一种高强度分散浆状染料混合物及其应用的制作方法

文档序号:20507808发布日期:2020-04-24 18:09阅读:215来源:国知局
本发明属于织物印染领域,具体涉及一种高强度分散浆状染料混合物及其应用。
背景技术
:近年来,随着国家对环保方面的要求越来越高,《纺织染整工业污染物排放标准》(gb4287-2012)出台,将染整行业废水排放cod限制从500ppm降低为200ppm,这就对染整行业的废水排放提出了更高的要求。目前,市售染料的主要剂型为液状染料和粒状染料。液状分散染料由于其具有生产方法简便、使用操作方便、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。但是目前市场上销售的液状分散染料强度低,提高了运输成本,缩小了染料的销售范围。粒状染料可以达到较高的强度和持久的稳定性,但是粒状分散染料在生产过程中需要粉碎和干燥过程,消耗能源同时也产生了大量的干燥废气。粒状染料在使用过程中同样产生大量的粉尘,使得工作环境较差。并且,由于液状染料和粒状染料生产过程中加入大量的分散剂,使得印染行业生产过程中不可避免的会产生大量高cod废水。这些cod主要来源是未上染的助剂和染料。因此,选用高强度、高上染率和低助剂含量的浆状分散染料对纺织印染行业废水达标排放至关重要。这一技术作为本行业的研发热点,不仅可以减少染料生产过程中能耗和废气排放,同时也可改善使用过程中的工作环境,具有很好的应用潜力。因此,开发一种低污染、高强度的浆状分散染料混合物就成为了本领域技术人员亟需解决的问题。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术中存在的问题,提供了一种高强度浆状分散染料混合物,不仅相对于传统的液状染料具有更高的强度。通过使用高效复配型分散剂,使得浆状分散染料中助剂含量比普通液状、粒状分散染料更低。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种高强度分散浆状染料混合物,包括分散染料、助剂和水,其中,以混合物的重量百分数计,分散染料是28~45%,助剂是6~12%,其余为水。本发明通过加入高效非离子表面活性剂,其结构中的锚固基团通过氢键,偶极力、范德华力等作用牢固的附着在染料颗粒表面。溶剂化链则充分伸展于水中,提供有效的立体位阻,从而阻止粒子间的再聚集,这就帮助染料颗粒粉碎并阻止已粉碎颗粒重新聚集或结块成团,从而达到把染料颗粒均匀分散到水中的目的。优选的,所述助剂包括以重量百分数计的如下组分:溶剂20%~35%,阴离子表面活性剂20%~50%,非离子表面活性剂25%~50%。需要说明的是,阴离子表面活性剂容易在染料颗粒表面形成亲水性良好的定向胶束结构,从而使染料颗粒在水中得以均匀分散。又由于阴离子型表面活性剂在水中解离后呈阴电性,可在染料颗粒表面形成一层紧密定向排列的带电保护层,使染料颗粒间产生相互排斥力,能更加有效地防止染料颗粒的凝聚。非离子型表面活性剂既可以与染料颗粒紧密吸附、又能插入阴离子型表面活性剂之间形成柔韧性优异的复合型胶束结构,进一步增加分散体系的稳定性。同时,本发明还复配了一定量的溶剂,该溶剂可以增加染料的溶解性同时增加了该体系的粘度,这样有效的提高了高强度浆状染料的储存稳定性。更为优选的,所述溶剂包括甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、甘油、乙二醇苯醚、二乙二醇单苯醚、丙二醇苯醚、二丙二醇单苯醚、苯甲醇、苯甲醚、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、二乙二醇单丁醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种。更为优选的,所述阴离子表面活性剂包括木质素磺酸盐、分散剂mf、分散剂nno,对硝基苯磺酸钠、对硝基苯磺酸、间硝基苯磺酸钠、间硝基苯磺酸、对甲基苯磺酸钠、对甲基苯磺酸、间甲基苯磺酸钠、间甲基苯磺酸、腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐、腰果酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐、腰果酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐、十碳醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、十碳醇聚氧乙烯醚磺酸盐、十碳醇聚氧