專利名稱：：滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑bente與工藝的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種以芳香族酯類化合物為主要成分的，適用于滌綸纖維分散染料低溫染色用促進劑BENTE，應用該促進劑BENTE來降低滌綸纖維染色溫度，并且達到較好染色效果的染色技術。
背景技術：
：滌綸是疏水性的合成纖維，在常壓下染色性較差。滌綸傳統染色工藝主要有高溫高壓染色、熱熔法、載體染色等。高溫高壓染色需要耐高壓的加工設備，耗用大量的熱能，并且存在低聚物易析出的缺點；熱熔法能耗高，染色產品手感及色澤鮮艷度不理想；載體法所用的載體有不愉快的氣味或有毒性，染色后載體去除困難，并且染色廢水對環境污染嚴重等。隨著印染行業節能降耗的迫切性日益增加，以及含滌多元纖維混紡交織產品的需求量不斷加大，研究在低溫條件下染色已成為當前發展趨勢。低溫染色，一方面可降低工藝設備、工廠建設投資、能源和生產周期等方面的費用，節約成本，降低能耗，提高生產效率；另一方面可解決高溫對氨綸、羊毛、真絲等不耐高溫纖維的影響問題，使各種纖維的優勢得以充分發揮，獲得高品質的染色織物，拓展滌綸復合纖維織物的染色技術。目前在國內外，有部分滌綸分散染料低溫染色促進劑已在實際生產中應用。國外的促進劑產品性能較好，在較低溫度下，上染率能達到較好的水平，并且對色牢度的影響不大；相對而言，國內的促進劑對染料的促染效果較差，并且降低了染料的色牢度。所以，急需研究開發一種在低溫下能提高滌綸纖維分散染料上染率的環保型助劑及其染色技術。我們研究了一系列不同結構的芳香族酯類化合物，分析它們在各種染色條件下對滌綸纖維結構和染色性能的影響，并通過乳化劑的篩選和復配，研制了一種無毒、環保、穩定性好的滌綸纖維分散染料染色促進劑BENTE，并開發了相應的染色應用技術，結果表明其能顯著提高分散染料在滌綸纖維上的上染率，并且對染色織物的色牢度影響不大。
發明內容本發明的目的在于(1)針對國產的促進劑促染效果達不到常規載體染色的效果，提供一種滌綸纖維低溫染色用的促進劑BENTE;(2)提供一種應用該染色促進劑BENTE染色的工藝技術。本發明采用的技術方案如下一種滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，包括有機化合物BLB和復合乳化劑，按重量百分比組成如下有機化合物BLB8597%復合乳化劑315%本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，所述的有機化合物BLB為芳香族酯類化合物，其化學表達式為或O中的一種；R2為H，CnH2n+1，中的一種；R3為H，CnH2n+1，中的一種；R4為H，CnH2+1，"中的一種。本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，所述的復合乳化劑由親水性非離子表面活性劑，疏水性非離子表面活性劑和助乳劑組成。-0——R！其中Rl為CnH:2n+l0H，C00H，CH0，0R，或0H，C00H,CH0，0R，0H，C00H，CH0，0R,本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，所述復合乳化劑中的親水性非離子表面活性劑，疏水性非離子表面活性劑和助乳劑按重量百分比組成如下親水性的非離子表面活性劑6098%疏水性的非離子表面活性劑030%助乳化劑210%本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，所述復合乳化劑中的親水性非離子表面活性劑可以是烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯酯，聚氧乙烯蓖麻油，失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚的一種或幾種。本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，所述復合乳化劑中的疏水性非離子表面活性劑可以是失水山梨醇單油酸酯，脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，聚氧乙烯蓖麻油的一種或幾種。本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，所述復合乳化劑中的助乳劑是低分子醇類或醚類化合物，可以是異丙醇，正丁醇，丙三醇，乙二醇，1，2-丙二醇，乙醇，乙二醇乙醚，乙二醇丁醚，乙二醇二甲醚的一種或幾種。利用本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE制備乳液的方法，步驟如下先將復配好的復合乳化劑加入有機化合物BLB中，配制成促進劑BENTE，并將促進劑BENTE加熱至液狀，然后在乳化機中劇烈攪拌，并慢慢加入40-7(TC溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成0/W型穩定乳液。