一种片状染料及其制备方法与流程

文档序号:12641878阅读:441来源:国知局

本发明属于染料制造技术领域,涉及一种新的分散染料剂型及其制备方法,具体涉及一种片状染料及其制备方法。



背景技术:

分散染料是一类结构简单,水溶性低,在水中主要以微小颗粒成分散状态存在的非离子型染料,它在染色时必须借助分散剂将染料均匀地分散在染液中才能对各类合成纤维进行染色。合成的分散染料(原染料)一般不具备良好的应用性能,必须根据不同的应用要求,对其进行不同的加工,并加入不同的助剂才能成为商品染料,这些加工过程称为染料的商品化加工。

目前,分散染料最主要的加工工艺是将原染料充分研磨,选择适当的助剂(主要为分散剂)制成易于成高度分散和稳定悬浮液的染料商品。研磨时,将染料、分散剂和其他助剂等与水混合均匀,配成浆状液,送入砂磨机进行砂磨,直到取样观察细度并测试扩散性能达到合格,然后喷雾干燥,再经混配、标准化,达到商品规格。因此,市场的商品形态大致有:1.粉状染料;2.运用造粒烘干新技术进行商品化加工而成的颗粒状染料;3.液体染料。其中粉状染料和液体染料最为普遍,粉状染料通用性较大,既适合高温高压染色,又可用于热熔轧染和织物印花,但是易起尘,分散效果不好,使用时要先进行预分散;液体染料不起尘,计量配制方便,分散效果好,然而贮存和运输都不方便。颗粒状染料不起尘,称料方便,然而同样存在分散效果不佳的问题。

因此,仍然需要进一步研究不起尘、分散效果佳的染料形式。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的技术难题,本发明提供了一种片状染料,其不仅克服了粉状染料容易起尘的缺点,并且还具有很好的分散性,适用于轧染法或高温高压浸染法,且染色效果好。本发明还提供了所述片状染料的制备方法,该方法简单易操作,重复性好,能满足工业化生产的需求。

本发明的技术问题是通过以下的技术方案来解决的。

一方面,本发明提供了一种片状染料,其特征在于包括分散染料、乳化剂、分散剂和任选的消泡剂。

在本发明的片状染料中,分散染料包括分散型荧光增白剂。本发明人在研制涤纶增白浆液的过程中,意外的发现,采用高浓度的染料和室温下为固态的低熔点乳化剂及分散剂在60-80℃、无溶剂条件下进行染料的商品化加工,可制得一种片状染料新剂型,并且取得了较好的分散性和染色效果。

为了提高染料的成型性和分散性,本发明对各主要成分的用量进行了研究,结果表明,当满足以下的重量比例,即分散染料:乳化剂:分散剂的重量比为1:(1-6):(0.2-1.8),优选1:(2-4):(0.5-1)时,片状染料的成型性和分散性最好。

优选地,乳化剂选自室温下为固体的低熔点非离子型表面活性剂,优选分子式为RO-(CH2CH2O)n-H,且 n=9-35的脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加O),最优选平平加O-25。

优选地,分散剂选自室温下为固体的非离子型表面活性剂,优选脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐,最优选脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠。

为了进一步提高片状染料的分散性,优选在片状染料中的染料的粒径为0.1-2.0μm。

第二方面,本发明还提供了所述片状染料的制备方法,其包括以下步骤:

、配料:在磨盘机中加入分散染料、乳化剂和分散剂;

、分散:开启磨盘机,边搅拌边加热至60-80℃,分散1小时以上,使粉体物料与分散剂进一步混合均匀;

、乳化机分散:将经磨盘机分散后的物料转移至乳化机中,保持温度60-80℃,乳化15分钟至2小时,优选30分钟至1小时,使物料充分乳化;

、砂磨机磨浆:将乳化机分散后的物料转移至砂磨机,磨料选用0.1mm-1mm锆珠,研磨4-56小时,以粒径达到0.1-2.0μm为准,研磨时保持温度60-80℃,任选地添加消泡剂;

、切片:将研磨化的物料冷却至室温,用造粒切片机切成片状,即得。

优选地,在步骤中,研磨6-20小时。

与现有技术的染料相比,本发明具有以下的优点:

