本發(fā)明涉及一種分散穩(wěn)定劑及其應(yīng)用,屬于紡織品印染
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:在傳統(tǒng)的分散染料染色和印花工藝主要流程為:配漿→染色或印花→焙烘→還原剝色→水洗→焙烘拉幅定型,其中,焙烘后必須經(jīng)過蒸化水洗,使用保險(xiǎn)粉進(jìn)行還原剝色,從而產(chǎn)生大量的印染廢水。如上海德桑精細(xì)化工有限公司曹萬里等報(bào)道了滌棉分散/活性免還原清洗染色(曹萬里,顧志安,呂志陽(yáng),印染,2010,36(22):23-25),將高效特殊凈洗劑span.rt用于滌棉織物的分散/活性染色;浙江理工大學(xué)莊廣清等提到滌綸織物分散染料免水洗染色(莊廣清,黃益,邵建中,印染,2013,39(19):9-11),利用加固劑法,選用一種黏合劑進(jìn)行耗水耗能問題的克服;江蘇丁志平提及一種環(huán)保型染料印花免蒸免洗漿料(申請(qǐng)?zhí)枺?007100197611),通過對(duì)現(xiàn)有粘合劑中部分組分的重新配伍合成免蒸洗黏合劑;蘇州大學(xué)公開了一種分散染料免蒸洗印花工藝(申請(qǐng)?zhí)枺?010102371826):(1)使用預(yù)配制的免蒸洗印花漿料與分散染料、增稠劑配伍后再通過圓網(wǎng)印花機(jī)或平網(wǎng)網(wǎng)機(jī)、手工印工藝在織物上按照常規(guī)工藝進(jìn)行印花;(2)網(wǎng)印落機(jī)前溫度在110-130℃下焙烘4-10分鐘;(3)在160-180℃定型的同時(shí)焙烘發(fā)色,整理包裝形成成品,或經(jīng)柔軟浸軋?zhí)幚砘蚪?jīng)功能性特種處理、烘干、拉幅定型整理包裝形成印花成品;盛洪集團(tuán)有限公司報(bào)道了一種ptt面料免蒸洗印花工藝(申請(qǐng)?zhí)枺?016107538033),包括白坯打卷、預(yù)定型、印花、烘干、定型后整理和成品打卷步驟。上述現(xiàn)有技術(shù)中均對(duì)免蒸洗技術(shù)提供了技術(shù)支持,然而上述文獻(xiàn)對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)工藝流程的簡(jiǎn)化并未進(jìn)行報(bào)道,曹萬里等人的報(bào)道雖然將生產(chǎn)時(shí)間較傳統(tǒng)工藝減少2h,但其引入了新的凈洗劑,增加了染色助劑的投入比,并實(shí)際提高了印染成本,其時(shí)間上的縮短并未得到實(shí)際效益;上述文獻(xiàn)雖然有對(duì)減少?gòu)U水的排放進(jìn)行了研究,但并未能實(shí)現(xiàn)廢水的零排放,也未能就如何減少?gòu)U水中毒害物質(zhì)的做出努力,因此,對(duì)于節(jié)能減排的貢獻(xiàn)非常有限。基于此,做出本申請(qǐng)案。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有印花工藝中存在的上述缺陷,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N流程短、工序少、廢水污染度低的分散穩(wěn)定劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:一種分散穩(wěn)定劑,由水性聚氨酯、丙烯酸樹脂、改性pvc樹脂、水性硅油、擴(kuò)散劑、勻染劑、流平劑、增艷劑、甘油和純凈水復(fù)合共聚而成,其ph≤8,其中各組分的質(zhì)量百分比為:水性聚氨酯10-30%、丙烯酸樹脂10-40%、改性pvc樹脂10-30%、水性硅油1-10%、擴(kuò)散劑1-10%、勻染劑1-10%、流平劑1-10%、增艷劑1-10%、甘油1-10%、純凈水1-20%。進(jìn)一步的,作為優(yōu)選:所述的分散穩(wěn)定劑的ph為6-7。