专利名称：一种木质素磺酸盐类染料分散剂的制备方法
技术领域：
本发明属于染料分散剂技术领域，尤其涉及一种木质素磺酸盐类染料分散剂的制备方法。
背景技术：
木质素磺酸盐，又叫磺化木质素，是亚硫酸盐法造纸木浆的副产品，为线性高分子化合物，具有广泛的用途，如可用作动物饲料的粘结剂、油井泥浆稀释剂、土壤稳定剂、染料分散剂、农药加工助剂、农药缓释剂、混凝土减水剂、混凝土超塑剂、陶瓷增强剂、耐火材料增强剂、石膏板增强剂、蛋白质沉淀剂、肥料造粒黏结剂、炭黑造粒黏结剂、浙青乳化剂、石油采油助剂、酚醛树脂替代剂、橡胶补强剂、电池极板添加剂等。亚硫酸盐法造纸制浆工艺中会产生大量废液，该废液的主要成分是木质素或木质素磺酸盐，可以对所述亚硫酸盐法制浆废液进行磺化后提取木质素磺酸盐或者直接提取木质素磺酸盐。现有技术公开了多种以亚硫酸法制浆废液为原料提取木质素磺酸盐的方法， 如申请号为200510063459. 7的中国专利文献公开了一种从造纸污水中提取木质素磺酸盐的方法，主要包括以下步骤将造纸废水浓缩、蒸发，用石灰、纯碱改性干燥后得到木质素磺酸盐，但是通过该方法得到的木质素磺酸盐中含有较多杂质。目前也公开了采用分级法提取木质素磺酸盐的方法，主要是通过逐级去除杂质和小分子量的木质素磺酸盐，得到分子量较大的木质素磺酸盐。如申请号为200810044890.0 的中国专利文献公开了一种从亚硫酸钠竹浆废液中提取木质素磺酸盐的方法，包括以下步骤将废液用筛子进行第一次过滤，除去其中的纤维；然后在过滤机中进行第二次过滤，除去其中的细胞、微粒等杂质；继续在膜分离纯化分离系统中分离，除去其中的无机盐、有机羧酸盐、低分子糖类物质、小分子木质素磺酸盐；将经过三级分离的废液经过蒸发、浓缩后， 再与氢氧化钙、氧化镁或亚硫酸钠反应后，即可得到木质素磺酸盐。该方法虽然需要经过三级过滤，工艺复杂、生产周期长，但是该方法得到的木质素磺酸盐杂质含量较少。杂质含量较少的木质素磺酸盐可用作染料分散剂，但是其耐热稳定性较差，以此类木质素磺酸盐作为染料分散剂砂磨好的染料组分在干燥过程中分散性能会发生变化，从而影响其高温分散性能。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题提供一种木质素磺酸盐类染料分散剂的制备方法，通过本发明提供的方法得到的染料分散剂可用于分散染料和还原染料，且具有良好的耐热稳定性和高温分散性。本发明提供了一种木质素磺酸盐类染料分散剂的制备方法，包括以下步骤a)木质素磺酸钠、甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种。
优选的，所述步骤a)包括以下步骤all)甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到甲醛缩合物，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种；al2)将所述甲醛缩合物和木质素磺酸钠混合，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。优选的，所述步骤a)包括以下步骤a21)将木质素磺酸钠和含有羟基的化合物混合，得到混合物，所述含有羟基的化合物为木质素；a22)向所述混合物中加入甲醛，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。优选的，所述步骤a)中，所述甲醛与所述木质素磺酸钠的摩尔比为0. 5 3. 0。优选的，所述步骤a)中，所述甲醛与所述含有羟基的化合物的摩尔比为1 2 1 2。优选的，所述步骤a)中，所述缩合反应的温度为70°C 150°C。优选的，所述步骤a)中，所述缩合反应的时间为Ih 20h。优选的，所述步骤a)中，进行所述缩合反应的pH值为3. 5 11. 5。