节能减排型高强度液体分散染料及其制备方法以及应用

摘要

本发明公涉及一种节能减排型高强度液体分散染料及其制备方法以及应用，所述的液体分散染料适用于织物染色，特别是涤纶及其混纺织物的染色和印花。该液体分散染料基于所述液体分散染料的总重量，包括如下组分：一种或多种分散染料原染料总重量百分比为36%～50%，重量百分比为4.1%～11%的助剂，重量百分比为的45%～55%水；所述助剂与分散染料原染料的重量比为0.1～0.25:1。该种液体分散染料价格低廉、节能减排、染料强度高、流动性好、不易沉淀、染色残液色度浅、COD低、各项牢度性能优良。

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能减排型高强度液体分散染料及其制备方法以及应用，所述的液体分散染料适用于合成纤维着色，特别是涤纶及其混纺织物的染色和印花。

背景技术

近年来，随着环境问题日益严重，国家对环保方面的要求越来越高，对纺织印染行业的整治也越来越严格，纺织印染企业迫切需要节能减排的高强度染料。

液体染料是近年来发展比较快的染料加工剂型，由于其具有生产方法简便、使用操作方便、节能减排、可提高染色性能等优点，受到印染厂的高度重视，发展速度较快。

液体染料制备有如下特点：1、液体染料不需要干燥、造粒、成型等加工过程，因此加工设备大大简化，生产过程明显缩短；2、液体染料的贮存稳定性较差，容易产生沉淀，因此要求合理选用高效分散剂以及配套的其他添加助剂，对商品的配方研究、制备工艺更需要精益求精；3、需要采用先进的微乳化、超微粉碎分散悬浮体加工技术，对于非水溶性染料，也可以通过湿式超微粉碎技术，生产加工稳定的液体染料分散体；4、尤其适合于分散染料的生产加工，从而使分散染料进一步得到净化处理，减少杂质，提高纯度。

液体分散染料具备以下几项基本要求：1、液体的分散体系应较稳定，能在较长期时间下下贮存；2、具有良好的流动性，可以用泵输送，可以倾倒；3、在常温下或冷水中易于分散或溶解，能与同类或其他染料混溶或拼混；4、不含有毒物质，PH为中性；5、应尽可能提高染料浓度；6、可适用于多种印染工艺。

液体分散染料的优点:1、良好的应用性能，在印染工业中，长时期以来一直使用粉状、粒状染料，在调浆或配制染液时，染料粉尘是最令人头疼的问题，不但影响环境，有碍劳动保护，而且常黏附在配料的用具上或在配制的染液泡沫中悬浮。没被分散或溶解的大颗粒染料，特别是溶解度小、分散性能差的染料，润湿性能和分散性能都较差，容易相互黏结成团块，在染色时容易使织物形成疵点，影响产品质量。而液状染料基本不存在上述问题，可显著降低染色疵病的产生。2、减少泳移现象，染料的泳移是一个值得注意的问题，染料的泳移程度与许多方面的因素有关。又主要与染料中助剂的含量有关。有关研究表明，许多分散剂、润湿剂都有增加染料发生泳移的趋势。在液体染料加工配方中，由于分散剂的用量较之固状染料大大降低(一般相当于液体染料的五分之一或更少)，所以也就有效降低了染色加工后处理时的泳移程度:3、可以提高上染率，一些非水溶性染料，特别是分散染料在染涤纶或其他合成纤维时，颗粒细度比较重要。通常粉状、粒状染料在粉碎后需经过干燥过程，这就不可避免地使部分颗粒产生凝聚，分散性能下降。因此，固状染料较液体染料的粒子粗大，相同量的粉状染料和液体染料用热熔法染涤纶，其结果是液体染料比粉状染料的上染率高，最大差别有时可达到50％以上。而且热熔法染色时粉状染料易产生疵点，而液体染料却可以避免这样的问题；4、液体染料降低生产成本，液体染料同固状染料比较，不需要干燥过程，也不需要干粉碎和干拼混过程：这就大大缩短了生产工艺流程。干燥在生产中是一个高耗能操作过程，省去了干燥就节省了生产成本，另外，在液体染料中用水代替了部分助剂的使用，在很大程度上也降低了原料成本，所以液体染料可以有效降低染料的原料成本和生产成本；5、减少染色残液中的COD，由于液体染料中使用的染料分散剂及其它助剂相对较少，自然就使得染色残液中COD含量降低；6、降低了染色残液的色度，由于液体染料上色率高于粉状染料，染色后残液中残余的染料较少，残液的色度明显降低；7，随着现在劳动力市场的成本增加，越来越多的印染企业使用了自动化工艺设备，液体分散染料特别适合自动化计量，随之得到了大量的应用。

现有市场上的液体分散染料的原染料重量百分比控制范围为17.9％～36％、助剂重量百分比控制范围为4.5％～14.4％、助剂与原染料重量百分比控制范围为0.25～0.4:1，存在液体染料强度偏低，印染厂在应用时存在些局限性，助剂含量偏高，染色后残液的色度abs 值、COD偏高，还没有真正实现最佳的节能减排的目的。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种价格低廉、节能减排、染料强度高、流动性好、不易沉淀、染色残液色度浅、COD低、各项牢度性能优良的液体分散染料。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：节能减排型高强度液体分散染料，基于所述液体分散染料的总重量，包括如下组分:一种或多种分散染料原染料总重量百分比为36％～50％，重量百分比为4.1％～11％的助剂，重量百分比为的45％～55％水；所述助剂与分散染料原染料的重量比为0.1～0.25:1。