乙烯醚磷酸盐、十二碳醇聚氧乙烯醚磷酸盐、十二碳醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、十二碳醇聚氧乙烯醚磺酸盐、二异丁基萘磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚硫酸酯盐、蓖麻油聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸盐、椰子油脂肪酰乙二醇胺磷酸酯、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸单酯二钠、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐、仲烷基磺酸钠、琥珀磺酸单酯钠盐、琥珀磺酸双酯钠盐、琥珀酰胺磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵中的一种或多种。更为优选的,所述非离子表面活性剂包括十碳醇聚氧乙烯醚、异构十碳醇聚氧乙烯醚、十二碳醇聚氧乙烯醚、十二烷基苄醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、聚乙二醇双油酸酯、聚丙二醇、腰果酚聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酰二乙醇胺、牛油/脂胺聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯双酯、月桂醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚双酯、椰油酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯双酯、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯酯、天然脂肪醇聚氧乙烯醚油酸酯、天然脂肪醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚油酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段聚合物、丙二醇/聚氧丙烯聚合物中的一种或多种。优选的,所述分散染料包括偶氮类分散染料、蒽醌类分散染料、杂环类分散染料中的一种或多种。示范性的,所述分散染料的原染料包括:分散黄114、分散黄118、分散橙288、分散橙30、分散红167、分散红153、分散蓝183、分散蓝60、分散红145、分散蓝79、分散橙61、分散蓝291、分散红152、分散蓝291、分散蓝77、分散紫93、分散蓝291:4、分散蓝79:1、分散紫28、分散红73、分散蓝56、分散红60、分散蓝367、分散红356、分散蓝148、分散黄54、分散红86中的一种或多种。示范性的,本发明公开的其中一种高强度分散浆状染料混合物可以是:混合物重量百分比计占35-43%的分散染料原染料分散蓝79:1、分散橙288、分散蓝291:4、分散紫n-2r,混合物重量百分比计占9~12%的助剂(其中包括按助剂重量百分比计占22%~35%的溶剂甘油,按助剂重量百分比计占30%~45%的阴离子表面活性剂分散剂nno、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐、仲烷基磺酸钠,按助剂重量百分比计占30%~45%的非离子表面活性剂油醇聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚、甘油聚氧乙烯醚油酸酯。),其余为水。示范性的,本发明公开的其中一种高强度分散浆状染料混合物可以是:混合物重量百分比计占38-42%的分散染料原染料分散橙30,混合物重量百分比计占8~12%的助剂(其中包括按助剂重量百分比计占28%~32%的溶剂二丙二醇单苯醚,按助剂重量百分比计占35%~45%的阴离子表面活性剂木质素磺酸盐、腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐、二异丁基萘磺酸钠,按助剂重量百分比计占25%~35%的非离子表面活性剂甘油聚氧乙烯醚。),其余为水。。