本發(fā)明涉及一種增白劑及其制備方法,具體涉及一種用于化纖及其混紡物織物的熒光增白漿液及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著化纖如滌綸、錦綸、丙綸及其混紡物在紡織行業(yè)中的普遍使用,人們對(duì)其品質(zhì)要求越來越高。為了獲得更高品級(jí)白度的化纖及其混紡物織物,必須在漂白的基礎(chǔ)上進(jìn)行增白。目前,主要有兩種增白方法:(1)上藍(lán)增白:利用能吸收黃光的藍(lán)紫色染料將織物著色,從而去除織物上的黃褐色澤。(2)熒光增白:利用熒光增白劑將不可見的紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色或紫色的可見光線反射出來的特性,從而去除織物上的黃褐色澤,并增加織物的反射率。由于熒光增白劑不吸收可見光,反而會(huì)發(fā)出藍(lán)紫色光,因此熒光增白織物在藍(lán)紫色區(qū)域的反射率大幅度提高,因此看上去更白更亮;而上藍(lán)增白使用的藍(lán)紫色染料吸收黃光,使得上藍(lán)織物對(duì)黃橙光的反射率有所降低,因此總反射率小,上藍(lán)后織物雖去掉黃色,但卻是一種萎暗的白色感覺。因此熒光增白在制造高品級(jí)化纖時(shí)必不可少。
在國內(nèi),最早用于化纖及其混紡物織物的熒光增白劑為熒光增白劑DT(FWA C.I.135),而目前市場上以ER-I(FWA C.I.199)、ER-II(FWA C.I.199:1)為主,另外還有使用熒光增白劑EBF(FWA C.I.184)、OB(FWA C.I.185)等。這些熒光增白劑均是非離子型,可溶于有機(jī)溶劑,發(fā)出強(qiáng)烈的藍(lán)色或紫色熒光,但難溶于水,所以必須與分散劑一起研磨成細(xì)小的顆粒,制成水懸濁液(分散液)的處理液,然后浸漬纖維,并且必須在高溫下處理。
而熒光增白劑OB-1(FWA C.I.393)作為一種優(yōu)良的化纖特別是滌綸用增白劑,主要以粉狀形式用于原漿著色增白,其沒有水溶性的基團(tuán),在水溶液中幾乎不溶,在使用時(shí),經(jīng)常以直接添加的方式加入。但是,在有些增白體系中,以直接添加的方式不利于有效地起到增白的效果,如滌綸織物在水溶液體系中的增白,需要在水溶液體系中加入OB-1,而OB-1不溶于水,如果不采用水溶液的形式添加,則增白效果不均勻。熒光增白劑OB-1(2,2’-(4,4’-二苯乙烯基)雙苯并噁唑)分子結(jié)構(gòu)中無極性側(cè)鏈基團(tuán),因此在水或乙二醇中較難分散,或得不到穩(wěn)定的分散液或色漿。傳統(tǒng)的分散劑如萘系磺酸甲醛縮合物如BASF Setamol、Tamol等,木質(zhì)素系列如Reax公司的M-9、M-14等,一般的聚合物系列如PVA、分散劑S等,均不能有效分散熒光增白劑OB-1。申請(qǐng)人創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn),將OB-1采用本申請(qǐng)中分散劑后,具有良好的分散和增白效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明人通過對(duì)新型聚合物超分散劑不斷篩選,意外的發(fā)現(xiàn)丙烯酸類聚合物系列分散劑對(duì)熒光增白劑OB-1有良好的分散作用,從而完成了本發(fā)明。
進(jìn)一步地,本發(fā)明人對(duì)以熒光增白劑OB-1為主要原料的增白漿液的制備方法進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)砂磨時(shí)將熒光增白劑的粒徑控制在0.1-2.0μm,所得熒光增白劑分散效果及應(yīng)用效果較好。
更進(jìn)一步,本發(fā)明人在制備過程中增加了一道離心分離程序,對(duì)熒光增白漿液的異物和大顆粒進(jìn)行了控制,將熒光增白劑的粒徑控制在0.1-0.2μm,所得增白漿液的質(zhì)量和應(yīng)用效果得到進(jìn)一步的提升,達(dá)到進(jìn)口電腦噴墨打印用墨水標(biāo)準(zhǔn)。