优选的，所述木质素磺酸钠按照以下方法制备将亚硫酸盐法制浆废液浓缩，得到浓缩液，所述亚硫酸盐法制浆废液中含有木质素磺酸钙和还原糖；将所述浓缩液的pH值调至3. 5 6. 5，通入空气反应后得到第一溶液；向所述第一溶液中加入碳酸钠或硫酸钠进行置换反应，过滤、干燥后得到木质素磺酸钠。优选的，所述第一溶液中，还原糖的含量低于3wt%。与现有技术相比，本发明以木质素磺酸钠、甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，其中，含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素。木质素磺酸钠和含有羟基的化合物均能够与甲醛发生缩合反应， 从而形成分子量较大的、含有甲基萘磺酸甲醛缩聚物、磺酸萘甲醛缩聚物、酚醛缩聚物等结构的木质素磺酸盐。甲基萘磺酸甲醛缩聚物、磺酸萘甲醛缩聚物、酚醛缩聚物等结构不仅能够增加木质素磺酸盐的分子量，增强木质素磺酸盐对染料分子的吸附能力，而且能够提高木质素磺酸盐的活性，使得该木质素磺酸盐可用于分散染料和还原染料，且具有良好的耐热稳定性和高温分散性能。另外，所述含有羟基的化合物还能够在木质素磺酸钠中引入酚羟基，使得到的木质素磺酸盐中酚羟基含量增加，增强其对染料颗粒的吸附能力，增强其耐热稳定性。实验表明，通过本发明提供的方法制备的木质素磺酸盐类染料分散剂单独用于C. I分散蓝79时， 得到的染料组合物在150°C时的稳定性可达5级，高温分散性能也达到5级。
具体实施例方式本发明提供了一种木质素磺酸盐类染料分散剂的方法，包括以下步骤a)木质素磺酸钠、甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种。本发明以甲醛为交联剂，将木质素磺酸钠与含有羟基的化合物连接成大分子量的木质素磺酸盐，该大分子量木质素磺酸盐可用作染料分散剂，具有良好的分散性能、耐热稳定性和高温分散性。在本发明中，所述分散性能是指分散剂在研磨染料的过程中使染料颗粒快速变小的能力；耐热稳定性是指砂磨好的染料组分在干燥过程中分散性能保持不变的性能；高温分散性是指砂磨好的染料组分在高温高压染色中的分散性能。本发明对所述木质素磺酸钠的来源没有特殊限制，可以为市场购买得到，也可以为由亚硫酸盐法制浆废液提取得到，优选按照以下方法制备将亚硫酸盐法制浆废液浓缩，得到浓缩液；所述亚硫酸盐法制浆废液中含有木质素磺酸钙和还原糖；将所述浓缩液的pH值调至3. 5 6. 5，通入空气反应后得到第一溶液；向所述第一溶液中加入碳酸钠或硫酸钠进行置换反应，过滤、干燥后得到木质素磺酸钠。本发明以含有木质素磺酸钙和还原糖的亚硫酸盐法制浆废液为原料，首先将其中的还原糖氧化后，再用碳酸钠或硫酸钠将木质素磺酸钙中的钙离子置换掉，得到木质素磺酸钠。本发明以亚硫酸盐法制浆废液为原料制备木质素磺酸钠，所述亚硫酸盐法制浆废液是指采用亚硫酸盐法制浆后产生的废液，其主要成分为木质素磺酸盐。在本发明中，所述亚硫酸盐法制浆废液优选为以樟子松为原料，以白松、红松等为配料，采用亚硫酸氢钙为蒸煮液进行制浆产生的废液。在以亚硫酸氢钙为蒸煮液对樟子松等木材进行蒸煮制浆时，亚硫酸氢钙能够将木材中的木质素磺化，溶解于蒸煮液中，与纤维素分离。得到的制浆废液的主要成分为木质素磺酸钙，还包括还原糖、半纤维素、无机盐等杂质。在所述制浆废液中，所述木质素磺酸钙的含量优选为50%以上，更优选为60%以上。首先将所述制浆废液浓缩，本发明优选采用液膜蒸发的方式将所述废液浓缩，更优选为采用五效蒸发器进行液膜蒸发。按照本发明，优选将所述制浆废液浓缩至比重为 1. 10 1. 25，更优选为1. 15 1. 25。所述制浆废液中的还原糖对偶氮型结构的染料具有还原作用，而且糖易发酵，会使产品变质变霉，性能下降，因此，需要将制浆废液中的还原糖去除。本发明将所述浓缩液的PH值调至3. 5 6. 5，通入空气氧化还原糖，从而降低还原糖对产品的影响。