阅读说明：本技术 一种水性碱减量超纤着色剂及其制备方法 (Aqueous alkali-decrement microfiber colorant and preparation method thereof ) 是由 袁志军 顾乾柳 陈德志 刘灰灰 于 2021-10-19 设计创作，主要内容包括：一种水性碱减量超纤着色剂,由分散剂、润湿剂、有机颜料、纯水和消泡剂制备而成；其中,分散剂的质量百分比为2-5%,润湿剂的质量百分比为5-8%；颜料的质量百分比为35-40%,纯水质量百分比为50-55%,消泡剂的质量百分比为0.2-0.5%。本发明超纤着色剂制备工艺包括配料、初步润湿搅拌、砂磨机研磨、粒径测试、调配,形成成品。本发明超纤着色剂能够有效提高颜料含量同时使颜料有良好的分散性及展色性,具有良好的储存稳定性。本发明将超纤合成革行业从溶剂型转为水性超纤革的颜料着色,替代染色工艺,大大减少了VOC的排放及废水产生,降低了能耗。(An aqueous alkali-decrement microfiber colorant is prepared from a dispersant, a wetting agent, an organic pigment, pure water and a defoaming agent; wherein, the mass percent of the dispersant is 2-5%, and the mass percent of the wetting agent is 5-8%; 35-40% of pigment, 50-55% of pure water and 0.2-0.5% of defoaming agent. The preparation process of the microfiber colorant comprises the steps of material proportioning, primary wetting and stirring, grinding by a sand mill, particle size testing and blending to form a finished product. The microfiber colorant can effectively improve the pigment content, enables the pigment to have good dispersibility and color developability, and has good storage stability. The invention changes the solvent type of the microfiber synthetic leather industry into the pigment coloring of the water-based microfiber leather, replaces the dyeing process, greatly reduces the discharge of VOC and the generation of waste water, and reduces the energy consumption.)

一种水性碱减量超纤着色剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水性碱减量超纤着色剂及其制备方法，属超纤革制备技术领域。

背景技术

超细纤维合成革是第3代合成革产品，它以超细纤维制成的三维网状结构的无纺布作基材，具有聚氨酯弹性体网状结构、尼龙束状结构，并模拟了真皮胶原的微观结构，正是由于这些特殊结构的存在，赋予了它优良的热力学性能、回弹性及柔软丰满性。超纤革作为天然皮革的最佳替代品，在我国得到了飞速的发展，2021年全国合成革产品约为3亿m²,占全球产量的90%以上。

现有水性超纤革生产工艺流程如图1所示。根据水性超纤革碱减量的工艺特点，在含浸段加入着色剂，就需要着色剂在10%氢氧化钠溶液85-100℃条件下不变色。

目前，我国生产的超纤革几乎全部为溶剂型，大量有机溶剂的使用造成了环境污染和资源浪费。随着一系列国家环保法规的实施，超纤合成革行业从溶剂型转水性化将势在必行。而水性超纤革的着色工艺通常为后段染色，期间产生大量的废水，增加了能耗，从而研发在超纤革含浸阶段的着色剂就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是，为了解决水性超纤革前段着色问题，从而减少超纤革后段染色工艺，提出一种水性碱减量超纤着色剂及其制备方法。

本发明实现的技术方案如下，一种水性碱减量超纤着色剂，所述着色剂由分散剂、润湿剂、有机颜料、纯水和消泡剂制备而成；其中，分散剂的质量百分比为2-5%，润湿剂的质量百分比为5-8%；颜料的质量百分比为35-40%，纯水质量百分比为50-55%，消泡剂的质量百分比为0.2-0.5%。

所述分散剂为丙烯酸改性马来酸酐分散剂；所述润湿剂为异构醇聚氧乙烯醚；所述有机颜料为酞菁蓝15：3、颜料红254、炉法高色素炭黑P.Bl.6或颜料黄83；所述消泡剂为有机硅消泡剂。

