分散染料的發(fā)展新前景
在上世紀(jì)90年代中期由于分散染料市場(chǎng)面臨著中國、印度和太平洋沿岸國家低成本分散染料生產(chǎn)的激烈競(jìng)爭(zhēng),再加上染料生產(chǎn)組織的合并、重組、兼并等,歐洲染料制造者對(duì)分散染料的研究與開發(fā)相對(duì)地說有所減弱,從近10年統(tǒng)計(jì)的新分散染料商品年開發(fā)數(shù)可見一斑(表1)。進(jìn)入新世紀(jì)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(xué)物質(zhì)都必須申請(qǐng)注冊(cè)(在2003年10月29日該政策的法規(guī)草案第二版中已改為超過10噸的化學(xué)物質(zhì))。
2、年銷量超過100噸的化學(xué)物質(zhì)及其相關(guān)下游物質(zhì)都必須評(píng)估。
3、專用的和相關(guān)的化學(xué)品與其它物質(zhì)必須得到許可。
根據(jù)這個(gè)要求粗略地測(cè)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(gè)現(xiàn)有染料及相關(guān)中間體在內(nèi)的化學(xué)品的附加檢測(cè)費(fèi)用約10億英鎊。盡管這個(gè)政策遭到了歐盟成雖國以及世界各國的普遍反對(duì),目前正在修改,還未實(shí)施,一些中小型染料制造企業(yè)顯然是無法承受的,即使是一些有實(shí)力的大公司也感到步履艱難,其結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)三種趨勢(shì):
?、賹?duì)新染料包括用于聚酯纖維的新分散染料的研究必須按照REACH政策的要求進(jìn)行革新。
?、谶M(jìn)一步改變現(xiàn)有的染料生產(chǎn)組織體制,使染料和助劑的生產(chǎn)方式更合理,以取得更大的經(jīng)濟(jì)效益來彌補(bǔ)染料和助劑生產(chǎn)成本的增加。
?、鄹淖儺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整到具有更高利潤的化工業(yè)務(wù)如醫(yī)藥等,這種趨勢(shì)也是有過先例的。例如在上世紀(jì)70年代美國DuPont公司為了適應(yīng)國際染料市場(chǎng)的變化把其染料業(yè)務(wù)出賣給C&K公司。盡管當(dāng)時(shí)這項(xiàng)業(yè)務(wù)的年?duì)I業(yè)額也有5億美元的價(jià)值,其利潤不比其它化工業(yè)務(wù)差,但他們退出了染料市場(chǎng),轉(zhuǎn)向醫(yī)藥、纖維等其它化工業(yè)務(wù)發(fā)展。另外,這種改變的條件也是成熟的,因?yàn)榈谌澜绲娜玖瞎I(yè)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(yè)或獨(dú)資企業(yè),他們用歐洲染料制造者的最新制造技術(shù)來武裝,生產(chǎn)出來的包括用于聚酯纖維的各種化學(xué)品的質(zhì)量也能滿足世界市場(chǎng)的需求。其中尤其是中國,世界上最大的聚酯纖維生產(chǎn)者和最大的分散染料制造者,歐盟的國家進(jìn)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(jié)合上述三種趨勢(shì),針對(duì)歐盟REACH政策的要求進(jìn)一步改革聚酯纖維用分散染料的研究,其重點(diǎn)集中在下列六個(gè)方面:
1、解決超細(xì)滌綸纖維用的分散染料提升性和牢度的問題,研究和開發(fā)相應(yīng)的新染料。
?。病沫h(huán)境和生態(tài)要求出發(fā),開發(fā)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。
?。场⒀芯烤哂懈咝阅艿牡统杀痉稚⑷玖?。
4、研究和開發(fā)新的聚酯纖維應(yīng)用技術(shù)。
?。怠⒀芯坑梅稚⑷玖先旧潞铣衫w維,如Natureworks PLA(Cargill Dow Co.)、Corterra(ShellChemicals Co.)、T-400(Du Ponttextiles and InteriorsCo.)等的技術(shù)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(shù)。
?。?、滿足對(duì)運(yùn)動(dòng)服和汽車內(nèi)裝飾織物日益提高的性能要求,如優(yōu)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(fā)。
針對(duì)上述分散染料的開發(fā)方向近年比較突出的技術(shù)成果簡(jiǎn)介如下。
2.1 開發(fā)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(jié)構(gòu)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(yán)格的洗滌條件(如60℃洗滌)下仍有高的牢度,且復(fù)蓋了全部色澤范圍,它們還提高了老的耐洗的藍(lán)色、海軍藍(lán)色、黑色和藍(lán)光紅色分散染料的耐還原能力,并克服了大多數(shù)傳統(tǒng)的耐洗的紅玉色和紅色分散染料對(duì)pH敏感的問題。在分散染料的發(fā)展史上耐洗型染料已發(fā)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(jì)70年代開發(fā)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(jìn),但對(duì)嚴(yán)格的洗滌試驗(yàn)(如AATCC61,211A),對(duì)聚脂纖維與它纖維組成的混紡織物的洗滌(如PES/Cell、PES/超細(xì)PES、PES/高彈體等)和對(duì)深色織物的洗滌等的牢度很差。在此基礎(chǔ)上于上世紀(jì)90年代開發(fā)了第二代耐洗型分散染料,主要是苯并二呋喃結(jié)構(gòu)的鮮紅色分散染料,第一個(gè)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(xiàn)性很差,對(duì)染色溫度等的高敏感性等,且很難染得深色,經(jīng)過改進(jìn)的新苯并二呋喃結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的色譜只有紅色,且染深色時(shí)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(lán)色、黑色等,Terasil W型染料是其代表。目前新開發(fā)的第三代耐洗型分散染料已有黃色、紅色、藍(lán)色、海軍藍(lán)色和黑色等7個(gè)品種,正在開發(fā)紫色、橙色、品藍(lán)色和藍(lán)綠色等新品種。
2.2 開發(fā)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(yīng),差異染色和同色深淺染色效應(yīng)等特點(diǎn),因此近年用聚酯纖維作經(jīng)紗和用聚酰胺纖維作緯紗的絞經(jīng)織物在市場(chǎng)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(xì)纖維組成的混紡織物在人造羊皮織物、絲綢感織物、運(yùn)動(dòng)服裝、超高密度織物以及高技術(shù)清潔服裝等的廣泛使用,開發(fā)合適的染料對(duì)其進(jìn)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(shí)對(duì)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(shí)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(luò)合染料要求具有對(duì)聚酯纖維的低沾污性、對(duì)聚酰胺纖維類型的適應(yīng)性、好的牢度性能等。從這些要求出發(fā),在對(duì)PES/PA混紡織物染淺色時(shí)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(shí)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(jìn)行二浴染色,這樣可以獲得最高的洗滌牢度。