分散穩(wěn)定劑本身具有中性略偏酸的性質(zhì),當(dāng)將其應(yīng)用于染色或印花時(shí),該工序是在一定溫度、壓力和濕度的條件下對(duì)織物處理一段時(shí)間,分散穩(wěn)定劑的這種性質(zhì),有利于印在織物表面的色漿吸水膨化,使染料在色漿所在花型范圍內(nèi)溶解并向纖維內(nèi)部擴(kuò)散、滲透;同時(shí),纖維的大分子結(jié)構(gòu)在這種濕熱微酸條件下,內(nèi)部空隙增大,接納染料的滲入并與之發(fā)生各種化學(xué)鍵結(jié)合,從而將染料固定在纖維上,增強(qiáng)上染效率和印染色牢度。所述各組分的質(zhì)量百分比為水性聚氨酯15-25%、丙烯酸樹脂20-35%、改性pvc樹脂10-20%、水性硅油3-8%、擴(kuò)散劑3-8%、勻染劑3-8%、流平劑3-8%、增艷劑3-8%、甘油3-8%、純凈水5-15%。同時(shí),本申請(qǐng)還提供了一種采用分散穩(wěn)定劑進(jìn)行染色或印花,由如下步驟構(gòu)成:配漿→染色或印花→蒸化拉幅定型,所述的配漿中,漿液由如下質(zhì)量百分比的各組分構(gòu)成:染料0.1-5%,增稠劑0.1-5%,乳化劑0.1-5%,分散穩(wěn)定劑1-15%,柔軟劑1-10%,加水至100%。進(jìn)一步的,作為優(yōu)選:所述的漿液由如下質(zhì)量百分比的各組分構(gòu)成:染料0.95-3%,增稠劑0.5-2%,乳化劑0.5-2%,分散穩(wěn)定劑3-10%,柔軟劑1-5%,加水至100%。本申請(qǐng)的工作原理及有益效果如下:1)本申請(qǐng)的分散穩(wěn)定劑以水性聚氨酯、丙烯酸樹脂、改性pvc樹脂作為主原料,所添加的配料如水性硅油、擴(kuò)散劑、勻染劑、流平劑、增艷劑等均屬于綠色環(huán)保材料,各物料在室溫下復(fù)合共聚而成,其ph≤8,屬于水性環(huán)保材料,用量基本在15%以下,能夠有效提高染料的鮮艷度,并從根本上避免了有毒害成分和致癌成分的引入,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保印染。2)將本申請(qǐng)的分散穩(wěn)定劑應(yīng)用于印花或染色,適量添加一定比例的該分散穩(wěn)定劑,可有效改善染料在染色和印花過程中的水洗脫色問題,在染色和印花過程中適量添加本產(chǎn)品,可有效降低染料的使用量,從原料投入上實(shí)現(xiàn)了蒸化后免水洗,并減少殘留染料的排放,減少了污水治理的難度。3)本申請(qǐng)進(jìn)行染色印花時(shí),可將傳統(tǒng)的染色和印花工藝流程縮減一半,從而有效減少50%以上的印染廢水排放,減少人工50%以上,節(jié)約電能50%以上,節(jié)約蒸汽50%以上,從而達(dá)到免水洗、節(jié)能減排的目的。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:不同配比形成的分散穩(wěn)定劑本實(shí)施例一種分散穩(wěn)定劑,其配方參見表1所示。表1不同配比的分散穩(wěn)定劑(單位,%)在本實(shí)施例中,水性聚氨酯、丙烯酸樹脂和改性pvc樹脂作為水性功能性樹脂成分,表1中對(duì)三組分的相互關(guān)系進(jìn)行配比,并將作為表面活性劑成分的水性硅油、擴(kuò)散劑、勻染劑、流平劑、增艷劑以及甘油和水作為定量成分,控制形成的分散穩(wěn)定劑的ph為6-7,測(cè)試水性功能性樹脂成分對(duì)分散穩(wěn)定劑的影響。