随着纺织染料后处理技术的不断进步和发展,以及欧盟REACH法规的正式颁布,选择性能优异且符合环保要求的染料和助剂越来越受到纺织行业的重视,同时纺织染料和助剂中选用安全有效的分散剂将变得尤为迫切.分散剂种类中以木质素磺酸盐类最为有效.美德维实伟克的木质素磺酸钠盐等分散剂原料来源为天然松木,对疏水性物质分散稳定性卓越,在许多行业已逐渐取代或拼混传统的萘磺酸盐类分散剂,广泛用于纺织染料,农药,建筑等行业的产品加工.
木质素磺酸盐属于阴离子表面活性剂,是含有大量羧基,甲氧基和磺酸基的天然聚合物,不同产品的平均分子质量分布在5 000~21 000范围,磺酸盐一般是钠盐、钙盐、也有铵盐,是一种高分子电解质.木质紊分散剂由于其平均分子质量和磺化度的不同,其最终用途也有很大的不同.例如美德维实伟克公司的木质素磺酸铵盐BorresperseAM一320,较其他磺酸盐对提高酸性染料的冷水溶解度更为有效,被广泛用于金属络合酸性染料和弱酸性染料的后加工过程中,用于生产高品质的酸性印花染料.而高纯度的木质素磺酸铵盐在国内尚未生产.美德维实伟克公司的U1trazine NA高纯度,极低沾色的木质素磺酸钠,被广泛用于活性染料和酸性染料的后处理加工,可显著提高活性染料和酸性染料的冷水溶解度,降低染料印花布面上色点的产生.并对印花糊料的粘度无任何负面影响,被广泛用于生产高品质的活性和酸性印花染料.在纺织助剂行业中,Ultrazine NA也被用作活性染料染色分散匀染剂,用于改善活性翠兰等易染花活性染料的匀染性,尤其适合于棉及涤棉筒子纱染色.还原染料连续染色时加人Uhrazine NA也可防止布面色斑的产生.美德维实伟克公司的REAX 85A在纺织助剂行业是多用途的染色分散剂,用于分散染料对涤纶和醋酸纤维的染色,能有效防止染料在高温染色条件下产生凝聚,提高匀染性能,尤其适用于筒子染色机,卷染机,溢流染色机等低浴比染色条件.美德维实伟克公司的Kraftsperse 1251为超高纯度的混合型木质素分散剂,对多纤维沾色极低,可有效降低助剂体系的粘度,广泛地应用于颜料及染料喷墨印花墨水中,并且对提高碳素墨水的碳黑添加量和储藏分散稳定性非常有效.
木质素磺酸钠分散剂由于原料的差别及合成工艺水平的优劣,最终产品质量也有所差异.国内某些木质素磺酸钠分散剂采用芦苇、秸秆或杂木作为原料,由于采购的造纸厂黑液内部组分的不稳定,导致其应用性能和最终用途受到限制.本文系统地采用不同的评价方法对用不同分散剂后处理的分散染料高温分散性、扩散性,筒子纱染色等物理性能进行科学研究,并通过与国内同类分散剂作对比,全面评价美德维实伟克的高性能木质素磺酸钠REAX 85分散剂在染色助剂行业中的应用性能.
1实验
1.1材料及设备
材料:木质素磺酸钠REAX 85A(美国MeadWestyaCO公司),分散蓝79:1,涤纶纱线1/70/34,国产木质素分散剂.
设备:砂磨机Eurosta power(德国IKA公司);喷雾干燥器B-191(瑞士BUCHI公司);筒子纱染色机Cs-2-496(瑞士Mathis公司);激光粒径仪(美国Microtrac公司);红外线高温染样机(上海一派印染技术有限公司).
1.2粉末商品染料的制备
按一定比例称取染料滤饼和分散剂,分散剂质量约占滤饼量的1/4(折干计算),加水,浆料含固量控制在40%左右;在均质机上预分散20 min后移至砂磨机,搅拌状态下倒入浆料3倍重的玻璃珠(Φ0.75 mm),砂磨机转速1 300 r/min,pH调至7.0~8.0;砂磨过程中采用激光粒径仪监测染料粒径大小及分布情况,当90%的颗粒小于1μm时,终止砂磨,另加分散剂溶液调节染料强度.分离玻璃珠和浆料,浆料搅拌后放置;喷干浆料,喷雾干燥器的进El温度设定在110~150℃,粉末样品备用后续各种测试.
2结果与讨论
2.1国内常用染料性能测试方法的评价
2,1.1扩散性能HG/T 3399—2001
室温下用刻度吸管吸取0.2mL浓度为0.5 g/100 mL的染料悬浮液,逐滴垂直地将染液滴于定性快速滤纸上,使其自然扩散,待干后评级.
扩散法是目前检测染料分散性最简便快捷的方法,但有其局限性,无法与实际染色条件相对应,因此只能将其作为初步检测手段.图1中REAX 85A及国产木质素在不同喷雾干燥温度下,扩散性都可满足要求.