示范性的,本发明公开的其中一种高强度分散浆状染料混合物可以是:混合物重量百分比计占35-45%的分散染料原染料分散蓝79、分散橙44、分散紫93:4,混合物重量百分比计占8~12%的助剂(其中包括按助剂重量百分比计占20%~35%的溶剂甘油,按助剂重量百分比计占30%~45%的阴离子表面活性剂分散剂mf、蓖麻油聚氧乙烯醚硫酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐,按助剂重量百分比计占30%~45%的非离子表面活性剂甘油聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯双酯、天然脂肪醇聚氧乙烯醚。),其余为水。示范性的,本发明公开的其中一种高强度分散浆状染料混合物可以是:混合物重量百分比计占35-40%的分散染料原染料分散蓝60,混合物重量百分比计占9~12%的助剂(其中包括按助剂重量百分比计占25%~30%的溶剂2-氨基-2-甲基-1-丙醇,按助剂重量百分比计占35%~40%的阴离子表面活性剂对甲基苯磺酸钠、十碳醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐,按助剂重量百分比计占35%~40%的非离子表面活性剂天然脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十碳醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇。),其余为水。示范性的,本发明公开的其中一种高强度分散浆状染料混合物可以是:混合物重量百分比计占35-45%的分散染料原染料分散蓝79、分散橙44、分散红73,混合物重量百分比计占8~12%的助剂(其中包括按助剂重量百分比计占20%~35%的溶剂二丙二醇单苯醚,按助剂重量百分比计占30%~40%的阴离子表面活性剂分散剂nno、木质素磺酸盐、十二碳醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐,按助剂重量百分比计占30%~40%的非离子表面活性剂聚乙二醇、甘油聚氧乙烯醚、天然脂肪醇聚氧乙烯醚。),其余为水。与现有技术相比,本发明公开的高强度分散浆状染料混合物避免了普通液体分散染料强度低和粒状分散染料生产和使用过程产生大量废气和高cod印染废水的问题。与其他一些高强度的液体染料相比,具有如下优势:(1)所选助剂类型更加多元化,可选助剂种类更多,包括非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂,可以满足不同高强度分散染料的生产需求;(2)虽然所用助剂的比例与其他高强度液体染料相差不大,但本发明所用助剂包含溶剂,所以可以达到更高的强度;(3)本发明的高强度液体染料跟市售粒状染料相比,具有相当的强度,要高于其他高强度液体染料。本发明还有一个目的,就是提供所述高强度分散浆状染料混合物在生产物、纤维制品中的应用。在一些应用场景中,所述应用包括在浸染、印花、轧染工艺生产织物、纤维制品中的应用。进一步的,进行所述浸染、印花、轧染工艺时,中浅色织物及纤维制品免水洗,深色织物及纤维制品进行轻水洗或还原洗。经由上述技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供的高强度浆状分散染料混合物的有益效果如下:(1)本发明所述的一种高强度浆状分散染料相比于普通浆状染料具有更高的强度,染料的利用率保持一致,降低了运输的成本;(2)相比于粒状分散染料在生产过程中需要喷干得到,浆状分散染料在生产上不需要喷干,在缩短了生产工艺流程的同时减少了工业废气的产生;(3)本发明所述的一种高强度的浆状分散染料,其所含助剂含量低,用量少,与其他染料相比,印染相同的织物,所产生的废水更少,cod更低,具有节能减排的作用,对环境更加友好;(4)本发明所述的一种高强度的浆状分散染料,所用的助剂类型更加多元化,可选助剂种类更多,可以满足不同高强度浆状分散染料的生产需求;(5)本发明所述的一种高强度的浆状分散染料,所选用的染料类型更广,包括偶氮类分散染料、蒽醌类分散染料、杂环类分散染料。具体实施方式下面将结合本发明实施例对本发明请求保护的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种高强度分散浆状染料混合物及其应用,通过本发明制备得到的高强度浆状分散染料混合物,克服了现有技术存在的强度低、助剂多等缺陷,特别适合在纤维制品的浸染、印花、轧染领域的应用。为了达到上述目的,本发明高强度浆状分散染料混合物的制备方法的技术方案是:第一步,按照上述方案所述的质量百分比称取各原材料;第二步,将所述分散染料、分散剂和水按照一定比例混合形成混合物,对所述混合物用砂磨珠进行砂磨分散,砂磨时间为3~20h;第三步,将所述各原材料的粒径砂磨至0.1~1微米,过滤,得到高强度浆状分散染料;再进一步,以上所述的高强度浆状分散染料混合物在织物染色上的用途。