將其應(yīng)用于印花或染色,其流程為配漿→染色或印花→蒸化,其中,配漿工序中,染料1-3%,增稠劑1%,乳化劑1%,分散穩(wěn)定劑5%,柔軟劑3%,加水至100%,染色或印花后結(jié)果表明:(1)水性聚氨酯主要起到粘合和耐磨性的作用,當(dāng)改性pvc樹脂含量固定時(shí),當(dāng)水性聚氨酯含量過低時(shí),分散穩(wěn)定性雖然仍然可以起到良好的勻染性和吸附性,但上染容易出現(xiàn)掉色現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為色牢度低于3級(jí)(參見表1中的序號(hào)1-2);增加水性聚氨酯的含量至10%,掉色現(xiàn)象明顯得到改善,尤其是當(dāng)水性聚氨酯的含量增加至15-25%時(shí),色牢度較好,基本可以達(dá)到3-4級(jí)(檢驗(yàn)依據(jù):gb18401-2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》b類,gb/t3920-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取?(參見表1中的序號(hào)4-8);繼續(xù)增加水性聚氨酯的含量,耐磨性和勻染性保持良好,但色牢度基本維持在3-4級(jí)(參見表1中的序號(hào)9-10);繼續(xù)增加水性聚氨酯的含量,當(dāng)該含量超過30%時(shí),水性功能樹脂成分配比失衡嚴(yán)重,色牢度不增反降(參見表1中的序號(hào)11-12)。因此,水性聚氨酯的含量適宜控制在10-30%,尤以15-25%為最佳,并在水性聚氨酯含量20%、丙烯酸樹脂25%、改性pvc樹脂15%時(shí),達(dá)到最佳配比。(2)丙烯酸樹脂在印花漿中起到粘合、增加牢度度的作用。當(dāng)水性聚氨酯含量固定時(shí),結(jié)合表1中的序號(hào)13,當(dāng)不添加丙烯酸樹脂時(shí),水性聚氨酯和改性pvc樹脂對(duì)分散穩(wěn)定劑的均勻性可以起到貢獻(xiàn)作用,但由于丙烯酸樹脂含量過低時(shí),上染過程中耐磨性和勻染性保持良好,但色牢度非常低,具體表現(xiàn)為色牢度1-2級(jí)(參見表1中序號(hào)13-15);增加丙烯酸樹脂的含量至10%,掉色現(xiàn)象明顯得到改善,尤其是當(dāng)丙烯酸樹脂的含量增加至20-35%時(shí),色牢度較好,基本可以達(dá)到4-5級(jí)(檢驗(yàn)依據(jù):gb18401-2010《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》b類,gb/t3920-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取?(參見表1中序號(hào)20-25);繼續(xù)增加丙烯酸樹脂的含量,色牢度和勻染性均保持良好,但耐磨性有所下降,其原因可能是丙烯酸樹脂對(duì)粘合作用的貢獻(xiàn)不足;繼續(xù)增加丙烯酸樹脂的含量,當(dāng)該含量超過40%時(shí),水性功能樹脂成分配比失衡嚴(yán)重,色牢度和耐磨性不增反降(參見表1中序號(hào)26-27)。因此,丙烯酸樹脂的含量適宜控制在10-40%,尤以20-35%為最佳。分散穩(wěn)定劑以水性聚氨酯、丙烯酸樹脂、改性pvc樹脂作為主原料,所添加的配料如水性硅油、擴(kuò)散劑、勻染劑、流平劑、增艷劑等均屬于綠色環(huán)保材料,其ph≤8,屬于水性環(huán)保材料,用量基本在15%以下,能夠有效提高染料的鮮艷度,并從根本上避免了有毒害成分和致癌成分的引入,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保印染。因此,上述表1中各序號(hào)所對(duì)應(yīng)的實(shí)施例均可實(shí)現(xiàn)染色的無污染進(jìn)行,并將染色工序縮短一半,染料減少30%左右,分散穩(wěn)定劑尤其是表1中序號(hào)3-12、16-23、28-32所對(duì)應(yīng)的分散穩(wěn)定劑的添加,使形成的印花漿品質(zhì)細(xì)膩均勻,勻染性良好,吸附率達(dá)到100%,色牢度基本保持在4-5級(jí)左右,織物的耐磨性、勻染性均達(dá)到較佳水平。