专利名称:用于涤纶原液着色的乙二醇基颜料分散体及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种颜料分散体及其制备方法,尤其涉及一种用于涤纶原液着色的こニ醇基颜料分散体及其制备方法。
背景技术:
原液着色即在化学纤维的纺丝原液中,加入着色剂进行纺丝直接制成有色化学纤维的方法。该技术制备的有色纤维颜色色差小、日晒牢度高,更重要的是省略了下游的化学纤维染色环节,符合当前节能减排的发展要求,是解决ー些分子排列规整、结晶度高和缺乏可染基团的难染色化学纤维着色、減少染色污染、提高色牢度、降低成本的重要手段,具有良好的发展前景。涤纶纤维是采用对苯ニ甲酸及其衍生物与こニ醇经过缩聚反应而得的ー种用途广泛的化学纤维,该纤维断裂強度和弹性模量高,热定型优异,耐热性和耐光性好,是合成纤维中发展最快的品种之一。涤纶纤维分子排列规整,紧密,结晶度和取向度高,而且缺乏可染色的基团,因此,涤纶纤维染色较为困难,涤纶纤维染色设备要求高、投资多、三废处理麻烦等问题已经成为困扰其发展的关键技术问题。涤纶原液着色技木通过对合成涤纶纤维时的酯交换反应或缩聚反应用的部分こニ醇预先着色,将这些こニ醇作为分散载体,与顔料、分散剂、润湿剂等研磨成こニ醇基颜料分散体作为着色剂,再将这些こニ醇基颜料分散体与其余こニ醇、对苯ニ甲酸及其衍生物经过酯交换反应、缩聚反应等エ艺直接纺丝成型制成涤纶纤维,最終实现对涤纶纤维的着色。该技术省却了色母粒的制备过程、避免了能耗高、污染大的涤纶后染色エ艺,具有明显节能减排的优势。
商品化顔料主要以聚集体和絮凝体等形态存在,颗粒大且分布不匀,直接添加到纺丝液后,会对纺丝液的流变性能以及纤维的力学性能产生较大的影响。且到目前为止,制备涤纶原液着色用こニ醇基颜料分散体的报道很少,产生这种结果的原因一方面是,由于涤纶酯交換反应或缩聚反应中均涉及到了高温,因此要求制备こニ醇基颜料分散体必须具有较高的耐高温性能,否则颜料在聚合中会发生变色,只有部分顔料具有良好的耐高温性能,可以满足该技术的需求;另ー方面,该技术中对分散剂的结构要求很高,高温下分散剂不能发生分解,且对颜料的分散稳定性不能发生较大的改变,否则会因颜料颗粒的团聚造成涤纶纤维的断裂強度、着色力和鲜艳度下降,甚至发生纺丝时因颜料颗粒变大堵塞喷丝头的现象。
发明内容
为克服上述技术缺陷,本发明提供了一种用于涤纶原液着色的こニ醇基颜料分散体及其制备方法,其在涤纶制备过程的酯交换反应和缩聚反应中,该颜料分散体中的分散介质こニ醇可直接參与涤纶纤维的聚合,从而使着色剂均匀分散到纺丝液中,減少了因颜料粒径大和易聚集而引起嗔丝头被堵塞的现象。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于涤纶原液着色的こニ醇基颜料分散体,由顔料、润湿剂、分散剂和こニ醇组成,其中所述颜料占こニ醇基颜料分散体总质量百分比的10 40%,所述润湿剂与颜料的质量比为0.03 1:1,所述分散剂与颜料的质量比为0.052 : 1,余量由こニ醇补足;其中所述润湿剂为具有通式(I)结构的化合物
权利要求
1.一种用于涤纶原液着色的乙二醇基颜料分散体,其特征在于由颜料、润湿剂、分散剂和乙二醇组成,其中所述颜料占乙二醇基颜料分散体总质量百分比的1(Γ40%,所述润湿剂与颜料的质量比为0.031.1:1,所述分散剂与颜料的质量比为0.05、. 2 : 1,余量由乙二醇补足; 其中所述润湿剂为具有通式(I)结构的化合物
2.根据权利要求1所述的用于涤纶原液着色的乙二醇基颜料分散体,其特征在于所述具有通式(I)结构的化合物为2-苄基酚聚氧乙烯醚和2,4,6-三(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚聚氧乙烯醚中的一种。
3.根据权利要求1所述的用于涤纶原液着色的乙二醇基颜料分散体,其特征在于所述颜料为碳黑、钛白、钴蓝、偶氮类颜料、酞菁类颜料、喹吖丁酮类颜料、二噁嗪类颜料、1,4_ 二酮吡咯并吡咯类颜料、吡唑并喹啉酮类颜料、喹酞酮类颜料和氯代异吲哚啉酮中的一种。
4.根据以上任一权利要求所述的用于涤纶原液着色的乙二醇基颜料分散体的制备方法,其特征在于包括以下步骤 (1)将润湿剂和分散剂添加到乙二醇中搅拌均匀,并添加颜料后在高速乳化机上以300^400转/分钟的速度预分散O. 5^3小时后得到预分散液; (2)将(I)中所得预分散液置于砂磨机中研磨分散O.51小时直至其平均粒径小于200nm,得到分散体; (3)将(2)中所得分散体经过IOOOnm的微孔滤膜过滤后,得到乙二醇基颜料分散体;其中所述颜料占乙二醇基颜料分散体总质量百分比的1(Γ40%,所述润湿剂与颜料的质量比为0.03 1:1,所述分散剂与颜料的质量比为0.05 2 : 1,余量由乙二醇补足。
全文摘要
本发明公开了一种用于涤纶原液着色的乙二醇基颜料分散体及其制备方法,该乙二醇基颜料分散体由颜料、润湿剂、分散剂和乙二醇组成,其中所述颜料占乙二醇基颜料分散体总质量百分比的10~40%,所述润湿剂与颜料的质量比为0.03~0.1:1,所述分散剂与颜料的质量比为0.05~0.2 : 1,余量由乙二醇补足;由于特殊结构润湿剂和分散剂的存在,制备所得的乙二醇基颜料分散体具有粒径小、粒度分布范围窄的特点,耐热稳定性能、对温度的稳定性和在对苯二甲酸及其衍生物中具有较高的稳定性,250~280℃下12小时内无沉淀和絮凝等现象,其作为涤纶树脂的着色剂,不会出现着色力和鲜艳度下降及纺丝时因颜料颗粒变大堵塞喷丝头的现象,适合用于涤纶的原液着色。
文档编号D06P1/651GK103031755SQ20121058429
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者吕仕铭, 杜长森, 付少海, 梅成国, 伍金平 申请人:苏州世名科技股份有限公司