浸染:第一步:织物前处理;第二步:在染料加入染缸前,调节缸内ph值4-6,将高强度分散液体染料混合物,用室温水稀释,用5-10分钟加入染缸。第三步:依照、深浅色选择与粉状染料对应的相同的工艺升温曲线,进行染色。第四步:依照深、浅色及客人要求,进行水洗或还原洗后,出布。印花:第一步:织物前处理后烘干;第二步:将高强度分散藏青色至黑色液体染料混合物与增稠剂调制成待印花色浆。第三步:印花、预烘,在80℃-100℃温度下将布烘干。第四步:焙烘或汽蒸。焙烘温度170℃-220℃,90-120秒。汽蒸180℃-185℃,5-8分钟。第五步:中浅色可以免水洗,拉幅烘干,冷却出布;深色宜轻水洗或还原洗,拉幅烘干、冷却出布。轧染:第一步:织物前处理后烘干;第二步:将高强度分散藏青色至黑色液体染料混合物与防泳移剂调制成待用色浆。第三步:将处理好的织物浸轧所述色浆,两浸两轧,轧余率60-120%第三步:预烘,在80℃-100℃温度下将布烘干,含潮率在30%左右。第四步:焙烘或汽蒸。焙烘温度170℃-220℃,90-120秒。第五步:中浅色可以免水洗,拉幅烘干,冷却出布;深色宜轻水洗或还原洗,拉幅烘干、冷却出布。为更好地理解本发明,下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述,但不可理解为对本发明的限定,对于本领域的技术人员根据上述
发明内容所作的一些非本质的改进与调整,也视为落在本发明的保护范围内。实施例1步骤1,在室温下,称取15.7克分散蓝染料291:4、1.8克分散蓝染料79:1、6.6克分散紫染料n-2r、15.9克分散橙染料288、3.2克甘油、2.0克分散剂nno、1.5克硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐、0.5克仲烷基磺酸钠、2.5克油醇聚氧乙烯醚、2.5克甘油聚氧乙烯醚、0.5克甘油聚氧乙烯醚油酸酯,加入53.5克水快速打浆均匀。步骤2,浆料进入砂磨机中进行循环研磨3-4h,直到细度为300nm-500nm。步骤3,过滤后得到高强度浆状分散染料。重复实施例1的方法,采用不同的染料配比,选用不同的助剂,溶剂,制得不同的高强度分散浆状染料混合物,各实施例配方见表1。表1为了进一步验证本发明的优异效果,发明人还进行了如下使用实验:实验例1将实施例1和市售的粒状分散染料进行性能测试。具体测试方法如下:称取0.5克实施例1和对比例的粒状分散染料分别置于500ml的水中,制成分散染料悬浮液。吸取50ml分散染料悬浮液与50ml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5g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及表观深度,用连化科技5b-3vv8化学需氧量快速测定仪测定其染色残液cod,测得数据见表2。表2名称染料强度%染色残液cod(mg/l)表观深度市售分散黑ect30097011.486普通液体黑分散染料15010259.572实施例13001989.736由表2可知,通过实施例制备的高强度分散浆状染料混合物与粒状染料和普通液体染料相比,染色残液色度低、cod低;相对于普通液体染料具有更高的强度;在表观深度上低于粒状染料,略高于普通液体染料,利用率与普通液体染料接近;同时对染料的牢度进行了比较,三者基本保持一致。实验例2将实施例2~11与相对应的市售粒状分散染料进行性能测试。具体测试方法如下:称取0.5克实施例和相应对比例的粒状分散染料分别置于500ml的水中,制成分散染料悬浮液。吸取50ml分散染料悬浮液与50ml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5g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。采用连化科技5b-3vv8化学需氧量快速测定仪测定其染色残液cod,测得数据见表3。表3将实施例2~11制得的高强度分散浆状染料混合物与市售的粒状染料对比发现可知,在相同的染色强度下,本发明制备的高强度分散浆状染料混合物染色残液cod低,属于环保型染料,值得推广。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12
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