染料分散剂课件

1、染 料 分 散 剂染 料 概 述染料分散剂概述木质素染料分散剂展 望41232Contents3染料是能使纤维和其他材料着色的物质，它应具备不易脱色、变色，上染率高，染色均匀等特点。按性质及应用分类染 料 不溶性偶氮染料活性染料还原染料硫化染料分散染料可溶性 染料直接染料45研 磨分 散 剂纺织助剂的发展洗涤剂1950年2012年世界第一印染布生产国7还原染料的染色方法及工艺一、还原染料隐色体染色工艺染料预还原浸染或卷染水洗氧化皂洗水洗二、还原染料悬浮体轧染工艺浸轧染料悬浮液烘干浸轧还原液汽蒸水洗氧化皂煮水洗烘干8染 料 概 述染 料 分 散 剂 概 述木质素染料分散剂展 望412310Con

2、tents近些年世界纺织市场上出现了许多具有特殊性能和高附加价值的绿色纤维（如Tencel纤维、聚乳酸纤维、聚对苯二甲酸丙撑酯纤维），为适应新纺织纤维，新型染料的研发成了必然趋势，而与之相应的染料分散剂需同步发展。分散剂（Dispersant）是一种能提高和改善固体或液体物料分散性能的助剂。它是加工助剂中量大面广、发展较快的一类。它同时具有亲油性和亲水性两种基团，因此，常用的分散剂都是表面活性剂。11染料分散剂的作用机理阴离子型阳离子型两性型非离子型非极性基指向染料颗粒，形成配向吸附，极性部分指向水液，产生水合作用，因而也起着阻止颗粒凝聚沉降的作用。离子型分散剂，由于溶解而电离，其活性基团的亲

3、油基趋向染料，亲水基趋向于水，因此在染料颗粒表面包有一定排列方向的相同电子层，彼此互相排斥，阻止颗粒沉降，而使染料悬浮保持分散稳定。12染料分散剂的分类第一次世界大战时，德国巴斯夫公司（BASF）第一个申请萘磺酸甲醛缩合物做分散剂的专利。到第二次世界大战前，制造技术才成熟。其后各生产厂家相继出现此类产品，商品牌号如Setamol、Tamol、Leukanol、Daxal等。 萘系磺酸甲醛缩合物日本有许多专利都是基于对萘系分散剂的改性研究。将萘磺酸和烷基萘磺酸按不同比例混合，再用甲醛缩合，制得分散剂。我国从五十年代开始生产-萘磺酸甲醛缩合物（分散剂N）。七十年代初，又研制成功甲基萘磺酸甲醛缩合物

4、（分散剂MF）和苄基萘磺酸甲醛缩合物（分散剂CNF）。14染料分散剂的分类木质素磺酸盐类分散剂是木质素的衍生物。木质素磺酸盐类木素磺酸盐特性黏度和电镜观察结果表明:木素磺酸盐分子是大约有50个苯丙烷单元组成的近似于球状三维网络结构体，中心部位为未磺化的原本木素三维网络分子结构，中心外围分布着被水解且含磺酸根的侧链，最外层是由磺酸根的负离子形成的双电子层。木素磺酸盐是同时含有C6 C3疏水骨架和磺酸以及其他亲水性基团的阴离子表面活性剂。15染料分散剂的分类这类分散剂种类很多，如美国Westvaeo公司的Reax系列产品，我国的分散剂M-9、M-14产品。木质素磺酸盐类木质木素磺酸盐类分散剂的用量

5、占95%以上，我国只占30%左右，可见其具有很大的应用潜力，改性木质素磺酸盐类分散剂的研究成为当今的热点。17染料分散剂的分类聚合物分散剂由于空间位阻作用以静电斥力而表现出更好的分散性能，从而受到广泛研究。聚合物分散剂类该类分散剂是采用单体，引发剂，链转移剂等接枝共聚而成的高聚物。Haldankar等对高聚物分散剂进行研究，该项发明研究对于制备聚合物染料分散剂的方案选择提供了帮助。18有资料介绍，70-80年代的十几年问是木质素技术发展硕果累累的年代，据统计，有大约100多篇美国专利发表，推荐用于染料的木质素磺酸盐分散剂多达数十个。国外发表的有关染料分散剂的专利，基本类型仍然以萘系磺酸甲醛缩合

