[发明专利]浓缩染料溶液

说明书

本发明涉及贮存稳定且颜色稳定的浓缩液体染料水溶液，更具体地讲，涉及不含任何增溶剂的贮存稳定的浓缩染料水溶液。本发明进一步涉及本发明所述浓缩染料溶液的用途(在适当的情况下，可用水稀释)，特别是用于印染纸张(包括卡纸和纸板)。

工业印染通常在水介质中进行。因此，粉末染料必须先溶解在温水(大多数的情形)或热水中，以便可用于印染。

为此目的开发的计量系统采用称量或容积法控制染料的计量添加，它们需要稳定的染料溶液而不是粉末和颗粒。

这样的染料溶液的优点在于易于计量、没有粉尘且不需昂贵的溶解操作。

所述溶液应具有最佳的稳定性，以便在运输或贮存过程中不会沉淀。通常，它们应能在0至5℃之间长时间稳定，但在50℃左右时同样也应能长时间稳定。同样，冷冻溶液在倒出后应是稳定的并在泵送过程中不得出现任何稳定性问题。沉淀物可能引起泵送或计量系统的中断并导致不可接受的停机以及高昂的清洗和维修费用。

JP06-306304涉及水溶性染料的水溶液，其通过膜截留率为66％或更低的由聚苯并咪唑酮制成的反渗透膜而纯化，其后向该溶液中加入染料助溶剂。该染料助溶剂基本上由将80克熔融尿素搅拌加入至1升含50克乙醇的蒸馏水中形成的溶液所组成。

GB1438118涉及不含水中增溶性基团的偶氮染料的水分散液，其通过在含量为染料理论重量的20-500％的阴离子分散剂的存在下偶合而制备。

EP0224910涉及用于喷墨打印机的水基油墨组合物的制备方法，其中的酸性染料在酸性介质中的溶解度高于其他情况下的溶解度，原因在于烷醇铵(alkanol ammonium)化合物或阳离子酰胺化合物的存在。

EP0021619涉及含有一个或多个磺酸基团的染料的浓缩水溶液的制备方法，其包括将含有染料酸性溶液的第一水相与有机相紧密接触，所述有机相包含胺溶解于惰性的、与水不混溶的有机溶剂中形成的溶液，所述胺与该有机溶剂的亲和力大于与水的亲和力，从而将染料阴离子从水相萃取至有机相，在该有机相中生成该染料的胺盐溶液，并将该有机相与包含碱水溶液的第二水相紧密接触，所述碱与水的亲和力大于与有机相的亲和力且其pH值高于第一水相，从而将染料阴离子从有机相萃取至第二水相以生成所述染料的盐和所述碱形成的浓缩水溶液。

已知的染料水溶液其一个问题在于大量添加的增溶剂，其使染坊或造纸厂排放的污水中有很高的碳含量。这造成了排放的污水含有高的总有机碳(TOC)和化学耗氧量(COD)，从而导致高昂的水处理成本。因此，本发明的目的是提供浓缩的染料水溶液，其制备时染料不必经分离和干燥(高能源成本！)且基本不含增溶剂。

目前已经发现，当染料不被分离(过程溶液)而是通过超滤(纳米过滤)进行浓缩并脱除过量的氯离子，且脱盐和浓缩在中等温度下进行，并将所得溶液的pH值调至pH＝3左右，则在不添加增溶剂的情况下，浓缩染料水溶液也能达到贮存稳定的效果。由此而得的液体染料溶液不仅是贮存稳定的，而且是颜色稳定的，即，该颜色在贮存过程中不会发生变化。或者，具有类似结果的是，粉末或颗粒染料可以再溶解(而非使用过程溶液)，然后通过超滤(纳米过滤)进行浓缩并脱除过量的氯离子。

本发明的浓缩的液体染料水溶液包含一种或多种可阳离子化的染料、有机酸和/或无机酸以及水，并且含有基于溶液中存在的染料至多等摩尔量的氯离子组分。

本发明优选的浓缩液体染料水溶液包含

(i)一种或多种可阳离子化的式(I)的染料：

其中，B₁和B₂独立地为-OH和NH2，且D3＝H或下式的残基

且

R₆、R₇、R₈或R₉独立地为H或-SO₃H，且

M_a或M_b独立地具有M₁至M₁₀的含义，其中

M₁为H，

M₂为-(CH₂)₃)N(CH₃)₂，

M₃为-(CH₂)₂)N(CH₂CH₃)₂，

M₄为

M₅为