本发明公开了一种超细纳米液体分散色浆及其制备方法，分散色浆按质量份数计，由以下原料组成：分散染料20‑60份，稳定剂0.01‑10份，溶剂0.1‑10份，超分散剂1‑10份，润湿剂0.1‑10份，杀菌剂0.01‑1份，水余量。通过制备分散染料溶液、分散研磨体系，搅拌研磨、回收有机溶剂，再研磨，过滤分离研磨珠，得到超细纳米液体分散色浆。本发明的分散色浆具有高上色率，浸染时不粘缸，染色残液低COD低色度、安全环保、高稳定性、分布均匀、成本低廉的优点，适合大规模工业化生产应用。
一种超细纳米液体分散色浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及分散染料研究领域，更具体的说是涉及一种超细纳米液体分散色浆及其制备方法。
背景技术
目前国内外印染行业的发展趋势，要求印染工艺高效、节能和环保，三者缺一不可。随着科技的发展，纺织印染的技术更新得到全面推广应用，但我国纺织印染行业存在着产品档次较低，附加值不高的现状，尤其在研究清洁生产，安全无害的技术方面与欧美发达国家仍存在一定的差距。
分散染料是一类分子比较小，结构上不带水溶性基团的染料。从分散染料首次发现及使用至今快一百年时间，用在涤纶纤维上的染色也已经走过了50多年时间，但染料结构种类与染色设备上没有太大变化，它在染色时必须借助于分散剂，将染料均匀地分散在染液中，才能对聚酯之类的纤维进行染色。而正是由于目前粉体分散染料中含有大量分散剂(约40-60％)，在染色完成后分散剂并未上染纤维，从而残留在染色废水中，增加后续水洗次数，同时加重污水处理的负担。在当前环保趋严，排污指标多数不够用的情况下，印染企业既要达到国家环保要求，又要有利可图，势必要打破常规才能在当前立于不败之地。在此背景下，改进型液体分散色浆应运而生。
近年来，关于液体分散染料色浆逐渐成为分散染料领域的研究热点，因其相比目前粉体分散染料具有很多优势，如染料分子粒更小，易溶解，匀染性与上色率更高，布面颜色更透更饱满，后处理简单(不用作还原清洗可以达到常规分散还原清洗后的牢度，节省水耗以及能耗)，染完色后水底浅，污水COD值低，可以节省污水处理成本与费用，为印染企业节能减排做出贡献。但其也有缺点，以现有技术制备的液体分散染料色浆普遍具有稳定性差、储存时间短，染色残液COD较高，色度较深、且使用时粘缸明显、久置易变质、容易团聚、分布不均匀等特点。
因此，结合上述问题，本发明提供一种超细纳米液体分散色浆及其制备方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种超细纳米液体分散色浆及其制备方法，该方法制备的超细纳米液体分散色浆具有低COD、染色残液低色度，安全环保、储存时间久、分布均匀、成本低廉的优点，适合大规模工业化生产。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种超细纳米液体分散色浆，所述分散色浆按质量份数计，由以下原料组成：分散染料20-60份，稳定剂0.01-10份，溶剂0.1-10份，超分散剂1-10份，润湿剂0.1-10份，杀菌剂0.01-1份，水余量。
优选的，一种超细纳米液体分散色浆，所述分散色浆按质量份数计，由以下原料组成：分散染料30-50份，稳定剂0.1份，溶剂2份，超分散剂5份，润湿剂1份，杀菌剂0.1份，水余量。
优选的，所述稳定剂为水性聚丙烯酸与硫二甘醇、二甘醇、异丙醇、乙二醇中一种或多种。
优选的，所述溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、甘油醚中一种或多种。
优选的，所述超分散剂为聚丙烯酸盐类高分子分散剂、苯乙烯-马来酸酐聚合物、丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯类共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或多种。
优选的，所述润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂，烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
优选的，所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。
优选的，所述分散染料为蒽醌类分散染料，偶氮类分散染料。
一种超细纳米液体分散色浆的制备方法，具体步骤如下：
S1，称取分散染料溶解于有机溶剂中，得到分散染料溶液；
S2，称取超分散剂、润湿剂溶解于水中，得到1-10％质量溶度的水溶液，加入研磨珠以100-300r/min低速搅拌混合10min，研磨珠与溶液体积比为0.1-5：1，得到分散研磨体系；