6、物、木质素磺酸盐为主。欧、美、俄、日等国木质素磺酸盐的年产量已超过了20万吨，且以9的年增长率增长，而且还在不断地开发新产品，拓展新的应用领域。国内外染料分散剂的重要品种国外染料分散剂如美国Westvaeo公司、挪威BLT公司、加拿大Reed公司是世界上生产和销售木质素磺酸盐产品最大的公司。19美国Westvaeo公司是世界一流的基于硫酸盐木质素的纺织染料分散剂生产商，适用于分散染料和还原染料。其突出产品有HyAct、REAX系列、UFOXANE RG。加拿大Reed公司生产的木质素磺酸铵盐，较其它磺酸盐对提高染料溶解度更为有效，主要产品有Lignosol TSF，Lignosol TSD，L

7、ignosol TSF-65及Lignosol SFX-65等。国内外染料分散剂的重要品种国外染料分散剂20我国染料分散剂的年产量有2万多吨，其中甲基萘磺酸甲醛缩合物分散剂（MF）年产量1.2万多吨。萘磺酸甲醛缩合物分散剂NNO为2800多吨，木质素磺酸钠6600多吨，分散剂S300多吨。我国染料分散剂主要以萘系分散剂为主，其次是木质素分散剂，具有品种单一的缺陷，且萘系分散剂的制备面临着石油原料短缺的困境。新品种的研发迫在眉睫。国内外染料分散剂的重要品种国内染料分散剂21染 料 概 述染料分散剂概述木 质 素 染 料 分 散 剂展 望412322Contents碱木素木质素磺酸盐用硫酸盐法蒸煮

8、得到由于水溶性差难以利用按照蒸煮工艺的不同分类：24用亚硫酸法蒸煮得到磺酸根是决定木素磺酸盐性质的重要官能团。木质素磺酸盐木素磺酸盐能使溶液表面张力降低，但是对表面张力的抑制作用不大，不会形成胶束。木素磺酸盐主要用作分散剂。其中的亲水基团具有良好的润湿、分散作用，被广泛用在染料工业、涂料工业、石油工业等行业。12在印染工作中，木素磺酸钠主要用作染料、颜料的分散剂，使之易溶于水或醇类。325程立勇和张剑雄介绍了马尾松硫酸盐木质素磺酸钠应用于分散蓝ZBLN、分散黄RGFL、分散藏青HGL、分散橙SRL、分散红玉S-2GFL 等的技术特点。木质素染料分散剂的研究现状273合成分散剂没有一种能适应各种

9、分散染料的加工，而硫酸盐木质素磺酸钠却能通过控制磺化剂的用量、磺化反应的温度和时间来生产不同的磺化度产品，供各种分散染料加工选择 技术特点1用量一般为原染料的25110。用量不但要考虑成本，还要根据木质素磺酸钠的磺化度来决定4通过酚醛缩聚反应，提高木质素磺酸钠的聚合度，从而使其稳定性提高，粘性增加，闭合酚羟基，阻止转变为醌型，显著地改善其粘污性能。2碱性分散染料的pH 值在88.5酸性分散染料的pH 值在5.5628Dilling 等用伯胺盐改性的木质素磺酸盐,它对各种染料有良好的相容性以及耐高温性能,提高了其作为研磨助剂和分散剂的使用性能与分散等级。生产过程: 将干燥的木质素类分散剂粉末逐步

10、添加到 40 水中,制得 20%25%的水溶液,然后用 50%的 NaOH 溶液调整 pH 值至 10.6，再用伯胺处理，然后加入等浓度的甲醛并加热到 90 保温 312h。合成的改性木素磺酸盐中含有叔胺基团，有效地保护了染料颗粒，显示出优良的分散性能和热稳定性能。木质素染料分散剂的研究现状29Dilling用聚乙二醇环氧醚 EO- 1、EO- 2、EO- 3 作为分散助剂,可与木质素磺酸盐复配使用。但复配不能改变木质素磺酸盐分子中的亲水、亲油基团及其表面活性,且价格较高。Dilling等利用胺化合物如：三乙醇胺，二乙胺通过离子交换反应改性木素磺酸钠，作为偶氮染料体系的分散剂。优点：能大大降低偶氮染料的失色，胺离子能使木素分散剂稳定并抑制偶氮染料体系中染料的还原。木质素染料分散剂的研究现状30染 料 概 述染料分散剂概述木质素染料分散剂展 望412331Contents国内生产的木质素磺酸盐（如M-9、M-14等）是酸法制浆废液经简单物理和化学方法处理而得, 仍然改变不了原木质素磺酸盐一些缺点，如品