上述技术方案中，优选的，所述分散染料原染料为分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散红145、分散红153、分散红167、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝 60、分散蓝73、分散蓝77、分散蓝79、分散蓝165、分散蓝183:1、分散蓝291、分散蓝 291:1、分散紫93、分散紫93:1中的一种或多种的组合。

上述技术方案中，优选的，所述助剂与分散染料原染料的重量比为0.2～0.25:1。

上述技术方案中，优选的，所述助剂为染料分散剂或者为染料分散剂与乳化剂、助染剂、非离子型分散剂、防沉淀防凝聚剂、防腐杀菌剂、消泡剂、防冻剂、螯合剂、多元醇、己内酰胺，羟乙基纤维素、乙二胺聚醚、元明粉中一种或多种的组合。

上述技术方案中，优选的，所述染料分散剂为木质素83A、木质素85A、甲基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物中一种或多种的组合。

上述技术方案中，优选的，所述节能减排型高强度液体分散染料的含固量为45％～ 55％。

本发明还提供本发明中节能减排型高强度液体分散染料的制备方法，将一种或多种分散染料原染料、助剂和水按比例用砂磨机或研磨机进行混合处理，制成液体分散染料。

本发明还提供根据本发明所述的节能减排型高强度液体分散染料用于织物染色的用途。

优选的，所述织物为涤纶及其混纺织物。

本发明还提供一种织物，通过本发明所述的节能减排型高强度液体分散染料进行染色和印花制得。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明提供的节能减排型高强度液体分散染料价格低廉、节能减排、染料强度高、流动性好、不易沉淀、染色残液色度浅、 COD低、各项牢度性能优良。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：节能减排型高强度液体分散染料，基于所述液体分散染料的总重量，包括如下组分：一种或多种分散染料原染料总重量百分比为36％～50％，重量百分比为4.1％～11％的助剂，重量百分比为的45％～55％水；所述助剂与分散染料原染料的重量比为0.1～0.25:1。

所述分散染料原染料可以为分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散红145、分散红153、分散红167、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝73、分散蓝 77、分散蓝79、分散蓝165、分散蓝183:1、分散蓝291、分散蓝291:1、分散紫93、分散紫 93:1中的一种或多种的组合，也可以是同类型的其他染料。

所述助剂与分散染料原染料的重量比为0.2～0.25:1

所述助剂为染料分散剂或者为染料分散剂与乳化剂、助染剂、非离子型分散剂、防沉淀防凝聚剂、防腐杀菌剂、消泡剂、防冻剂、螯合剂、多元醇、己内酰胺，羟乙基纤维素、乙二胺聚醚、元明粉中一种或多种的组合。

防腐杀菌剂为苯甲酸钠、亚硝酸钠，螯合剂为EDTA以及调节PH用的碳酸钠等。

所述染料分散剂为木质素83A、木质素85A、甲基萘磺酸甲醛缩合物(如扩散剂MF)、苄基萘磺酸甲醛缩合物(如扩散剂CNF)中一种或多种的组合。

所述节能减排型高强度液体分散染料的含固量为45％～55％。

本发明还提供了节能减排型高强度液体分散染料的制备方法，将一种或多种分散染料原染料、助剂和水按比例用砂磨机或研磨机进行混合处理，制成液体分散染料。

本发明还提供根据本发明所述的节能减排型高强度液体分散染料用于织物染色的用途。所述织物为涤纶及其混纺织物。

本发明还提供一种织物，通过本发明所述的节能减排型高强度液体分散染料进行染色和印花制得。

在下列各实施例中，本发明选用分散橙288、分散橙30、分散橙31、分散橙61、分散红145、分散红153、分散红167、分散蓝54、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝73、分散蓝77、分散蓝79、分散蓝165、分散蓝183:1、分散蓝291、分散蓝291:1、分散紫93中的一种或多种随意混合与并且助剂和水按表1的比例拼混后，用砂磨机进行研磨分散制成一种节能减排型高强度液体分散染料。

所述分散染料原染料和助剂均为已知的化合物并且可以在市场上购得，或者可由现有的方法制备。

表1：各个实施例的配方表。

对比例1：将55.00克分散染料原染料、32.50克扩散剂MF加入162.50克水，用砂磨机进行研磨分散，制成液体分散染料。

对比例2：将43.50克分散染料原染料、43.50克扩散剂CNF加入161.50克水，用砂磨机进行研磨分散，制成液体分散染料。

将实施例1和对比例1-2的液体分散染料进行性能测试。具体测试方法如下：称取1.0克实施例1-11和对比例1-2的液体分散染料以及市售的粉状染料分别置于500Om1的水中，制成分散染料悬浮液。吸取50m1分散染料悬浮液与50m1的水混合，用醋酸调节染浴 pH到5，然后升温到60℃，同时分别放入2g聚酯纤维进行高温高压染色，在35分钟内升温到130℃，保温45分钟，冷却到80℃取样。

观察布样色光并采用GB/T6688-2008中规定的方

法测其染料强度，用紫外可见分光光度计UV-2550测其

染色残液在波长为380-750nm的色度abs值，用

GB11914-89化学需氧量一重铬酸盐法测定其染色残液

COD，测得数据见表2。

表2：各个实施例以及对比例的检测数据表。

由表2可知，实施例1-11的液体分散染料与对比例1-2相比，出现沉淀的时间得到了延长，为运输和使用带来了极大的方便。并且实施例1-11的液体分散染料与对比例1-2以及粉状染料相比，染色残液色度浅、COD低，更加环保。