實(shí)施例2:不同配比配漿對(duì)染色的影響本實(shí)施例采用的表1中序號(hào)6所對(duì)應(yīng)的分散穩(wěn)定劑進(jìn)行染色,該分散穩(wěn)定劑的組成為:水性聚氨酯20%、丙烯酸樹脂25%、改性pvc樹脂15%、水性硅油5%、擴(kuò)散劑5%、勻染劑5%、流平劑5%、增艷劑5%、甘油5%、純凈水10%,將其應(yīng)用于染色或印花,其工藝流程為:配漿→染色或印花→蒸化,其中,配漿工序中,色漿的構(gòu)成如表2所示(本實(shí)施例以分散染料作為代表進(jìn)行方案的陳述)。表2不同構(gòu)成的色漿(單位,%,水補(bǔ)足100%,故表2中未列)序號(hào)染料增稠劑乳化劑分散穩(wěn)定劑柔軟劑10.05315320.12.515330.32.315340.5215350.81.815361.01.415371.51.2153831.0153950.51531070.5155118.50.515512100.517513120.588814150.59109對(duì)表2中形成的配漿進(jìn)行染色并測(cè)定,結(jié)果顯示,染料控制在0.1-10%時(shí),足以滿足染色的需求,當(dāng)染料過低時(shí),易出現(xiàn)染色飽和度不足的現(xiàn)象,此時(shí)需要添加大量的增稠劑進(jìn)行調(diào)整(參見表2中1-4);染料過高,則對(duì)于染色而言實(shí)際效果,且需要增加大量的乳化劑、分散穩(wěn)定劑和柔軟劑才能對(duì)其作用進(jìn)行平衡。適量添加一定比例的該分散穩(wěn)定劑,可有效改善染料在染色和印花過程中的水洗脫色問題,在染色和印花過程中適量添加本產(chǎn)品,可有效降低染料的使用量,從原料投入上實(shí)現(xiàn)了蒸化后免水洗,并減少殘留染料的排放,減少了污水治理的難度。因此,染色過程中,染料控制在0.1-10%,增稠劑0.1-5%,乳化劑0.1-5%,分散穩(wěn)定劑1-15%,柔軟劑1-10%,加水至100%,尤其是當(dāng)漿液中染料控制在1-3%,增稠劑0.5-2%,乳化劑0.5-2%,分散穩(wěn)定劑3-10%,柔軟劑1-5%,加水至100%時(shí),上染效果較佳。在進(jìn)行染色時(shí),分散穩(wěn)定劑控制在3-8時(shí)對(duì)于成本的控制較為理想,其添加量可根據(jù)染色的深淺做適當(dāng)?shù)脑鰷p,相應(yīng)的,染料也可根據(jù)染色的深淺做5%左右的上下浮動(dòng),即配漿中,染料可調(diào)整在0.95-2.95%之間。對(duì)比例:常規(guī)分散染料染色或印花工藝傳統(tǒng)分散染料染色和印花工藝中,在焙烘后必須經(jīng)過蒸化水洗,實(shí)用保險(xiǎn)粉進(jìn)行還原剝色,其工藝流程可描述為:配漿→染色或印花→焙烘→蒸化→還原剝色→水洗→焙烘拉幅定型。其中,配漿構(gòu)成為:染料1-5%,糊料3-10%,增稠劑1-8%,分散劑1-5%,勻染劑2-6%,尿素適量,保險(xiǎn)粉適量,柔軟劑適量,其余多種助劑適量。通過流程與染色效果對(duì)比可以看出,本申請(qǐng)的分散穩(wěn)定劑構(gòu)成簡(jiǎn)單,且基本為水性環(huán)保材料,各水性功能性樹脂、表面活性劑及相關(guān)高分子材料經(jīng)高溫復(fù)合共聚形成本申請(qǐng)的分散穩(wěn)定劑,將其應(yīng)用于染色或印花時(shí),可將傳統(tǒng)的染色和印花工藝流程縮減一半,從而有效減少50%以上的印染廢水排放,減少人工50%以上,節(jié)約電能50%以上,節(jié)約蒸汽50%以上,從而達(dá)到免水洗、節(jié)能減排的目的;染色過程中,染料的使用量可降低30%左右,有效避免了后道工序中染料的帶入。以上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)所提供技術(shù)方案所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說明,對(duì)于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12