Page 198 - 《精细化工》2022年第6期
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·1264· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
Key words: tristyrylphenol polyoxyethylene ether sulfate salts; liquid disperse dyes; particle size; dyeing
levelness; dyeing and finishing auxiliaries
随着印染配料系统自动化和生产节能降耗的要 EO 数,分别为 13、16、20、29),克莱恩化工科技
求,液体分散染料的开发和应用成为近年来的研究 (上海)有限公司;氨基磺酸,AR,上海麦克林生
热点 [1-3] 。液体分散染料已在聚酯纤维的印花中实现 化科技有限公司;尿素,AR,杭州高晶精细化工有
了少水洗甚至免水洗加工,降低了废水中 COD 的排 限公司;氢氧化钠,AR,天津市永大化学试剂有限
放量,在节能减排方面具有重大的现实意义,但其 公司;分散紫 93 滤饼,工业级,杭州福莱蒽特股份
用在聚酯纤维的高温(130 ℃)浸染染色中会出现 有限公司;粉体分散紫 93,工业级,浙江龙盛集团
色斑、色渍等染色疵病,限制了其应用推广 [4-5] 。液 有限公司;液体分散紫,工业级,浙江科峰有机硅
体分散染料在高温下染料粒径返粗、团聚析出是造 有限公司;液体分散蓝,工业级,昆山凯洲环保科
[6]
成染疵的主要原因 ,因此,提高液体分散染料的 技有限公司;涤纶(97 g/m ),莱美科技股份有限公
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高温分散稳定性是解决其染色应用难的核心问题。 司)。分散紫 93 结构式如下所示:
分散剂是决定液体分散染料性能的关键因素 [7-8] 。
目前,制备液体分散染料常用的分散剂以非离子和
[9]
阴离子型为主 。非离子型分散剂制备的液体分散
染料主要用于印花,由于其存在浊点,高温浸染时
易析出而产生染色疵病 [10] 。阴离子分散剂以萘系磺
酸盐和木质素磺酸盐为主,在液体分散染料制备中 VERTEX70 傅里叶变换红外光谱仪,德国
有很高的研磨效率。但萘系磺酸盐类分散剂是石油 Bruker 公司;Zetasizer Nano S 型纳米粒度分析仪,
基产品,不利于产品推广应用 [11] ;而木质素磺酸盐 英国 Malvern 公司;Phenom pro 型台式扫描电子显
类分散剂性能受来源影响较大,制备的液体分散染 微镜,荷兰 Phenom 公司;SF600 型测色配色仪,美
料应用于染色时易引起较大的色光差异,且该分散 国 Datacolor 公司;DYE-24 红外染色机,上海千立
剂易对聚酯沾污,影响染色上染率和色牢度 [12-14] 。 自动化设备有限公司;UV-8000 型紫外-可见分光光
因此,亟需开发高温浸染用液体分散染料的分散剂。 度计,上海精密仪器仪表有限公司;卧式砂磨机,
分散剂对染料颗粒形成强吸附作用以及染料颗 东莞市琅菱机械有限公司;DGB-401 型多参数水质
粒之间形成静电位阻稳定作用是提高液体分散染料 分析仪,上海仪电科学仪器股份有限公司。
高温分散稳定性能的关键,已有研究证实了这一观 1.2 方法
点 [15-17] 。QIAN 等 [18] 研究发现,分散剂中的苯环结 1.2.1 三苯 乙烯基苯 酚聚氧乙 烯醚硫酸 酯盐
构增强了对含苯环的分散染料颗粒表面的吸附,聚 (TSPOES-n)的合成及提纯
氧乙烯链的空间位阻和阴离子的静电排斥作用可极 在四口烧瓶 中加入 TSPOE-16 ( 22.48 g ,
大提高体系的稳定性。徐琴等 [19] 研究也表明,稠环 0.02 mol)和尿素(1.2 g,0.02 mol),搅拌加热至
芳烃(苯环结构)可与颜料紫 23 的苯环结构依靠 π-π
50 ℃,保温 1 h,保温期间将研磨好的氨基磺酸
堆积作用实现强吸附,聚环氧乙烷(聚氧乙烯)链 (3.104 g,0.032 mol)均分 6 次加入到烧瓶中,继
[2]
段的空间位阻可实现墨水的高稳定性。艾丽等 和 续升温至 120 ℃,保温 3 h,反应结束。自然冷却
钱国坻 [20] 研究表明,阴离子型分散剂能够提高染料
至 70 ℃,加入无水乙醇(50 mL)溶解产物,抽滤
的高温分散稳定性能。基于此,本文采用多苯环的
3 次获得滤液。滤液用质量分数 30%的 NaOH 水溶
苯乙烯基聚氧乙烯醚为原料,对其进行阴离子改性。
液调 pH 为 6~7,减压蒸馏除去水和乙醇,得到浅黄
基于多苯环的苯乙烯基与疏水分散染料形成 π-π 堆
色液体 TSPOES-16。
积作用实现对分散染料的强吸附,通过阴离子和聚
其余产物(TSPOES-13、TSPOES-20、TSPOES-29)
氧乙烯形成静电和空间位阻稳定作用,从而提高液
的制备方法同上,尿素和氨基磺酸的用量不变,
体分散染料的高温分散稳定性,进而获得高性能的
TSPOE-13、TSPOE-20、TSPOE-29 物质的量均为
液体分散染料。
0.02 mol,用量分别为 19.84、26.00、33.92 g。
1 实验部分 TSPOES-n 的合成过程如下所示:
1.1 试剂与仪器
三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚 TSPOE-n(n 代表