[发明专利]作为分散助剂的无色染料(例如靛白)

说明书

一种电解染料还原方法，其包括通过将染料分散在含有无色染料的电解质中来制备阴极电解质。在一种优选的方法中，无色染料如靛白是唯一的分散助剂。

技术领域

本发明属于用硫染料或瓮染料如靛青来染色，特别是属于电解染料还原方法。

背景技术

用硫染料或瓮染料来染色具有悠久的历史。虽然电化学染色仍然是最常用的方法，但是由于所用的化学品，它的环境影响是显著的。因此，已经进行了许多尝试来建立用于生产无色染料，特别是靛白的电解还原方法。一种适于电解无色染料生产的电解反应器例如描述在WO2007/147283中。使用电解还原的问题是染料在含水电解质如苛性钠溶液(其例如在靛青还原中是优选的)中的不溶性。为了良好地电解，染料必须细微和均匀分散在电解质中。这例如通过添加阴离子分散剂例如基于甲基化的萘磺酸-甲醛缩合物的阴离子分散剂来实现。因为这些试剂保留在电解质中或者更糟地保留在经染色的织物上，以至于它们的至少一部分会离开生产厂并污染环境，所以非常期望一种没有化学助剂的还原方法。

发明内容

因此，本发明的总体目标是提供一种电解染料还原方法，其操作无需添加任何化学品助剂如分别的还原剂或分散剂或分散试剂。

现在，为了实施本发明的这些和另外的目标(其随着说明书的展开将变得更加清晰)，电解染料还原方法的特征在于它包括通过将染料分散在含有无色染料的电解质中来制备阴极电解质。

在下面的说明书中使用一些术语，其含义如下面进一步定义：

在组合中，例如稀释的悬浮液，含有无色染料的悬浮液，术语“悬浮液”还表示阴极电解质，条件是该悬浮液公开为被送到电解池。最终还原的产物也称作无色染料溶液。

术语“碱性电解质”不必然表示它具有碱性pH，即pH7，而是它是新鲜供应(即无染料)的电解质溶液。但是，通常优选的是碱性电解质具有碱性pH。

如本文所使用，术语“管”囊括所有中空圆柱体状的装置，即不仅包括硬管，而且包括软管。

在本发明的范围内，已经令人惊讶地发现无色染料例如靛白对于染料如靛青具有悬浮效应。出于环境和健康原因，期望的是不使用任何另外的化学品如分散剂来进行染色。

在本发明的一个优选的实施方案中，无色染料是经还原的染料，即不发生染料的混合，不过对于具体效果来说不排除这样的混合。

在一个更优选的实施方案中，染料是靛青，和无色染料是靛白。

通常，特别是对于靛青来说，已经发现碱性电解质中的无色染料溶液(无色染料浓度仅是5％重量/体积(w/v))能够稳定悬浮到染料的20％w/v，例如对于10-20％w/v染料而言5-10％w/v无色染料。

如果不应当使用无色染料之外的其他分散剂，这是更优选的，则问题是如果无可用的合适的无色染料溶液(例如来自于另一设备)，则首先启动电解反应器。已经通过包括以下的启动方法来解决这个问题：

(i)将起始量的染料分散在电解质中，和电解还原它来获得稀释的无色染料溶液，以制备稀释的无色染料悬浮液，

(ii)将另外的染料添加到步骤(i)的稀释的无色染料溶液中，和电解还原它来获得更浓缩的或浓缩的无色染料溶液，

(iii)任选地重复步骤(ii)，直到获得无色染料的期望浓度。

更详细地，该方法包括步骤：

(i)在主容器或在第一和主容器中，如下来制备染料在碱性电解质中的稀释的悬浮液：循环和加热悬浮液，任选地通过将它循环穿过一个或多个超声设备来改进该悬浮液，

(ii)将步骤(i)的稀释的悬浮液在至少一个电解池中电解处理来获得稀释的无色染料溶液，