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分散染料的發展新前景


分散染料的發展新前景
在上世紀90年代中期由于分散染料市場面臨著中國、印度和太平洋沿岸國家低成本分散染料生產的激烈競爭,再加上染料生產組織的合并、重組、兼并等,歐洲染料制造者對分散染料的研究與開發相對地說有所減弱,從近10年統計的新分散染料商品年開發數可見一斑(表1)。進入新世紀后,歐盟在2001年2月頒布了REACH政策。
  
  它要求:
 ?。?、所有年銷量超過1噸的化學物質都必須申請注冊(在2003年10月29日該政策的法規草案第二版中已改為超過10噸的化學物質)。
 ?。?、年銷量超過100噸的化學物質及其相關下游物質都必須評估。
 ?。?、專用的和相關的化學品與其它物質必須得到許可。 
  
  根據這個要求粗略地測算,年銷售量在10-100噸的,包括用于聚酯纖維和其它合成纖維的5000多個現有染料及相關中間體在內的化學品的附加檢測費用約10億英鎊。盡管這個政策遭到了歐盟成雖國以及世界各國的普遍反對,目前正在修改,還未實施,一些中小型染料制造企業顯然是無法承受的,即使是一些有實力的大公司也感到步履艱難,其結果可能會出現三種趨勢:

 ?、賹π氯玖习ㄓ糜诰埘ダw維的新分散染料的研究必須按照REACH政策的要求進行革新。

 ?、谶M一步改變現有的染料生產組織體制,使染料和助劑的生產方式更合理,以取得更大的經濟效益來彌補染料和助劑生產成本的增加。
 ?、鄹淖儺a業結構,調整到具有更高利潤的化工業務如醫藥等,這種趨勢也是有過先例的。例如在上世紀70年代美國DuPont公司為了適應國際染料市場的變化把其染料業務出賣給C&K公司。盡管當時這項業務的年營業額也有5億美元的價值,其利潤不比其它化工業務差,但他們退出了染料市場,轉向醫藥、纖維等其它化工業務發展。另外,這種改變的條件也是成熟的,因為第三世界的染料工業迅速崛起,不少歐洲的染料制造者都在亞洲特別是東南亞的中國、印度、印尼等國建立了合資企業或獨資企業,他們用歐洲染料制造者的最新制造技術來武裝,生產出來的包括用于聚酯纖維的各種化學品的質量也能滿足世界市場的需求。其中尤其是中國,世界上最大的聚酯纖維生產者和最大的分散染料制造者,歐盟的國家進口中國的分散染料,然后再出口用其印染的織物和衣服,同樣可獲取高額的利潤。

  歐盟的一些染料制造公司結合上述三種趨勢,針對歐盟REACH政策的要求進一步改革聚酯纖維用分散染料的研究,其重點集中在下列六個方面: 
 ?。?、解決超細滌綸纖維用的分散染料提升性和牢度的問題,研究和開發相應的新染料。 
 ?。?、從環境和生態要求出發,開發取代過敏性分散染料和有毒分散染料的新型高性能分散染料。 
 ?。?、研究具有高性能的低成本分散染料。 
 ?。?、研究和開發新的聚酯纖維應用技術。 
 ?。?、研究用分散染料染色新合成纖維,如Natureworks PLA(Cargill Dow Co.)、Corterra(ShellChemicals Co.)、T-400(Du Ponttextiles and InteriorsCo.)等的技術和染色聚酯纖維與它纖維組成的混紡織物,如:PES/Cell、PES/PA、PES/Elastof.等的技術。 
 ?。?、滿足對運動服和汽車內裝飾織物日益提高的性能要求,如優異水洗牢度、具有卓越水洗牢度的熒光色等的新分散染料的研究和開發。

  針對上述分散染料的開發方向近年比較突出的技術成果簡介如下。 
  
  2.1 開發出具有很好熱遷移性和水洗牢度的耐洗型分散染料 
  Ciba精化公司的Terasil WW型分散染料最具代表性,它們是一類具有鄰苯二甲酰亞胺偶氮結構的新染料,在聚酯纖維及其混紡織物上具有極佳的洗滌牢度,即使在嚴格的洗滌條件(如60℃洗滌)下仍有高的牢度,且復蓋了全部色澤范圍,它們還提高了老的耐洗的藍色、海軍藍色、黑色和藍光紅色分散染料的耐還原能力,并克服了大多數傳統的耐洗的紅玉色和紅色分散染料對pH敏感的問題。在分散染料的發展史上耐洗型染料已發展到了第三代,上述的分散染料是第三代耐洗型分散染料的代表,至于第一代耐洗型分散染料是在上世紀70年代開發的,如C.I.分散紅111、C.I.分散紅284,它們比C.I.分散紅167的耐洗滌性能有很大改進,但對嚴格的洗滌試驗(如AATCC61,211A),對聚脂纖維與它纖維組成的混紡織物的洗滌(如PES/Cell、PES/超細PES、PES/高彈體等)和對深色織物的洗滌等的牢度很差。在此基礎上于上世紀90年代開發了第二代耐洗型分散染料,主要是苯并二呋喃結構的鮮紅色分散染料,第一個品種是C.I.分散紅356,它雖有極佳的洗牢度,但它的染色行為不夠滿意,特別是提升性的重現性很差,對染色溫度等的高敏感性等,且很難染得深色,經過改進的新苯并二呋喃結構的耐洗型紅色分散染料Terasil Red WW-BFS 200%具有更佳的耐洗性和很好的染色行為(表2),但目前這種結構的色譜只有紅色,且染深色時耗量多,染色成本又高,它屬于第二代和第三代的耐洗型紅色分散染料,其它的第二代耐洗型分散染料還有海軍藍色、黑色等,Terasil W型染料是其代表。目前新開發的第三代耐洗型分散染料已有黃色、紅色、藍色、海軍藍色和黑色等7個品種,正在開發紫色、橙色、品藍色和藍綠色等新品種。 
  
  2.2 開發出適用于PES/PA混紡織物染色的新分散染料 
  由于聚酯纖維和聚酰胺纖維組成的混紡織物具有防白深淺紋染色效應,差異染色和同色深淺染色效應等特點,因此近年用聚酯纖維作經紗和用聚酰胺纖維作緯紗的絞經織物在市場上很流行,再加上在亞洲已很受歡迎的聚酯和聚酰胺雙組份超細纖維組成的混紡織物在人造羊皮織物、絲綢感織物、運動服裝、超高密度織物以及高技術清潔服裝等的廣泛使用,開發合適的染料對其進行染色是很重要的。一般說用于其上的分散染料要求具有淺色的一致提升性、一浴染色時對聚酰胺纖維的低沾污性、采用二浴染色工藝酸性還原清洗時分散染料的易洗除性和為防止不勻染染浴吸盡的可靠性等;用于其上的酸性染料和酸性金屬絡合染料要求具有對聚酯纖維的低沾污性、對聚酰胺纖維類型的適應性、好的牢度性能等。從這些要求出發,在對PES/PA混紡織物染淺色時可以使用的分散染料如:DianixYellow AC-E new、Dianix Pink AM-REL和DianixBlue AC-E new等,它們可用于一浴染色工藝,具有中等光牢度;在染中深色時可選擇Dianix YellowS-6G、D ianix Red S-2B、Dianix Dark Blue K-R和Telon Yellow A2R、Telon Rubine A5B、Telon NavyAMF等,它們可用于一浴染色工藝或選擇上述分散染料和Isolan金屬鉻合染料進行二浴染色,這樣可以獲得最高的洗滌牢度。
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