专利名称：一种用于涤纶低温染色的浆状分散染料的制备方法
技术领域：
本发明涉及分散染料制备领域，尤其涉及一种可直接用于涤纶低温染色的分散染 料的制备方法。
背景技术：
分散染料是一种粉状或粒状的非离子型染料，分子结构小，适合涤纶及其混纺织 物的染色。但因其不含-C00H、-S03H等强水溶性基团，在水中溶解度低，不利于较低温度下 染料分子在纤维表面的吸附和上染。因此，为了促使纤维的膨化和染料的扩散上染，涤纶的 分散染料染色通常须采用高温高压染色(120 130°C )或热熔染色(180 220°C )工艺。 上述两种高温染色方法不但能耗大，对设备要求高，而且容易损害涤纶多元纤维织物中的 娇弱纤维。近年来，节能降耗已成为纺织印染行业的重要发展方向，同时多元纤维面料的开 发也已成为新型高档面料开发的主要途径。因而，开发简单可行的涤纶分散染料低温染色 技术及其配套的低温染色助剂具有重要的现实意义。为实现涤纶及其混纺织物在110°C以内的低温染色，一般在染液配制时，需要在商 品分散染料已含有大量分散剂的基础上，在现场根据经验再添加大量的分散剂、均染剂、促 进剂、增塑剂、载体助剂等各类助剂，以提高染料的分散性和染色效果、降低染色的温度和 染色成本。这个过程不但复杂繁琐、操作随意性大，而且由于所配染液中的分散染料晶型和 分散稳定性较差，因而通常只能现配现用，这些问题的存在即不利于大规模工业化生产也 不利于保证织物染色的品质。为方便工业应用、节省成本、提高染色品质，有人尝试将分散剂和有机溶剂 通过预先加入的方式来制备可长久贮存的液体商品分散染料。例如授权公告号为 CN100383194C(申请日2004年2月17日)的专利文献公开了一种有机溶剂(乙醇或丙酮) 预先加入制备分散稳定性较好的液状分散染料的方法，该方法简化了染色工艺、提高了染 料上染率，但液体分散染料本身制备工艺较复杂，成本较高、对环境污染较严重，不利于工 业推广，并且为了提高染色效果，在染液配制时仍然需要在现场加入大量的功能性助剂。公 开号为CN85102827的专利文献公开一种水介质浆状染料的配方方法，该方法主要用于解 决液体染料储存过程中染料颗粒的凝聚及沉淀问题，不涉及染色时所需低温染色助剂在浆 状分散染料制备中的预先加入。由此可见通过上述专利文献方法得到的商品分散染料实 质上仍然属于现配现用型染料范畴。
发明内容
本发明提供了一种操作简单，环境友好的用于涤纶低温染色的浆状分散染料的制 备方法，该方法制备得到的分散染料经简单加水稀释即可直接应用于涤纶及其混纺织物的 低温染色。一种用于涤纶低温染色的浆状分散染料的制备方法，包括对分散染料滤饼进行 预干燥后，在研磨状态下将分散剂加入到分散染料滤饼中得到粉体分散染料；再在强力搅拌状态下，向稳定剂、低温染色助剂和水的混合物中加入粉体分散染料，得到浆状分散染 料； 其中，上述制备方法中所用原料的重量百分比组成为其余为水。所述的分散染料滤饼是分散染料生产过程中将染料中间体经化学反应完成后最 后经过滤得到的滤饼，此滤饼中没有加入任何助剂或分散剂；上述分散染料滤饼可选用市
售产品。所述的分散剂为亚甲基二萘磺酸钠(分散剂ΝΝ0)、亚甲基双甲基萘磺酸钠(分散 剂MF)或碱性木质素磺酸钠(木质素B)。分散剂是一种分子结构内同时具有亲油性和亲水 性两种相反性质的界面活性剂，固体染料研磨时，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎 颗粒凝聚从而可起到保持分散体稳定的作用。通过进一步的实验发现其中NNO的分散效果 最好。所述的稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物类、烷基酚聚氧乙烯醚类或多元醇的 脂肪酸酯类表面活性剂。稳定剂的加入是为提高低温染色助剂在体系中的分散稳定性，其 实质是一些优选的增稠剂和表面活性剂。加入的聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物系列稳定剂对 体系具有明显的增稠作用，少量聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物的加入即可显著提高体系的粘 度，不但可有效限制分散染料的运动和溶解能力，同时还可以起到物理阻隔作用，抑制分散 染料、低温染色助剂本身以及相互之间聚集形成大的分散相。因而此类稳定剂的加入可明 显提高分散染料的晶型稳定性和浆状体系的分散稳定性。加入的烷基酚聚氧乙烯醚和多元 醇的脂肪酸酯系列稳定剂可与阴离子型的分散剂结合，通过协同作用形成结构更为紧凑、 水化膜层更厚、与染料颗粒结合牢度更好的复合胶束，从而大大提高体系对分散染料颗粒 和低温染色助剂的分散、乳化和稳定能力。聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物类稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙烯基吡咯烷酮 /醋酸乙烯酯共聚物(PVP-VA)、交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)或N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)； 通过进一步的实验发现其中的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)系列稳定剂的稳定效果较好，此类稳 定剂因其分子量不同而使其溶液具有不同的粘度(以K值表示)，分子量越大，K值越大，目 前市售产品主要有K17、K30和K90 ；通过进一步的实验发现其中K30的稳定效果最好。上 述聚乙烯吡咯烷酮系列稳定剂均可选用市售产品。烷基酚聚氧乙烯醚类稳定剂为壬基酚聚氧乙烯醚(NP系列乳化剂)或辛基酚聚氧 乙烯醚(0P系列乳化剂)；通过进一步的实验发现其中的辛基酚聚氧乙烯醚(0P系列)的 稳定效果较好。根据分子式中氧乙烯重复单元数的不同，市售的商品名为OP的系列乳化剂 可分为0P-4 (含4个氧乙烯单元)、0P-10 (含10个氧乙烯单元)、0P-20 (含20个氧乙烯单 元)、0P-30 (含30个氧乙烯单元)、0P-50 (含50个氧乙烯单元)等，通过进一步的实验发 现其中0P-10的稳定效果最好。多元醇的脂肪酸酯类稳定剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐温系列乳化剂)分散染料滤饼分散剂稳定剂低温染色助剂
10 20% 5 10% 10 16% 10 31%或失水山梨醇脂肪酸酯(司盘系列乳化剂)；通过进一步的实验发现其中的聚氧乙烯失水 山梨醇脂肪酸酯(吐温系列)的稳定效果较好。根据分子结构式中脂肪酸部分的不同，市 售的商品名为吐温的系列乳化剂主要有T-20 (聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯)、Τ_40 (聚氧 乙烯失水山梨醇棕榈酸酯)、Τ_60 (聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯)、Τ_80 (聚氧乙烯失水山 梨醇油酸酯)等，通过进一步的实验发现其中Τ-80的稳定效果最好。上述聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚和多元醇肪酸酯系列稳定剂均可选用市 售产品。所述的低温染色助剂为含有苯环和酯基的环保型低分子化合物，具有与涤纶大分 子链重复单元相近的结构，其结构为如式(I)所示化合物中的一种
权利要求
一种用于涤纶低温染色的浆状分散染料的制备方法，包括在研磨状态下将分散剂加入到分散染料滤饼中得到粉体分散染料；在搅拌状态下，向稳定剂、低温染色助剂和水的混合物中加入粉体分散染料，得到浆状分散染料；其中，上述制备方法中所用原料的重量百分比组成为分散染料滤饼10～20％分散剂 5～10％稳定剂 10～16％低温染色助剂10～31％其余为水。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、 亚甲基双甲基萘磺酸钠或碱性木质素磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮、乙 烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯共聚物、交联聚乙烯吡咯烷酮或N-乙烯基吡咯烷酮。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为K值为30的聚乙烯 吡咯烷酮。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为壬基酚聚氧乙烯醚、 辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为氧乙烯重复单元数 为10的辛基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的低温染色助剂为式(I)所示 化合物中的一种
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的低温染色助剂为式(I-I)所 示的化合物
全文摘要
本发明公开了一种用于涤纶低温染色的浆状分散染料的制备方法，包括在研磨状态下，将分散剂加入到滤饼中得到粉体分散染料，在搅拌条件下，向稳定剂、低温染色助剂和水的混合物中加入粉体分散染料得到浆状分散染料；上述制备方法中所用原料的重量百分比组成为分散染料滤饼10～20％，分散剂5～10％，稳定剂10～16％，低温染色助剂10～31％，其余为水。本发明的制备方法工艺简单、不涉及有机溶剂、以分散染料的滤饼为原料、可应用于大部分分散染料的规模化生产，制备得到的浆状低温分散染料不但分散稳定性好，而且经简单加水稀释后即可直接应用于涤纶及其混纺织物的低温染色，因而具有较好的应用价值。
文档编号C09B67/40GK101955692SQ20101025114
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者张睿, 戚栋明, 袁艳, 邵建中 申请人:浙江理工大学