酸性染料溶解度提升方法探究

時間：2017-02-19作者：北京恒普科技有限責任公司瀏覽：164

酸性染料溶解度提升方法探究
（北京恒普科技有限責任公司）

    酸性染料、直接染料和活性染料都是水溶性染料，2001年的產量分別為3萬噸、2萬噸和4.5萬噸。但長期以來，我國染料企業(yè)對開發(fā)研究新結構染料比較重視，而對染料的后處理加工的研究較為薄弱。水溶性染料常用的標準化試劑包括（元明粉）、糊精、淀粉衍生物、蔗糖、尿素、甲醛磺酸鹽等，將這些標準化試劑與原染料按比例拼混獲得所需強度的商品，但它們滿足不了印染行業(yè)不同印染工藝的需要。上述染料稀釋劑雖然成本比較低，但是潤濕性和水溶性比較差，難以適應**市場的需求，只能以原染料出口。因此，水溶性染料商品化中，染料的潤濕性和水溶性是亟待結局的問題，必須依靠相應的助劑。
1.染料的潤濕性處理
從廣義上講，潤濕就是表面上的一種流體（應該是氣體）被另一種流體所取代。具體地說，粉狀或粒狀的界面應該是氣/固界面，發(fā)生潤濕的過程就是液體（水）取代了微粒表面的氣體。由此可見，潤濕是物質之間表面物理過程。在染料后處理中，潤濕常常起著重要的作用，一般把染料加工成固體狀，如粉狀或顆粒狀，使用時均需潤濕。所以染料潤濕性的優(yōu)劣會直接影響應用效果。比如在溶解過程中，染料難以潤濕而漂浮在水面是不受歡迎的。隨著當今對染料質量要求的不斷提高，潤濕性能已作為衡量染料質量的指標之一。水的表面能在20℃為72.75mN/m，隨溫度升高而降低，固體的表面能則基本不變，一般都在100mN/m以下，通常金屬及其氧化物、無機鹽等很易潤濕，稱為高表面能。固體**物及高聚物的表面能與一般液體表面能不相上下，稱為低表面能，但隨固體粒徑大小及多孔性程度而改變，粒徑越小，多孔形成程度越大，則表面能愈高，其大小取決于基質。因此，染料粒徑必須細小，染料經不同介質鹽析和研磨等商品化加工后，可是染料粒徑變細，結晶度減少，晶相發(fā)生變化，使染料表面能提高，便于濕潤。
2.酸性染料的溶解性處理
隨著小浴比、連續(xù)染色工藝的使用，印染自動化程度不斷提高，自動填料、配漿的出現(xiàn)，液體染料的推出，要求配制高濃度和高穩(wěn)定性的染液和印花色漿。但是目前國內染料商品中的酸性、活性、直接染料的溶解度比較好的也只有100g/L左右，尤其是酸性染料，有些品種甚至只有20g/L左右。染料的溶解度和染料的分子結構有關，分子量越大、磺酸基越少，溶解度就低；反之，則高。除此之外，染料商品化加工較為重要，包括染料的結晶方式、研磨程度、顆粒大小、助劑添加等均會影響染料的溶解度。染料愈易電離則其在水中的溶解度愈高。但傳統(tǒng)的染料商品化和標準化都是大量施加電解質，如元明粉和食鹽。在水中大量Na+使染料在水中溶解度降低。因此，提高水溶性染料的溶解度，首先不在商品染料中添加電解質。