一种水性碱减量超纤着色剂的制备方法如下：

（1）在搅拌釜中依次投入润湿剂、分散剂、消泡剂和水，分散机转速500r/min搅拌10min；

（2）加入有机颜料，分散机转速1500r/min搅拌1h；

（3）将步骤（2）获得的混合物，加入到砂磨机研磨2-3遍，颜料粒径D97达到5um以下；

（4）将步骤（3）所得，加入到调配釜中调配，检测包装。

所述砂磨机采用5mm锆珠的砂磨机。

本发明的工作原理如下，由于着色剂是前段加入到树脂中，颜料粒子得到树脂包裹，同比后段染色有效提升了超纤革的摩擦色牢度；本发明选用高物性颜料着色，同比后段染色的染料具有更高的耐热性、耐候性、及环保性能。本发明通过对大量不同类型的颜料和助剂测试，选用耐碱的颜料、助剂，以解决着色剂达到耐碱问题。

本发明针对水性色浆储存稳定性问题：色浆颜料含量越高，储存稳定性越难。本发明经过大量试验和数据分析，最终确定的配比，选用丙烯酸改性马来酸酐分散剂，搭配异构醇聚氧乙烯醚润湿剂，本发明超纤着色剂既能有效提高颜料含量同时使颜料有良好的分散性及展色性，产品又能具有良好的储存稳定性。

本发明的有益效果在于，本发明超纤着色剂能够有效提高颜料含量同时使颜料有良好的分散性及展色性，具有良好的储存稳定性。本发明将超纤合成革行业从溶剂型转水性超纤革的着色，同时大大减少废水产生，降低了能耗。

附图说明

图1为水性超纤革生产工艺流程图；

图2为本发明水性碱减量超纤着色剂制备方法流程示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如图2所示。

实施例1

本实施例水性黑色着色剂，按质量分数计，配方如下：

丙烯酸改性马来酸酐分散剂：5%；

异构醇聚氧乙烯醚润湿剂：6%；

纯水：53.7%；

消泡剂：0.3%；

炭黑：35%。

将分散剂、润湿剂、纯水、消泡剂依次投入到搅拌釜，分散机转速500r/min搅拌10min；将炭黑投入到搅拌釜，分散机转速1500r/min搅拌1h；加入到砂磨机研磨2-3遍，颜料粒径D97达到5um以下。

实施例2

本实施例水性红色着色剂，按质量分数计配方如下：

丙烯酸改性马来酸酐分散剂：3%；

异构醇聚氧乙烯醚润湿剂：6%；

纯水：50.7%；

消泡剂：0.3%；

颜料红254：40%。

将分散剂、润湿剂、纯水、消泡剂依次投入到搅拌釜，分散机转速500r/min搅拌10min；将颜料红254投入到搅拌釜，分散机转速1500r/min搅拌1h；加入到砂磨机研磨2-3遍，颜料粒径D97达到5um以下。

实施例3

本实施例水性黄色着色剂，按质量分数计配方如下：

丙烯酸改性马来酸酐分散剂：3%；

异构醇聚氧乙烯醚润湿剂：6%；

纯水：50.7%；

消泡剂：0.3%；

颜料黄83：40%。

将分散剂、润湿剂、纯水、消泡剂依次投入到搅拌釜，分散机转速500r/min搅拌10min；将颜料黄83投入到搅拌釜，分散机转速1500r/min搅拌1h；加入到砂磨机研磨2-3遍，颜料粒径D97达到5um以下。

实施例4

本实施例水性蓝色着色剂，按质量分数计配方如下：

丙烯酸改性马来酸酐分散剂：5%；

异构醇聚氧乙烯醚润湿剂：6%；

纯水：50.7%；

消泡剂：0.3%；

酞菁蓝15：3：40%。

将分散剂、润湿剂、纯水、消泡剂依次投入到搅拌釜，分散机转速500r/min搅拌10min；将酞菁蓝15：3投入到搅拌釜，分散机转速1500r/min搅拌1h；加入到砂磨机研磨2-3遍，颜料粒径D97达到5um以下。

本发明实施例达到的技术指标如下：

1、颜料粒径：D97 5um以下；

2、环保性能：EU(欧盟)重金属6个项目：Pb+Cd+Hg+Cr+PBB+PBDE<100PPM；

3、耐热性能：180℃，5min加热不变色；

4、耐候性能：QUV紫外老化测试一周，达到7-8级；

5、耐碱性能：10%氢氧化钠溶液85℃浸泡2h，颜色差异对照标准灰卡，4级以上。

6、超纤革干湿擦牢度：摩擦色牢度仪，10N,来回10次，颜色掉色对照标准灰卡，4级以上。

7、储存稳定性：60℃储存1周，粒径D97 5um以下。