制浆废液中酸性物质含量较多，本发明优选用氢氧化钠或氢氧化钙将所述浓缩液的PH值调至3. 5 6. 5，更优选为用氢氧化钠，更优选将pH值调节至4 6，然后向其中通入空气，利用空气中的氧气将还原糖氧化。所述氧化反应的温度优选为50°C 100°C，更优选为60°C 90°C。还原糖在空气的作用下氧化成糖酸，在氢氧化钠或氢氧化钙存在的条件下，转化为糖酸钠或糖酸钙，从而减轻还原糖对得到的木质素磺酸钠性能的影响。在进行降糖的过程中，通过控制空气的流量可以控制降糖的速度。按照本发明，降糖过程结束后得到的第一溶液中，还原糖的含量优选低于3%，更优选低于2%。所述制浆废液中的主要成分是木质素磺酸钙，木质素磺酸钙可以作为减水剂、增粘剂等使用，但是不能作为染料分散剂使用。因为钙离子会影响染料的色光，而且，钙离子会催化染料分散剂与偶氮结构的分散染料的双键发生作用，加速染料分散剂对燃料的破坏，导致染料强度下降。本发明通过置换反应将木质素磺酸钙转化为木质素磺酸钠和碳酸钙或硫酸钙，从而将钙离子除去，得到性能较好的木质素磺酸钠。向除去还原糖后得到的第一溶液中加入碳酸钠或硫酸钠，碳酸钠或硫酸钠与木质素磺酸钙发生置换反应，生成木质素磺酸钠和碳酸钙或硫酸钙；碳酸钙或硫酸钙为不溶于水的物质，通过过滤可有效去除钙离子。另外，在进行降糖处理时，如果使用氢氧化钙调节pH值时，生成的糖酸钙和过量的氢氧化钙也会与碳酸钠或硫酸钠发生置换反应，从而最大程度减少钙离子的含量。为了使置换反应更容易进行，所述置换反应的温度优选为 70°C 90°C，更优选为75°C 85°C ；所述置换反应的时间优选为30min 120min，更优选为 40min 90min，更优选为 60min 90min。在进行置换反应前，优选将所述第一溶液的PH值调节至7 9，优选用氢氧化钠调节所述第一溶液的PH值。如果不预先调节第一溶液的pH值时，在进行置换反应时，碳酸钠或硫酸钠会首先与溶液中的酸发生反应，生成大量泡沫，影响最终产物的收率。置换反应结束后，将得到的溶液按照本领域技术人员熟知的方法进行过滤，将生成的沉淀物去除，得到第二溶液。所述第二溶液主要含有木质素磺酸钠，其中的钙离子浓度优选为0. 3%以下，更优选为0. 2%以下；镁离子浓度优选为0. 3%以下，更优选为0. 2%以下；其他无机盐浓度优选为0. 05 % 1 %，更优选为0. 05 % 0. 5 %。得到第二溶液后，将所述第二溶液进行干燥，得到木质素磺酸钠。所述干燥的方法优选为喷雾干燥。所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种，这些含有羟基的化合物均能够与甲醛发生缩合反应，从而增加木质素磺酸钠的分子量。为了使得到的木质素磺酸盐类染料分散剂具有更好的耐热稳定性，本发明提供的方法优选包括以下步骤甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到甲醛缩合物，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种；将所述甲醛缩合物和木质素磺酸钠混合，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。首先使甲醛与含有羟基的化合物进行缩合反应，得到甲醛缩合物，然后将所述甲醛缩合物和木质素磺酸钠混合，继续进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。当所述含有羟基的化合物为甲基萘磺酸或磺酸萘时，甲基萘磺酸或磺酸萘与甲醛反应生成甲基萘磺酸甲醛缩合物或磺酸萘甲醛缩合物。所述甲基萘磺酸或磺酸萘优选按照以下方法制备将甲基萘或萘在浓硫酸或发烟硫酸条件下磺化，水解后得到甲基萘磺酸或磺酸