通過本發(fā)明獲得的以熒光增白劑OB-1為主的性能穩(wěn)定的增白漿液,在化纖如滌綸、錦綸、丙綸及其混紡物的織物增白中具有良好的使用效果,用其增白的織物藍(lán)光白度可達(dá)110-115,提高白度25-30,明顯優(yōu)于現(xiàn)有的ER或DT增白漿液。
本發(fā)明的熒光增白漿液,其特征在于,其配方如下:
熒光增白劑濃度為10-50%wt,其中熒光增白劑OB-1占50%-100%wt,其它熒光增白劑占0-50%wt。所述其它熒光增白劑選自ER-I、ER-II、DT、EBF、OB中的一種或者多種,優(yōu)選EBF、OB。分散劑為熒光增白劑用量的40-100%wt,其中所述分散劑選自丙烯酸類聚合物系列分散劑,優(yōu)選分子量為2000-5000的聚丙烯酸,以及消泡劑和溶劑,溶劑優(yōu)選水或乙二醇,消泡劑優(yōu)選BASF消泡劑。
本發(fā)明的熒光增白漿液的熒光增白劑粒徑為0.1-2.0μm,優(yōu)選0.1-0.2μm。
本發(fā)明的制備方法,其特征在于,由以下步驟組成:
1、配料:在磨盤機(jī)中,按上述配方加入除消泡劑以外的熒光增白劑、分散劑、溶劑等。
2、磨盤機(jī)分散:開啟磨盤機(jī),分散1小時(shí)以上,使粉體物料與分散劑進(jìn)一步混合均勻。
3、乳化機(jī)分散:將經(jīng)磨盤機(jī)分散后的物料轉(zhuǎn)移至乳化機(jī)中,乳化15分鐘至2小時(shí),優(yōu)選30分鐘至1小時(shí),使物料充分乳化而不至絮凝。
4、砂磨機(jī)磨漿:將乳化機(jī)分散后的物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī),磨料選用0.1mm-1mm鋯珠,研磨4-56小時(shí),以粒徑達(dá)到0.1-2.0μm為準(zhǔn)。研磨時(shí)嚴(yán)格控制溫度≤30℃,同時(shí)注意物料中泡沫情況以及時(shí)添加消泡劑。
5、離心分離:將砂磨后所得漿液用高速管式離心機(jī)或蝶片式離心機(jī)進(jìn)行分離,棄去沉淀,收集上清液,即得本發(fā)明的增白漿液。所得增白漿液的粒徑控制在0.1-0.2μm。
本發(fā)明獲得的增白漿液,可以用于化纖如滌綸、錦綸、丙綸及其混紡物的織物增白。使用方法為軋染法或高溫高壓浸染法。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明下面將結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
在磨盤機(jī)中,先后加入熒光增白劑OB-1(欣鴻鑫?,湖北鴻鑫化工有限公司生產(chǎn))1100g、聚丙烯酸(分子量2000-5000,水衛(wèi)士?,安徽水衛(wèi)士環(huán)??萍加邢薰旧a(chǎn))500g、去離子水2000g。開啟磨盤機(jī),分散1小時(shí)。將分散液轉(zhuǎn)移至乳化機(jī)中,乳化30分鐘。將乳化好的物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī)中,加入鋯珠1400g(ρ=3.76g/cm3,填充率≤80%),并滴加830消泡劑2-3滴,砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為3000rpm,開啟砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨。同時(shí)開啟冷卻水,嚴(yán)格控制研磨過程溫度≤30℃。在砂磨過程中,可根據(jù)泡沫產(chǎn)生的情況加入830消泡劑,并間隔30分鐘取樣,檢測熒光增白劑OB-1的粒徑。至420分鐘時(shí),粒徑分布情況為:D0.9=1.440μm,D0.5=0.195μm,停止砂磨機(jī)。砂磨過程中粒徑的檢測結(jié)果如下。取上清,加入管式離心機(jī)離心管中,轉(zhuǎn)速設(shè)為15000rpm,離心60分鐘,取上清液,得實(shí)施例1的增白色漿,粒徑分布為D0.9=0.255μm,D0.5=0.082μm,具體數(shù)值參見下表。
實(shí)施例2