1、本发明的染料为片状,且成型性和稳定性好,因此在染色时不容易起尘,安全可靠;

2、通过选择特定用量的分散染料、乳化剂、分散剂和任选的消泡剂,使得制得的片状染料分散性好,不需要预分散,贮存、运输方便,且分散效果好;

3、本发明获得的片状染料适用于多种染色方法,包括轧染法或高温高压浸染法等,因此应用范围广。

具体实施方式

本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明,并不是对本发明的限定。

实施例1

用以下的方法制备片状染料:在磨盘机中,先后加入一种白色分散染料—荧光增白剂OB-1(欣鸿鑫®,湖北鸿鑫化工有限公司生产)1000g、平平加O-25 3500g、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠500g。开启磨盘机,边搅拌边加热至75℃,分散1小时。将分散液转移至乳化机中,保持温度75℃,乳化30分钟。将乳化好的物料转移至砂磨机中,加入锆珠1400g(ρ=3.76g/cm3,填充率≤80%),砂磨机转速设为2000-2900rpm,开启砂磨机进行砂磨。同时控制研磨过程温度75℃左右。在砂磨过程中,可根据泡沫产生的情况加入830消泡剂,并间隔30分钟取样,检测荧光增白剂OB-1的粒径。至420分钟时,粒径分布情况为:D0.9=1.685μm,D0.5=0.650μm,停止砂磨机。将物料转移至造粒切片机中,切片,得片状荧光增白剂OB-1(荧光增白剂OB-1含量约为20%)。

本发明获得的片状荧光增白剂OB-1,可替代荧光增白剂OB-1增白浆液,在化纤如涤纶、锦纶、丙纶及其混纺物的织物增白中具有相同的使用效果。下面以涤纶为例,比较其与公司自制的相同含量的荧光增白剂OB-1增白浆液的使用情况。

打样方法:采用高温高压浸染法。将标准涤纶胚布用2‰除油剂,90℃处理30min,洗涤干净,于烘箱中烘干备用。取处理好的涤纶胚布,用增白色浆在高温高压染色机中上染增白,染色条件为:①浴比:1:20;②pH: 5.5-6.0;③温度:130℃;④时间:60min。用量分别为:0.02% o.w.f-0.05% o.w.f。增白后的涤纶胚布用去离子水洗涤干净,于烘箱中80℃干燥60min,取出,用荧光白度计(北京康光WSD-2U)检测其蓝光白度,结果如下:

从上表可见,用本发明实施例的片状荧光增白剂OB-1对涤纶胚布进行增白,与荧光增白剂OB-1增白浆液相比,其增白效果在0.02 o.w.f %、0.03 o.w.f %基本相同,而在较高浓度0.04 o.w.f %、0.05 o.w.f %下其增白效果略优于荧光增白剂OB-1增白浆液,这与其优良的分散性有关。

实施例2

用以下的方法制备片状染料:在磨盘机中,先后加入透明蓝2B粉末(宁波龙欣化工有限公司生产)1000g、平平加O-15 2000g、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠500g。开启磨盘机,边搅拌边加热至70℃,分散1小时。将分散液转移至乳化机中,保持温度70℃,乳化30分钟。将乳化好的物料转移至砂磨机中,加入锆珠1400g(ρ=3.76g/cm3,填充率≤80%),砂磨机转速设为3000rpm,开启砂磨机进行砂磨。同时控制研磨过程温度70℃左右。在砂磨过程中,可根据泡沫产生的情况加入830消泡剂,并间隔30分钟取样,检测透明蓝2B的粒径。至360分钟时,粒径分布情况为:D0.9=1.257μm,D0.5=0.716μm,停止砂磨机。将物料转移至造粒切片机中,切片,得片状透明蓝2B(透明蓝2B含量约为25%)。

将所得片状透明蓝2B与透明蓝2B粉末按GB/T 5540-2007《分散染料 分散性能的测定 双层滤纸过滤法》进行分散性能测定,测试时片状透明蓝2B的用量为透明蓝2B粉末的4倍,即8.0g,测试结果为:片状透明蓝2B为A/5,透明蓝2B粉末为B/4,片状产品的过滤时间和残余物两项测试结果均优于粉状产品,表明片状透明蓝2B的分散性优于透明蓝2B粉末。

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