在低碳環保的發展理念下，水資源的巨大消耗和污染排放已然成為制約紡織印染行業可持續發展的重要因素。相較粉狀染料，液體分散染料不僅不需要噴霧干燥，還能顯著降低粉塵污染，符合當下綠色、環保、健康的產業需求。因此，了解、熟悉液體分散染料的相關特性是十分重要的。接下來，小編將會詳細介紹液體分散染料，并梳理它在實際應用過程中出現的問題和相應的解決方案。

圖源：天威新材

什么是液體分散染料？

液體分散染料是分散染料濾餅經特殊商品化加工后，在水中呈穩定分散狀態的分散染料水分散體，是分散染料商品化的一種劑型。因液體分散染料加工過程中添加的分散劑量遠少于粉狀分散染料添加量，在染色過程中，染浴中分散劑形成的膠束少，膠束對染料的增溶少，印染加工后殘留在染色浴和染色織物纖維表面的染料少，可減輕后續水洗強度，減少廢水排放，具有非常明顯的節能減排優勢。除此之外，其粒徑較小，對纖維的吸附和滲透性好，具有染料利用率高、廢水色度輕、耐摩擦、皂洗色牢度高、印花均勻效果好、可免還原清洗工序等特點，是當前非常具有開發前景的一種染料。然而，在實際的應用過程中，液體分散染料會存在研磨時效差、貯存或長途運輸時染料粒徑波動大等問題，而這也是目前制約液體分散染料市場發展的重要因素。

解決方案

1、研磨問題

分散染料研磨是改善染料應用性能和標準化染料強度的基礎，研磨助劑和研磨設備是決定分散染料研磨效率的關鍵。隨著納米材料制備技術的進步，適合分散染料研磨的設備得到快速發展，除常規的玻璃球砂磨裝置外，以氧化鋯球等來提高染料磨效的臥式砂磨機和立式砂磨機得到染料制造商的重視，但因生產效率和產量問題，臥式或立式砂磨機僅作為染料研磨的一種補充設備，用于染料預磨的連續進料或染料研磨半成品的連續出料，能顯著提高分散染料粒徑分布的均勻性和縮短染料研磨時間，制備的液體分散染料粒徑為220~500nm。

（1）磨料：選擇硬質磨料(如氧化鋯微球)能加速顆粒狀染料成納米級染料分布，由于染料分子間較強的吸引力，超細化分散和聚集可同時存在，研磨效率與研磨助劑、硬質磨料與染料質量比有關。硬質磨料與染料質量比值越高，越有利于縮短納米級液體染料的生產時間。

（2）研磨助劑：研磨助劑的合理選擇是制備液體分散染料的關鍵，對染料研磨質量和研磨效率影響很大，也是改善液體分散染料放置穩定性及印染廢水“近零排放”的應用性能的關鍵。據現有的資料及專利信息顯示，研磨助劑可選擇陰離子型和非離子型表面活性劑，而加入適量高分子化合物可改善液體分散染料穩定性和應用性能。

*如陰離子助劑可選擇醇醚磷酸酯鹽、醇醚羧酸鹽、月桂基磷酸酯鉀鹽、萘系磺酸鹽、木質素磺酸鹽等，磺化度低的木質素磺酸鹽分散性好，高磺化度的木質素磺酸鹽熱穩定性好。非離子助劑可選擇脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、異構脂肪醇聚氧乙烯醚等，非離子助劑具有較好的親水性且易與染料分子形成氫鍵，能與陰離子助劑配合使用，提高液體染料的磨效、放置穩定性和上染性。另外，具有分散性的聚羧酸鹽能提高染料粒子細度和穩定性。

2、分散問題

液體分散染料的分散可分為化學法和物理法兩類。

（1）化學法：化學法是將有機材料通過化學方法，沉積吸附于分散染料表面形成包覆層，從而改變分散染料表面性質，使其獲得良好的潤濕性能、分散性能和分散穩定性能。化學法雖然能制備穩定的液體分散染料，但該方法大多需要使用大量有機溶劑，且制備方法繁瑣、可控性差，工藝技術產業化推廣和應用比較困難。

（2）物理法：物理法多采用分散染料濾餅為原料，添加相應的分散助劑，以水為分散介質，經濕式研磨粉碎或均質分散等工序加工而成，形成眾多微小顆粒的分散染料水分散體。該過程主要包括以下環節：

l 潤濕問題：針對高分子量、疏水性的分散染料，可以在較強機械研磨作用下，添加一些具有較強潤濕作用的表面活性劑，以改善染料與水的界面相容性。

l 研磨粉碎：通過施加一定外力（如研磨機的研磨機械作用、超聲波的“空化”作用、高速剪切機械力作用、超重力作用或上述作用力復合等），打破染料分子間的作用力，使分散染料顆粒產生裂縫而分離細化。

l 穩定分散：細化后的納米染料粒子在水分散介質中容易因疏水力、染料分子間范德華力或氫鍵的作用而重新團聚。為了防止此類現象的發生，需要在分散過程中加入合適的分散劑，使其吸附于顆粒表面，通過靜電斥力或空間位阻效應阻止顆粒聚集，從而保持分散體系的長期穩定。

參考文獻：

1、李金雨,宋希雨,荊麗麗,等.聚羧酸型超分散劑的合成及其在液體分散染料中的應用[J].應用化工.

2、云娟娟.氰基分散染料耐堿性能研究及應用[D].青島大學.

3、張茜.超細液體分散染料一步法合成工藝研究[D].大連理工大學.

4、殷連博,李家煒,段慧敏,等.液體分散染料染色廢水的循環染色[J].紡織學報.

5、艾麗,朱亞偉.液體分散染料研發技術現狀及其應用前景[J].紡織學報.

粉體圈 Alice整理