利用本發明的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE進行染色的方法，具體如下以滌綸纖維分散染料低溫染色的促進劑BENTE為主要助劑，以磷酸二氫銨和適量醋酸配制成的pH4.57的溶液為緩沖液；隨著染色溫度的升高，使染液pH值始終保持在4.57之間；染色過程中依下列配比完成染色分散染料0.15%o.w.f促進劑BENTE110%o.w.f緩沖液pH4.57浴比1:101:50利用本發明滌綸纖維分散染料低溫染色的促進劑BENTE進行染色的方法，步驟如下將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液；在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑BENTE，配制好的染料，入料完畢后，隨之加入相應克重織物，506(TC入染，以2。C/min速度升溫至90ll(TC，保溫6080min，接著以2°C/min速度降溫至60°C，拿出織物水洗，烘干。本發明具有如下有益效果本發明涉及的染色促進劑BENTE，其有效成分為一種芳香族酯類化合物。其不溶于水或丙三醇，能溶于乙醇、乙醚、氯仿、油類，常溫下無刺激性氣味。根據相似相溶原理，滌綸是聚對苯二甲酸乙二酯高聚物，理論上可以應用芳香族酯類化合物來調控染色過程中滌綸纖維的微結構，提高對纖維的溶脹性，使無定型區的分子鏈段活動更加容易，玻璃化溫度降低，從而促進分散染料向纖維內部的擴散，最終能實現在較低溫度下，提高分散染料在滌綸纖維上的上染率。BENTE作為染色促進劑對滌綸纖維有一定的增塑作用，從而能夠改善滌綸纖維在低溫條件下的分散染料染色性能。然而，BLB為油狀液體，在染浴中的溶解度很低，難以分散均勻，因而對滌綸纖維染色促進效果不均一，容易出現染色不均勻現象。在本發明中通過乳化的途徑，使其以均勻細小的微滴狀分散于水中，形成穩定的乳液體系，不僅對滌綸纖維起到提高上染率的促進作用，同時也保證了染色織物的勻染效果。具體實施例方式本發明采用轉相乳化法來制備促進劑BENTE乳液，并發明促進劑BENTE在滌綸纖維低溫染色中的應用工藝。下列實施方案，僅是舉例說明，不是僅有的，所以，一切在本發明范圍內或是與本發明相似的改變均包含于本發明保護范圍之內。實施例1:1.乳化劑復配烷基酚聚氧乙烯醚(Op-15)95g蓖麻油聚氧乙烯醚(E1-40)4g異丙醇lg2.促進劑BENTE的配制苯甲酸乙酯96g復合乳化劑4g3.乳液制備把2g配制好的促進劑BENTE稍微加熱至液狀，然后在乳化機中以10000rpm劇烈攪拌2min，并慢慢加入98ml40-7(TC溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成0/W型穩定乳液。4.染色工藝將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液，在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑，已分散好的1%(o.w.f)分散染料。入料完畢后，隨之加入2g織物，50。C入染，以2。C/min速度升溫至103。C，保溫60min，接著以2TVmin速度降溫至60'C，拿出織物水洗。實施例2:1.乳化劑復配烷基酚聚氧乙烯醚(Op-15)96g失水山梨醇單油酸酯(Span-20)2g正丁醇2g2.促進劑BENTE的配制對羥基苯甲酸甲酯97g復合乳化劑3g3.乳液制備把2g配制好的促進劑BENTE稍微加熱至液狀，然后在乳化機中以5000rpm劇烈攪拌10min，并慢慢加入98ml40-7(TC溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成0/W型穩定乳液。4.染色工藝將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液，在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑，已分散好的1%(o.w.f)分散染料。入料完畢后，隨之加入2g織物，5CTC入染，以2TVmin速度升溫至10(TC，保溫60min，接著以2tVmin速度降溫至6(TC，拿出織物水洗。實施例3:1.乳化劑復配失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-80)95g失水山梨醇單油酸酯(Span-80)4g異丙醇lg2.促進劑BENTE的配制水楊酸苯酯96g復合乳化劑4g3.乳液制備.把3g配制好的促進劑BENTE稍微加熱至液狀，然后在乳化機中以10000rpm劇烈攪拌5min，并慢慢加入97ml40-7(TC溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成o/w型穩定乳液。4.染色工藝將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液，在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑，已分散好的2%(o.w.f)分散染料。