3.助劑的添加與溶解性
3.1醇類化合物和尿素類助溶劑
由于水溶性染料中含有一定數量的磺酸基、羧酸基，染料粒子在水溶液中易離解，并帶有一定數量的陰電荷。當加入含有形成鍵基團的助溶劑后，使染料離子表面形成水合離子保護層，促進染料分子電離和溶解，以提高溶解度。通常用多元醇如二甘醇醚、代雙、聚乙二醇等作為水溶性染料的助溶劑。由于他們能與染料形成鍵，使染料離子表面形成水合離子保護層，阻止染料分子凝聚和分子間相互作用，促進了染料電離和離解。
3.2非離子表面活性劑
在染料中加入一定的非離子表面活性劑，可減弱染料分子內和分子間的結合力，加速電離，使染料分子在水中形成膠束，具有較好的分散性，極性染料在構成膠束的助溶分子間形成網狀增容，提高溶解性，如聚氧或酯。但若助溶劑分子中缺少較強的疏水性基團，那么對染料形成的膠束其分散、增溶作用較弱，溶解度提高不顯著。因此，要盡量選用能與染料形成疏水鍵的含芳香環(huán)的溶劑。例如烷基聚氧、聚氧失水山梨醇酯類乳化劑，其他如多烷基基聚氧。
3.3木質素磺酸鹽分散劑
分散劑對染料溶解度有較大的影響，根據染料結構選擇好分散劑對提高染料溶解度有較大的幫助。在水溶性染料中，為了防止染料分子間相互吸附（范德華力）和凝聚有一定的作用。分散劑中以木質素磺酸鹽較為有效，國內為對此都有研究。
4.福斯(FOSC)系列環(huán)保高牢度酸性染料
由于福斯(FOSC)系列環(huán)保高牢度酸性染料是由北京恒普科技有限責任公司與****科研機構India Chemical Technology Laboratory及Federal Institute of Chemical Technology合作開發(fā)的全新結構染料，優(yōu)異的溶解性能在國內外所有該類產品處于**的良好水平。該系列染料分子量小，磺酸基多，而且后處理商品化過程中摒棄傳統(tǒng)的電解質，加入一種全新不影響染料溶解度的稀釋劑，從而保證染料的較好的溶解。此外，該系列染料的結晶方式、干燥方式、助劑的選擇做出較大的創(chuàng)新，如干燥方式采用了較**的方式，噴霧干燥等。福斯(FOSC)全系染料都達到40g/L以上，優(yōu)異的溶解度，不但使上染同步性較好，吸凈率高，染料利用率高，而且對染色牢度也有較大的幫助。
    福斯(FOSC)系列染料具有如下特點：
1、具備通用性，可適用于大多數類蛋白質纖維。
2、福斯(FOSC)系列染料是環(huán)保型染料，不含有22種能夠致癌的芳香胺。
3、色澤鮮艷、自然、飽滿，色譜齊全。
4、上色快、吸凈率高、皮板著色較淺。
5、染色溫度低，60℃即可**良好染色效果，與凱斯?白鞣劑KASTANO DC鞣制成
   的裘皮，配合使用效果較出色。
6、具有良好的結合力、勻染性和配伍性。
7、全系染料的耐日曬、耐水洗、耐摩擦、耐熨燙、耐汗?jié)n牢度都十分優(yōu)異，其中耐日
   曬和耐水洗均可達到4-5級，甚至個別產品可達5級。
    本著促進裘皮行業(yè)“綠色、環(huán)保、健康”的宗旨，北京恒普科技有限責任公司*綠色環(huán)保系列產品，產品分別為：凱斯?防靜電劑GL，凱斯?白鞣劑KASTANO DC，凱斯?鞣寶BL，凱斯?除醛劑DR，凱斯?護毛劑E6，凱斯?消泡劑HB，凱斯?漂毛粉BLANKIT，凱斯?潤濕劑CC，凱斯?多功能劑HP-302。
    凱斯?白鞣劑KASTANO DC系北京恒普科技有限責任公司與國外**企業(yè)合作共同研發(fā)，于2013年正式推出。由于該產品開發(fā)之初就以不含有醛和鉻任何形式的成分，并輔以**合理的操作工藝，從而解決了傳統(tǒng)以鉻鞣法鞣制工藝在鞣制過程所帶來六價鉻和甲醛問題。該鞣劑滲透性強，填充性好，與膠原結合能力強。適用于制作白色皮板時的毛皮生產，具有良好的鞣性。皮板顏色潔白、柔軟、豐滿，并可賦予皮板優(yōu)異的染色性能。
凱斯?鞣寶BL是一種易溶于水的材料，可使鞣劑較好的向皮內滲透，使鞣劑在皮內結合均勻，提高其豐滿度、柔韌性及收縮溫度。與凱斯?白鞣劑KASTANO DC配合使用，提高皮板忍受反復地潤濕、干燥、循環(huán)的能力。并且有利于后期漂白，降低皮板著色。此外，還可以提高產成品使用壽命。
凱斯?除醛劑DR是一種易溶于水的材料，與甲醛具有較高的反應活性。在常溫下即可完全與甲醛快速反應生成無害物質，從而較大降低毛皮或皮革中的游離甲醛含量。凱斯?除醛劑DR與甲醛反應是不可逆的，它可以隨時與毛皮或皮革中釋放出的甲醛反應，保護毛皮或皮革的安全性能。分多次使用并調節(jié)其用量，可以將毛皮或皮革的甲醛降至較低。
凱斯?護毛劑E6是由特殊生化原料和精選助劑復配而成，對毛被和皮板具有良好的保護使用。在漂白浴中可較大限度保護毛被和皮板不受氧化劑和還原劑的破壞，能夠較大限度地保持毛被原有的光澤、手感和彈性。
凱斯?消泡劑HB能快速消泡并抑制泡沫的產生，不影響皮板的手感，并能減少毛被纏結，提高毛被光澤和手感。
凱斯?漂毛粉BLANKIT系與Australia Lagrange Luo Chemical Co. Ltd.合作共同研發(fā)，于2012年正式推出的毛皮**漂白產品，該產品漂白性能遠超市場其他同類產品不含熒光增白劑。漂白效率較強，白度高，白度穩(wěn)定，不會損傷纖維。能結合鐵離子和重金屬離子，即使在水質較差條件中，羊毛仍可保持柔軟手感。通過還原纖維上的有色組份，使之褪色并溶于水中而達到漂白的目的。
凱斯?潤濕劑CC潤濕滲透性能優(yōu)異，可有效保護毛被和皮板?？沙ッ患捌ぐ逯械?*油脂、干血污漬等，減少由于細菌和各種微生物的作用引起的掉毛和爛板現(xiàn)象。此外，該產品易沖洗，配方溫和，安全環(huán)保。
凱斯?多功能劑HP-302具有同時消除毛皮或皮革中已產生的六價鉻和游離甲醛的作用，同時能使皮革的粒面較加細膩，提高皮革的品質。能夠有效解決毛皮和皮革出口產品的六價鉻和甲醛**標問題。
凱斯?防靜電劑GL可有效去除毛被和皮板的靜電，使毛被松散、靈活，減少吸塵和沾污。不影響毛被的顏色和手感，效果長久。在較低的相對濕度（25%）下，仍有良好的抗靜電性能；在萬次摩擦后，仍具有較佳的抗靜電性能；已通過毒理試驗；能應用于水油溶劑混合的三防助劑中；對產品的手感不產生影響。
5、結論
綜上所述，我國染料生產的技術水平及應用研究與發(fā)達國家尚有一定差距，因此在研究染料新結構的同時，還要重視染料商品化的后處理的研究，不斷開發(fā)出應用性能優(yōu)異，溶解好的產品和后處理工藝，從而促進我國染料行業(yè)不斷地向前發(fā)展。


北京恒普科技有限責任公司專注于毛皮染料,環(huán)保生態(tài)白鞣劑,護毛劑,潤濕劑,消泡劑,除醛劑等

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