在磨盤機(jī)中,先后加入熒光增白劑OB-1(欣鴻鑫?,湖北鴻鑫化工有限公司生產(chǎn))800g、熒光增白劑OB 200g,聚丙烯酸(分子量2000-5000,水衛(wèi)士?,安徽水衛(wèi)士環(huán)保科技有限公司生產(chǎn))500g、去離子水2000g。開啟磨盤機(jī),分散1小時(shí)。將分散液轉(zhuǎn)移至乳化機(jī)中,乳化30分鐘。將乳化好的物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī)中,加入鋯珠1400g(ρ=3.76g/cm3,填充率≤80%),并滴加830消泡劑2-3滴,砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為3000rpm,開啟砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨。同時(shí)開啟冷卻水,嚴(yán)格控制研磨過程溫度≤30℃。在砂磨過程中,可根據(jù)泡沫產(chǎn)生的情況加入830消泡劑。至1080分鐘時(shí),粒徑分布情況為:D0.9=0.992μm,D0.5=0.101μm,停止砂磨機(jī)。取上清,加入管式離心機(jī)離心管中,轉(zhuǎn)速設(shè)為15000rpm,離心60分鐘,取上清,得實(shí)施例2的增白色漿,粒徑分布為D0.9=0.207μm,D0.5=0.082μm。
實(shí)施例3
在磨盤機(jī)中,先后加入熒光增白劑OB-1(欣鴻鑫?,湖北鴻鑫化工有限公司生產(chǎn))500g、熒光增白劑EBF 500g,聚丙烯酸(分子量2000-5000,水衛(wèi)士?,安徽水衛(wèi)士環(huán)??萍加邢薰旧a(chǎn))500g、去離子水2000g。開啟磨盤機(jī),分散1小時(shí)。將分散液轉(zhuǎn)移至乳化機(jī)中,乳化30分鐘。將乳化好的物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī)中,加入鋯珠1400g(ρ=3.76g/cm3,填充率≤80%),并滴加830消泡劑2-3滴,砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為3000rpm,開啟砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨。同時(shí)開啟冷卻水,嚴(yán)格控制研磨過程溫度≤30℃。在砂磨過程中,可根據(jù)泡沫產(chǎn)生的情況加入830消泡劑。至900分鐘時(shí),粒徑分布情況為:D0.9=1.115μm,D0.5=0.105μm,停止砂磨機(jī)。取上清,加入管式離心機(jī)離心管中,轉(zhuǎn)速設(shè)為15000rpm,離心60分鐘,取上清,得實(shí)施例3的增白色漿,粒徑分布為D0.9=0.206μm,D0.5=0.080μm。
本發(fā)明的獲得的以熒光增白劑OB-1為主的性能穩(wěn)定的增白漿液,在化纖如滌綸、錦綸、丙綸及其混紡物的織物增白中具有良好的使用效果。下面以滌綸為例,比較本發(fā)明實(shí)施例1-3所得增白色漿與市售其它常見增白色漿的使用情況。
打樣方法:采用高溫高壓浸染法。將標(biāo)準(zhǔn)滌綸胚布用2‰除油劑,90℃處理30min,洗滌干凈,于烘箱中烘干備用。取處理好的滌綸胚布,用增白色漿在高溫高壓染色機(jī)中上染增白,染色條件為:①浴比:4g:250mL;②pH: 5.5-6.0;③溫度:135℃;④時(shí)間:60min;⑤勻染劑:平平加O 10g/L。增白色漿的用量分別為:0.01% o.w.f-0.06% o.w.f。增白后的滌綸胚布用去離子水洗滌干凈,于烘箱中80℃干燥60min,取出,用熒光白度計(jì)(北京康光WSD-2U)檢測其藍(lán)光白度,結(jié)果如下:
從上表可見,用本發(fā)明實(shí)施例的增白漿液對(duì)滌綸胚布進(jìn)行增白,其藍(lán)光白度最高可達(dá)115.20,提高白度30.54,明顯優(yōu)于ER-I、ER-II和DT增白漿液(藍(lán)光白度最高分別為105.00、108.70、110.20,分別提高20.34、24.04、25.54。