所述甲基萘可以为α -甲基萘或β -甲基萘，优选为β -甲基萘；所述磺化的温度优选为150°C 170°C，更优选为155°C 165°C ；所述磺化的时间优选为IOOmin 140min， 更优选为IlOmin 130min。
所述甲基萘磺酸或磺酸萘与甲醛进行反应的温度优选为110°C 150°C，更优选为120°C 140°C，反应时间优选为IOOmin 140min，更优选为IlOmin 130min。所述甲基萘磺酸或磺酸萘与甲醛的摩尔比优选为0. 5 2 0. 5 2，更优选为1 1. 5 1 1. 5。当所述含有羟基的化合物为苯酚时，苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂。所述苯酚可以未被取代的苯酚，也可以为1 2个烷基取代的苯酚，还可以为未被取代的苯酚与烷基取代的苯酚的混合物。所述苯酚与甲醛进行反应的温度优选为50°C 90°C，更优选为60°C 80°C，反应时间优选为IOOmin 140min，更优选为IlOmin 130min。所述苯酚和甲醛的摩尔比优选为1 2 1 2。苯酚和甲醛也可以在焦亚硫酸钠的作用下发生缩合反应得到酚醛树脂，苯酚和甲醛在焦亚硫酸钠的作用下进行缩合反应的温度优选为50°C 90°C，更优选为70°C 80°C， 反应时间优选为IOOmin 140min，更优选为IlOmin 130min。所述苯酚、甲醛和焦亚硫酸钠的摩尔比优选为1 2 1 2 0. 5 1。当所述含有羟基的化合物为萘酚和苄醇的混合物时，萘酚和苄醇与甲醛反应生成萘酚甲醛苄醇缩合物。萘酚和苄醇与甲醛进行反应的温度优选为100°C 140°C，更优选为 110°C 130°C，反应时间优选为IOOmin 140min，更优选为IlOmin 130min。所述萘酚、 苄醇和甲醛的摩尔比优选为1 2 1 2 0.6 2.0。当所述含有羟基的化合物为木质素时，木质素与甲醛优选在碱性条件下反应生成木质素甲醛缩合物。所述木质素和甲醛进行反应的温度优选为100°C 180°C，更优选为 120°C 160°C，反应时间优选为IOOmin 140min，更优选为IlOmin 130min。本发明对所述木质素的来源没有特殊限制，可以为从市场上购买得到，也可以为从硫酸盐制法制浆废液中提取得到。所述缩合物，如甲基萘磺酸甲醛缩合物、磺酸萘甲醛缩合物、酚醛树脂、萘酚甲醛苄醇缩合物、木质素甲醛缩合物等本身即可作为染料分散剂使用，为了使其与木质素磺酸盐的反应更为顺利，本发明控制所述甲醛与所述含有羟基的化合物的缩合时间，以便使其反应不完全，存在残余甲醛。得到反应不完全的缩合物后，将其与木质素磺酸钠混合，在残余甲醛及缩合物中醛基的作用下，缩合物连接在木质素磺酸钠的分子链上形成大分子量的木质素磺酸盐。本发明也可以以反应完全的甲基萘磺酸甲醛缩合物、磺酸萘甲醛缩合物、酚醛树脂、萘酚甲醛苄醇缩合物、木质素甲醛缩合物等与木质素磺酸钠进行反应，此时，需要向其中补加甲醛，以便反应顺利、完全进行。所述缩合物和木质素磺酸钠进行缩合反应的温度优选为70°C 150°C，更优选为 80°C 140°C，所述反应时间优选为0. 5h 20h，更优选为池 12h。所述反应的时间与所述反应的温度有关，反应温度越高，相应的反应时间越短。所述缩合物和木质素磺酸钠进行缩合反应的PH值优选为3. 5 11. 5，更优选为6.0 11.0，最优选为9. 5 10.5。所述木质素磺酸钠与所述缩合物中甲醛的摩尔比优选为1 0.5 3.0，更优选为1 1 2.5， 最优选为1 1.5 2。所述缩合物和木质素磺酸钠在水溶液中进行缩合反应，所述木质素磺酸钠在所述水溶液中的质量浓度优选为20% 45%，更优选为30% 40%。按照本发明，为了提高得到的木质素磺酸盐类染料分散剂的分散性能，在所述缩合反应进行完毕后，本发明优选向反应得到的混合液中加入活性炭，吸附其中的不溶物。加入活性炭的温度优选为60°C 80°C，更优选为65°C 75°C，时间优选为20min 40min，更优选为25min 35min。