌劑、消泡劑、防凍劑、螯合劑、多元醇、己內醯胺，羥乙基纖維素、乙二胺聚醚、元明粉中的一種或多種的組合。
5. 如請求項4所述之節能減排型高強度液體分散染料，其中，該染料分散劑為木質素83A、木質素85A、甲基萘磺酸甲醛縮合物、苄基萘磺酸甲醛縮合物中一種或多種的組合。
6. 如請求項1所述之節能減排型高強度液體分散染料，其中，所述節能減排型高強度液體分散染料的含固量為45%~55%。
7. 一種用於製備如請求項1至6中任一項所述之節能減排型高強度液體分散染料的方法，其特徵在於：將一種或多種的該分散染料原染料，與該助劑及該水按比例用一砂磨機或一研磨機進行混合處理，以製成所述液體分散染料。
8. 一種如請求項1至6中任一項所述之節能減排型高強度液體分散染料的用途，其用於織物染色。
9. 如請求項8所述之節能減排型高強度液體分散染料的用途，其中，該織物為滌綸及其混紡織物。
10. 一種織物，其特徵在於：使用如請求項1至6中任一項所述之節能減排型高強度液體分散染料進行染色和印花所製成。