入料完畢后，隨之加入2g織物，5(TC入染，以2。C/min速度升溫至ll(TC，保溫60min，接著以2。C/min速度降溫至6(TC，拿出織物水洗。實施例4:1.乳化劑復配失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-20)95g失水山梨醇單油酸酯(Span-20)4g乙二醇丁醚lg2.促進劑BENTE的配制水楊酸異丁酯98g復合乳化劑2g3.乳液制備把2g配制好的促進劑BENTE稍微加熱至液狀，然后在乳化機中以2000rpm劇烈攪拌20min，并慢慢加入98ml40-70。C溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成0/W型穩定乳液。4.染色工藝將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液，在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑，已分散好的1%(o.w.f)分散染料。入料完畢后，隨之加入2g織物，5CTC入染，以2°C/min速度升溫至105°C，保溫60min，接著以2。C/min速度降溫至60。C，拿出織物水洗。實施例5:1.乳化劑復配烷基酚聚氧乙烯醚(Op-15)95g脂肪醇聚氧乙烯醚(AE06)4g異丙醇lg2.促進劑BENTE的配制苯甲酸丁酯96g復合乳化劑4g3.乳液制備把lg配制好的促進劑BENTE稍微加熱至液狀，然后在乳化機中以10000rpm劇烈攪拌2min，并慢慢加入99ml40-7(TC溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成o/w型穩定乳液。4.染色工藝將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液，在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑，已分散好的1%(o.w.f)分散染料。入料完畢后，隨之加入2g織物，5(TC入染，以2。C/min速度升溫至108。C，保溫60min，接著以2tVmin速度降溫至6(TC，拿出織物水洗。實施例6:1.乳化劑復配烷基酚聚氧乙烯醚(Op-15)95g失水山梨醇單油酸酯(Span-80)4g異丙醇lg2.促進劑BENTE的配制水楊酸苯酯97g復合乳化劑3g3.乳液制備把3g配制好的促進劑BENTE稍微加熱至液狀，然后在乳化機中以10000rpm劇烈攪拌3min，并慢慢加入97ml40-70'C溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成0/W型穩定乳液。4.染色工藝將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液，在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑，已分散好的1%(o.w.f)分散染料。入料完畢后，隨之加入2g織物，5(TC入染，以2tVmin速度升溫至105'C，保溫60min，接著以2r/min速度降溫至6(TC，拿出織物水洗。實施效果染色促進劑BENTE對滌綸纖維分散染料染色上染率的影響見表一。表一-<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>促進劑BENTE對滌綸纖維分散染料染色織物色深值的影響見表二表二<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>促進劑BENTE對滌綸纖維分散染料的染色效果與采用常規染色方法的染色效果比較見表三。表三:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>促進劑BENTE對滌綸纖維分散染料染色織物色牢度的影響見表四。表四:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>分散紅SE-GFL2005554-555分散藍RSE1004-54-554-555分散黃S-4RL10055554-55分散紅S-5BL10055554-55分散藍HGL200555555由上述各表對比結果可知.-1.在105'C時，促進劑BENTE能顯著提高九只高中低溫型分散染料在滌綸纖維上的上染率和染色纖維的色深值。對于分散藍2BLN、分散黃M-4GL、分散紅SE-GFL、分散藍RSE和分散橙S-4RL這幾只分散染料，促進劑BENTE的促染效果超過常規載體冬青油的促染效果;對于分散黃M-4GL和分散紅SE-GFL染料，促進劑BENTE的促染效果甚至超過高溫高壓染色的效果。另外，促進劑BENTE對這九只不同結構分散染料有良好的適用性。它對漆綸纖維的低溫染色起到明顯的促染作用，既能顯著降低染色溫度，又能達到良好的染色效果。2.從與經高溫高壓染色的滌綸織物，以及不加促進劑BENTE染色的滌綸織物相對比分析，表明促進劑BENTE加入染浴中后，其對染色滌綸織物的皂洗牢度、升華牢度、干濕摩擦牢度影響不是很大。這說明促進劑BENTE對染料的牢度無不良影響。