S3，将分散染料溶液缓慢加入分散研磨体系中，研磨搅拌，待分散染料溶液加入完成后，提高搅拌速度至500-3000r/min，同时升温加热致60-90℃，冷凝回流回收有机溶剂，搅拌研磨1-10h，剥离回收完全有机溶剂，得到分散染料、分散剂、润湿剂、水、研磨珠的混合分散体系，并继续保持500-3000r/min搅拌研磨；
S4，向S3的混合分散体系中缓慢加入稳定剂、溶剂、杀菌剂,继续研磨搅拌30min，得到固含量为30-50％的超细纳米分散色浆与研磨珠的混合物；
S5，用50-300目的网纱过滤分离出研磨珠，得到超细纳米液体分散色浆。
优选的，所述步骤S1中有机溶剂为四氯化碳、三氯乙烯和三氯乙烷中的一种。
经由上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明采用聚丙烯酸(卡波姆凝胶)作为色浆稳定剂的主要成分，染料色浆稳定型大幅提高，且用量极低，稳定性强，成本低，COD相对较低；可静置6个月以上不分层；
2、本发明采用所述超分散剂结构中具有亲染料的锚固基团以及亲水链，锚固基团与析出的分散染料颗粒为靶向目标，并吸附在染料颗粒表面，而其另一端亲水链则在水溶液中充分展开，在染料颗粒表面形成足够厚度的保护层，这样充分包裹的染料颗粒在静电斥力以及空间位阻效应的作用下难以再次聚集，从而大大提高色浆稳定性。
3、本发明采用硅醇类非离子表面活性剂等润湿剂作为研磨助剂，其泡沫性能低以及极优异的的表面活性，大大提高了研磨分散效率，进一步提高色浆稳定性。
4、本发明采用一定含量的醚类溶剂，解决了目前分散色浆普遍存在的问题—在浸染条件下染色后分散染料容易粘缸，少量醚类溶剂去除缸壁黏着染料的效果优异。本发明的制备的分散色浆不但适用于轧染、印花且适用于纱线、织物面料的浸染工艺。
5、本发明加入的适量广谱杀菌剂能够防止成品染料色浆因长时间放置而变质，进一步保障和提高染料色浆的储存稳定型。
6、本发明的制备方法利用溶剂溶解分散染料，并将其分散在水溶液中，随着溶剂成分被分离回收后，混合液中的分散染料溶解度达到饱和后开始逐渐析出，而在分散染料析出的瞬间被分散在分散剂溶液中，同时伴随着研磨搅拌，有效防止分散染料的聚集，得到超细纳米分散染料颗粒，其粒径分布范围小，得到的分散染料分布均匀、稳定性优异。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明实施例1公开了一种超细纳米液体分散色浆，采用的技术方案如下：
S1：称取40gCI.B-79分散蓝溶解于100mL四氯化碳溶剂中，得到分散染料溶液；
S2：然后称取5g聚丙烯酸盐类超分散剂、1g硅醇类非离子润湿剂溶解于100mL水中，加入研磨珠以100r/min低速搅拌混合10min，得到分散研磨体系；
S3：将配好的染料溶液缓慢加入分散研磨体系中，研磨搅拌，待分散染料溶液加入完成后，逐渐提高搅拌速度至1000r/min，同时升温加热致80℃，冷凝回流回收有机溶剂，并保持搅拌研磨5h，剥离回收完全有机溶剂，得到分散染料、分散剂、润湿剂、水、研磨珠的混合分散体系，并继续保持1000r/min搅拌研磨；
S4：向S3的混合分散体系中缓慢加入0.1g水性聚丙烯酸溶液、2g乙二醇丁醚、0.1g异噻唑啉酮杀菌剂,继续研磨搅拌30min，得到超细纳米分散色浆与研磨珠的混合物；
S5，用100目的网纱过滤分离出研磨珠，得到超细纳米液体分散色浆。
将上述制备的液体分散色浆用激光粒度测试粒径分布为D50＝89.2nm，D90＝135.7nm。用于涤纶染色后染色残液色度＝18倍。
实施例2：
本发明实施例2公开了一种超细纳米液体分散色浆，采用的技术方案如下：
S1：称取30g CI.R-54分散红溶解于100mL三氯乙烯溶剂中，得到分散染料溶液；
S2：然后称取4g苯乙烯-马来酸酐聚合物、0.5g烷基酚聚氧乙烯醚溶解于100mL水中，加入研磨珠以100r/min低速搅拌混合10min，得到分散研磨体系；
S3：将配好的染料溶液缓慢加入分散研磨体系中，研磨搅拌，待分散染料溶液加入完成后，逐渐提高搅拌速度至2000r/min，同时升温加热致90℃，冷凝回流回收有机溶剂，并保持搅拌研磨3h，剥离回收完全有机溶剂，得到分散染料、分散剂、润湿剂、水、研磨珠的混合分散体系，并继续保持2000r/min搅拌研磨；
S4：向S3的混合分散体系中缓慢加入0.5g硫二甘醇、5g二乙二醇丁醚、0.05g异噻唑啉酮杀菌剂,继续研磨搅拌30min，得到超细纳米分散色浆与研磨珠的混合物；
S5，用100目的网纱过滤分离出研磨珠，得到超细纳米液体分散色浆。
将上述制备的液体分散色浆用激光粒度测试粒径分布为D50＝82.9nm，D90＝155.5nm。用于涤纶染色后染色残液色度＝25倍。