活性炭吸附后，将溶液离心、过滤、喷雾干燥后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。 当所述含有羟基的化合物为木质素时，由于木质素本身为高分子化合物，其与甲醛、木质素磺酸钠进行缩合反应还可以包括以下步骤将木质素磺酸钠和木质素混合，得到混合物；向所述混合物中加入甲醛，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。首先将木质素磺酸钠和木质素在水溶液中混合，得到混合物，然后向其中加入甲醛，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。在向所述混合物中加入甲醛之前，优选将所述混合物水溶液的PH值调节至9. 5 10. 5，再加入甲醛进行缩合反应。所述缩合反应的温度优选为70°C 150°C，更优选为 80°C 140°C，所述反应时间优选为0. 5h 20h，更优选为池 1池。本发明制备的木质素磺酸盐类染料分散剂为由木质素磺酸盐、甲醛和含有羟基的化合物缩合而成的大分子化合物，可以单独用于分散染料或还原染料，以提高染料的溶解性、提高印染效果。按照以下方法对所述木质素磺酸盐类染料分散剂进行性能测试将C. I分散蓝79与所述木质素磺酸盐类染料分散剂按质量比为1 1混合，配制成35% 40%的染料分散体系；将所述分散体系在砂磨机上用标准砂进行研磨，当颗粒直径为2μπι时，进行点渗图实验，观察其分散性能；将上述研磨好的染料浆状物在玻璃板上铺成薄层，低于100°C的温度下烘干或晾干，然后将玻璃板和染料在预先加热的恒温烘箱内加热5min，加热温度分别为130°C、 140°C和150°C，加热完毕后，分别进行点渗图实验，观察其耐热稳定性；将上述研磨好的染料浆状物配制成染液，将染液在130°C下加热60min，冷却后， 将染液在双层滤纸上过滤，计算残渣重量，并观察其高温分散性能；将占布料质量5%的染料分散剂在染色条件下对布料进行染色pH值为4 5，温度130°C，时间1.5h，然后将布料水洗、晾干，用白度计测定染色布料与空白布料，测定其纤维沾污性；将1. Og C. I分散蓝79与IOg染料分散剂在以下条件下对布料进行染色浴比 1 40 80，pH值4 5，温度130°C，时间60min，然后将布料水洗、晾干后，测定染色布料与空白布料的强度，测定染料分散剂的偶氮染料还原性。实验结果表明，通过本发明提供的方法得到的木质素磺酸盐类染料分散剂具有良好的分散性能、耐热稳定性、高温分散性能、纤维沾污性和偶氮染料还原性。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的木质素磺酸盐类染料分散剂的制备方法进行详细描述。除了制浆废液外，以下各实施例中所用原料均为从市场上购得。实施例1以樟子松为原料，以白松、红松等为配料，采用亚硫酸氢钙为蒸煮液进行制浆产生的废液，其中，木质素磺酸钙含量为60%，还原糖含量为20%，其它杂质含量为10% ；将所述废液采用五效蒸发器进行浓缩，得到固含量为35%的浓缩液，比重约为1. 10 ；向^57kg 废液中加入150公斤氢氧化钠，得到的溶液pH值约为6. 3，将得到的溶液升温至90°C，通空气进行降糖反应，反应池，得到第一溶液，其中还原糖含量降至；向所述第一溶液中加入240kg轻质碳酸钠，温度为80°C 90°C时进行置换反应， 反应40min 60min ；采用板框过滤机将溶液过滤，除去沉淀后，得到木质素磺酸钠溶液，所述木质素磺酸钠的质量浓度约为40%。实施例2将Imol β -甲基萘加入到Imol浓硫酸中，升温至160°C磺化120min，将得到的磺化物溶于水中后，降温至120°C加入Imol甲醛，缩合120min，得到甲基萘磺酸甲醛缩合物；向2000mL反应瓶中加入1040g实施例1制备的木质素磺酸钠溶液，搅拌的条件下升温至75°C，加入0. 