權利要求1.一種滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于包括有機化合物BLB和復合乳化劑，按重量百分比組成如下有機化合物BLB85～97％復合乳化劑3～15％2.根據權利要求1所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于所述的有機化合物BLB為芳香族酯類化合物，其化學表達式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中Rl為CH0H，C00H，CHO，0R，0H，C00H，CHO，0R，OH，COOH，CHO，OR,'或G中的一種；R2為H，CnH2n+1，—>°"中的一種；R3為H，CnH2n+1，>或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>中的一種；R4為H，CnH:2n+l，-CH中的一種,3.根據權利要求1所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于所述的復合乳化劑由親水性非離子表面活性劑，疏水性非離子表面活性劑和助乳劑組成。4.根據權利要求3所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于復合乳化劑中的親水性非離子表面活性劑，疏水性非離子表面活性劑和助乳劑按重量百分比組成如下親水性的非離子表面活性劑6098%疏水性的非離子表面活性劑030%助乳化劑210%5.根據權利要求3或4所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于復合乳化劑中的親水性非離子表面活性劑可以是垸基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯酯，聚氧乙烯蓖麻油，失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚的一種或幾種。6.根據權利要求3或4所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于復合乳化劑中的疏水性非離子表面活性劑可以是失水山梨醇單油酸酯，脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，聚氧乙烯蓖麻油的一種或幾種。7.根據權利要求3或4所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE，其特征在于復合乳化劑中的助乳劑是低分子醇類或醚類化合物，是異丙醇，正丁醇，丙三醇，乙二醇，1，2-丙二醇，乙醇，乙二醇乙醚，乙二醇丁醚，乙二醇二甲醚的一種或幾種。8.—種利用權利要求1所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE制備乳液的方法，其特征在于步驟如下先將復配好的復合乳化劑加入有機化合物BLB中，配制成促進劑BENTE，并將促進劑BENTE加熱至液狀，然后在乳化機中劇烈攪拌，并慢慢加入40-70°C溫水；加入的水開始以微滴分散于BLB中，呈W/0型乳化液；繼續加水，乳液變稀，最后粘度急劇下降，轉相成o/w型穩定乳液。9.一種利用權利要求1所述的滌綸纖維分散染料低溫染色促進劑BENTE進行染色的方法，其特征在于以滌綸纖維分散染料低溫染色的促進劑BENTE為主要助劑，以磷酸二氫銨和適量醋酸配制成的pH4.57的溶液為緩沖液；隨著染色溫度的升高，使染液pH值始終保持在4.57之間；染色過程中依下列配比完成染色分散染料0.15%o.w.f促進劑BENTE110%o.w.f緩沖液pH4.57浴比1:101:5010.如權利要求9所述的利用滌綸纖維分散染料低溫染色的促進劑BENTE進行染色的方法，其特征在于步驟如下將分散染料先用405(TC溫水化料，配制染液；在攪拌狀態下，在染杯中依次加入緩沖液，促進劑BENTE，配制好的染料，入料完畢后，隨之加入相應克重織物，506(TC入染，以2°C/min速度升溫至90110°C，保溫6080min，接著以2'C/min速度降溫至6(TC，拿出織物水洗，烘干。全文摘要本發明公開了一種用于滌綸纖維低溫染色的促進劑BENTE和其工藝。促進劑BENTE按重量百分比組成為有機化合物BLB85～97％，復合乳化劑3～15％。復合乳化劑按重量百分比組成為親水性的非離子表面活性劑98～60％，疏水性的非離子表面活性劑0～30％，助乳化劑2～10％。其染色工藝為分散染料0.1～5％(o.w.f)，促進劑BENTE1～10％(o.w.f)，pH4.5～7，浴比1∶10～1∶50，50～60℃入染，以2℃/min速度升溫至90～110℃，保溫60～80min。該染色工藝既方便使用又能賦予滌綸用分散染料染色時染色階段的染色益處，降低染色溫度，減少污染和成本。文檔編號D06P1/44GK101446047SQ20081019061公開日2009年6月3日申請日期2008年12月18日優先權日2008年9月8日發明者劉今強,周慶余,戚棟明,李永強,邵建中申請人:浙江理工大學