实施例3：
本发明实施例3公开了一种超细纳米液体分散色浆，采用的技术方案如下：
S1：称取50g CI.V-93分散紫溶解于100mL三氯乙烷溶剂中，得到分散染料溶液；
S2：然后称取8g苯乙烯-马来酸酐聚合物、5g脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于200mL水中，加入研磨珠以200r/min低速搅拌混合10min，得到分散研磨体系；
S3：将配好的染料溶液缓慢加入分散研磨体系中，研磨搅拌，待分散染料溶液加入完成后，逐渐提高搅拌速度至800r/min，同时升温加热致80℃，冷凝回流回收有机溶剂，并保持搅拌研磨3h，剥离回收完全有机溶剂，得到分散染料、分散剂、润湿剂、水、研磨珠的混合分散体系，并继续保持800r/min搅拌研磨；
S4：向S3的混合分散体系中缓慢加入0.05g异丙醇、0.5g甘油醚、0.01g异噻唑啉酮杀菌剂,继续研磨搅拌30min，得到超细纳米分散色浆与研磨珠的混合物；
S5，用100目的网纱过滤分离出研磨珠，得到超细纳米液体分散色浆。
将上述制备的液体分散色浆用激光粒度测试粒径分布为D50＝96.1nm，D90＝168.9nm。用于涤纶染色后染色残液色度＝15倍。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述分散色浆按质量份数计，由以下原料组成：分散染料20-60份，稳定剂0.01-10份，溶剂0.1-10份，超分散剂1-10份，润湿剂0.1-10份，杀菌剂0.01-1份，水余量。
2.根据权利要求1所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述分散色浆按质量份数计，由以下原料组成：分散染料30-50份，稳定剂0.1份，溶剂2份，超分散剂5份，润湿剂1份，杀菌剂0.1份，水余量。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述稳定剂为水性聚丙烯酸与硫二甘醇、二甘醇、异丙醇、乙二醇中一种或多种。
4.根据权利要求1-2任一所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、甘油醚中一种或多种。
5.根据权利要求1-2任一所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述超分散剂为聚丙烯酸盐类高分子分散剂、苯乙烯-马来酸酐聚合物、丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯类共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或多种。
6.根据权利要求1-2任一所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂，烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
7.根据权利要求1-2任一所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。
8.根据权利要求1-2任一所述的一种超细纳米液体分散色浆，其特征在于，所述分散染料为蒽醌类分散染料和偶氮类分散染料。
9.根据权利要求1-6任一所述的一种超细纳米液体分散色浆的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1，称取分散染料溶解于有机溶剂中，得到分散染料溶液；
S2，称取超分散剂、润湿剂溶解于水中，得到1-10％质量溶度的水溶液，加入研磨珠以100-300r/min低速搅拌混合10min，研磨珠与溶液体积比为0.1-5：1，得到分散研磨体系；
S3，将分散染料溶液缓慢加入分散研磨体系中，研磨搅拌，待分散染料溶液加入完成后，提高搅拌速度至500-3000r/min，同时升温加热致60-90℃，冷凝回流回收有机溶剂，搅拌研磨1-10h，剥离回收完全有机溶剂，得到分散染料、分散剂、润湿剂、水、研磨珠的混合分散体系，并继续保持500-3000r/min搅拌研磨；
S4，向S3的混合分散体系中缓慢加入稳定剂、溶剂、杀菌剂,继续研磨搅拌30min，得到固含量为30-50％的超细纳米分散色浆与研磨珠的混合物；
S5，用50-300目的网纱过滤分离出研磨珠，得到超细纳米液体分散色浆。
10.根据权利要求8所述的一种超细纳米液体分散色浆的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中有机溶剂为四氯化碳、三氯乙烯和三氯乙烷中的一种。