624mol甲醛反应120min，然后加入200g上述制备的甲基磺酸萘甲醛缩合物，升温至100°C反应MOmin，然后向其中加入活性炭吸附20min，将溶液离心、过滤、 喷雾干燥后，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的PH值为 9 · 5 ο按照上文所述的方法对所述木质素磺酸盐类染料分散剂进行性能测试，结果表明，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的分散性能可达5级，其在150°C下具有良好的耐热稳定性，其在130°C下具有良好的高温分散性能，其基本不会沾污纤维，对偶氮染料的还原性也较弱。实施例3向2L小高压釜中加入1040g实施例1制备的木质素磺酸钠溶液，搅拌的条件下升温至75°C，然后加入50g2-萘酚、50g苄醇和0. 832mol甲醛，继续升温至140°C反应lh，然后向其中加入活性炭吸附20min，将溶液离心、过滤、喷雾干燥后，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的PH值为9. 3。按照上文所述的方法对所述木质素磺酸盐类染料分散剂进行性能测试，结果表明，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的分散性能可达5级，其在150°C下具有良好的耐热稳定性，其在130°C下具有良好的高温分散性能，其基本不会沾污纤维，对偶氮染料的还原性也较弱。实施例4将Imol苯酚与Imol甲醛在酸性条件下混合，升温至80°C进行缩合反应，120min 后停止反应，得到酚醛树脂；向2L反应瓶中加入1040g实施例1制备的木质素磺酸钠溶液和50g上述酚醛树脂，升温至120°C反应2h，然后向其中加入活性炭吸附20min，将溶液离心、过滤、喷雾干燥后，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的PH值为10. 2。按照上文所述的方法对所述木质素磺酸盐类染料分散剂进行性能测试，结果表明，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的分散性能可达5级，其在150°C下具有良好的耐热稳定性，其在130°C下具有良好的高温分散性能，其基本不会沾污纤维，对偶氮染料的还原性也较弱。实施例5将硫酸盐法造纸制浆废液在20°C、1. OMPa/cm2的条件下，采用滤膜孔径分别为30
9微米和20微米的二层滤膜进行微滤，截留分子量为8000 100000的木质素，得到木质素溶液，所述木质素溶液中木质素的含量约为30% ；向2L小高压釜中加入1040g实施例1制备的木质素磺酸钠溶液和IOOOg上述木质素溶液，然后向其中加入质量浓度为35 %的氢氧化钠溶液，调节pH值至11，然后加入 0. 624mol甲醛，升温至75°C反应120min，继续升温至100°C反应证，然后向其中加入活性炭吸附20min，将溶液离心、过滤、喷雾干燥后，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的PH值为10. 5。按照上文所述的方法对所述木质素磺酸盐类染料分散剂进行性能测试，结果表明，所述木质素磺酸盐类染料分散剂的分散性能可达5级，其在150°C下具有良好的耐热稳定性，其在130°C下具有良好的高温分散性能，其基本不会沾污纤维，对偶氮染料的还原性也较弱。实施例6以实施例1制备的木质素磺酸钠为对比，对实施例2 5提供的木质素磺酸盐类染料分散剂进行耐热稳定性测试和高温分散性能测试，方法如下将C. I分散蓝79与所述木质素磺酸盐类染料分散剂按质量比为1 1混合，配制成40%的染料分散体系；将所述分散体系在砂磨机上用标准砂进行研磨，至渗图实验达到 5级时停止研磨，得到染料浆状物；将所述染料浆状物在玻璃板上铺成薄层，置于100°C烘箱内烘干，然后将玻璃板和染料在预先加热至140°c的恒温烘箱内加热5min，加热完毕后，分别进行点渗图实验，如果达到4 5级，继续进行高温分散性能测试。结果参见表1，表1为本发明实施例提供的木质素磺酸盐类染料分散剂的性能测试结果。表1本发明实施例提供的木质素磺酸盐类染料分散剂的性能测试结果
权利要求
1.一种木质素磺酸盐类染料分散剂的制备方法，包括以下步骤a)木质素磺酸钠、甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)包括以下步骤all)甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到甲醛缩合物，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种；al2)将所述甲醛缩合物和木质素磺酸钠混合，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)包括以下步骤a21)将木质素磺酸钠和含有羟基的化合物混合，得到混合物，所述含有羟基的化合物为木质素；a22)向所述混合物中加入甲醛，进行缩合反应后得到木质素磺酸盐类染料分散剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述甲醛与所述木质素磺酸钠的摩尔比为0.5 3.0。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述甲醛与所述含有羟基的化合物的摩尔比为1 2 1 2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述缩合反应的温度为 70°C 150 。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述缩合反应的时间为 Ih 20h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中，进行所述缩合反应的PH 值为3. 5 11. 5。
9.根据权利要求1 8任意一项所述的方法，其特征在于，所述木质素磺酸钠按照以下方法制备将亚硫酸盐法制浆废液浓缩，得到浓缩液，所述亚硫酸盐法制浆废液中含有木质素磺酸钙和还原糖；将所述浓缩液的PH值调至3. 5 6. 5，通入空气反应后得到第一溶液；向所述第一溶液中加入碳酸钠或硫酸钠进行置换反应，过滤、干燥后得到木质素磺酸钠。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶液中，还原糖的含量低于 3wt%。
全文摘要
本发明提供了一种木质素磺酸盐类染料分散剂的方法，包括以下步骤木质素磺酸钠、甲醛和含有羟基的化合物进行缩合反应，得到木质素磺酸盐类染料分散剂，所述含有羟基的化合物为磺酸甲基萘、磺酸萘、苯酚、萘酚、苄醇和木质素中的一种或多种。木质素磺酸钠和含有羟基的化合物均能够与甲醛发生缩合反应，从而形成分子量较大的木质素磺酸盐，不仅能够增强木质素磺酸盐对染料分子的吸附能力，而且能够提高木质素磺酸盐的活性，使其具有良好的耐热稳定性和高温分散性能。实验表明，通过本发明提供的方法制备的木质素磺酸盐类染料分散剂单独用于C.I分散蓝79时，得到的染料组合物在150℃时的稳定性可达5级，高温分散性能也达到5级。
文档编号C09B67/38GK102174273SQ201110055598
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者徐龙杰, 朱德仁, 郑艳民 申请人:延边石岘白麓纸业股份有限公司