一种甲壳素‑氯化钠酸性染料用匀染剂的制作方法

文档序号:12459046阅读:488来源:国知局

本发明属于纺织助剂应用技术领域,具体的涉及一种酸性染料用匀染剂



背景技术:

酸性染料是指一类在酸性介质中进行染色的染料。酸性染料按其化学结构和染色条件的不同分为强酸性、弱酸性、酸性媒介、酸性络合染料等。酸性染料色谱齐全,色泽鲜艳,日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比,酸性染料结构简单,缺乏较长的共辄双键和同平面性结构,所以对纤维素纤维缺乏直接性,不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料,由于分子结构不同,因而它们的染色性能也不同,所采用的染色方法也不同。

强酸性染料为最早发展起来的一种酸性染料,要求在较强的酸性染浴中染色,其分子结构简单,分子量低,含有磺酸基或羧基,对羊毛亲合力不大,在羊毛上能匀移,染得均匀,故也称酸性匀染染料,但色光不深,耐洗牢度较差,且染色时对羊毛有损伤,染后的羊毛手感较差。弱酸性染料在强酸性染料中通过增大分子量、引入芳砜基等基团或引入长碳链等方法即生成弱酸性染料。分子结构较复杂,对羊毛亲合力较大,能在弱酸性介质中染羊毛,对羊毛无损伤,色光较深,坚牢度有所提高,但不匀染。

甲壳质(C8H13O5N)n,又称甲壳素、几丁质,英文名Chitin。1811年法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取。甲壳素的吸水率高达1300%,1克的甲壳素吸饱水后可以达到13克;甲壳素具有天然抑菌功效,广谱抗菌率非常高,90%以上的常见细菌在甲壳素纤维上不能存活;因此甲壳素纤维与彩棉货纯棉等纤维制成的面料特别适合做婴幼儿服装及男女高档内衣。

壳聚糖用于羊毛染色时,在染浴中能阻止染料分子的聚集或竞染,使染料分子缓慢上染羊毛纤维,从而起到理想的匀染、缓染作用。同时壳聚糖对羊毛纤维具有很好的亲和力,在染色过程中缓慢释放出氨与氢形成氨离子,新增加了上染席位,提高了上染百分率,由缓染变成了助染。经壳聚糖处理过的羊毛对染料的吸收率可比未处理的羊毛高1.3%-41.3%。壳聚糖的加入还可以使染色毛织物的皂洗牢度、不沾色牢度及汗渍牢度提高半级以上,色泽也明显有所提高。棉织物用0.5%壳聚糖液处理后经活性染料染色,增深效果非常明显,上染百分率提高1-3倍,而且盐用量可以减少到50%左右。经壳聚糖溶液预处理的棉织物用直接染料染色时,上染率可以提高20%-30%,而且,壳聚糖对未成熟纤维形成的棉结有遮盖作用,从而消除了印染过程中因棉纤维成熟度不同而产生的色差现象。

氯化钠在染料工艺技术领域中用在拨染印花处方应用中,可以提高染料的固色率或者用于调节染料对于纤维的上染率,具有一定的护色效果。传统的经验也认为,将带色的纯棉衣物在食盐水中浸泡一段时间后,再用洗涤剂洗涤,可以防止衣物颜色受损。氯化钠还可以用于液体洗涤剂的增稠方面,作为一种常用的增稠剂,也是最廉价的一种,氯化钠对于液体洗涤剂的增稠作用主要是通过与表面活性剂的协同效应来实现的,氯化钠的存在可以使得胶束的缔合数增加,达到较大值后,若继续增加氯化钠的用量,则会压缩胶束表面的双电层厚度,破坏表面活性剂的带电黏性作用,从而使得体系的粘度降低。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的问题,提供一种新型简便的匀染剂,其对羊毛进行染色过程中具有极佳的匀染效果,同时赋予织物良好的抑菌抗菌性;制备简便,天然环保无毒,具有广阔的应用前景。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为5-7:1。

优选的,该匀染剂甲壳素与氯化钠混合比例为6.5:1。

优选的,其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至50-55℃,恒温水浴10-15分钟;

第二步:水浴结束后升温至90-95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

优选的,所述第二步中氯化钠水溶液的质量浓度为10-12%。

优选的,所述甲壳素为水溶性壳聚糖。

优选的,所述甲壳素的脱乙酰度≥92%,水份含量≤10.0%,灰份含量≤1.0%,粘度≤100mpa.s,砷(以As计)含量≤0.5ppm,重金属(以Pb计)含量≤10ppm。

优选的,所述甲壳素中细菌菌落总数≤1000cfu/g,大肠杆菌含量≤30cfu/g。

氯化钠在空气中微有潮解性。稳定性比较好,工业上用于制造纯碱和烧碱及其他化工产品,矿石冶炼,生活上可用于调味品。同时氯化钠在洗涤用品行业也有着较为有机的历史,除了将其应用于肥皂的制作过程中,作为一种廉价而广泛的化工原料,其在洗涤用品中的应用也越来越广泛,可以用于增稠过程,护色过程及杀菌过程。本发明将氯化钠与甲壳素复配使用,将其应用作为染料染色的匀染剂,利用其强电解质性能,在酸性染料对羊毛纤维进行染色的过程中,染浴中分子量较小的无机酸阴离子由于扩散速度大而首先与羊毛中的氨基结合,然后复合匀染剂中大量的阴离子置换无机酸阴离子并且占据纤维中的染座,然后酸性染料阴离子缓慢的扩散到纤维的内部,并且取代匀染剂阴离子而与纤维结合实现匀染的效果。氯化钠与甲壳素复合使用,起到了协同的作用效力,具有较为广阔的应用前景。

本发明具有以下有益效果:

1.甲壳素与氯化钠的混合作用起到了协同的效果,应用于酸性染料对羊毛进行染色过程中具有极佳的匀染效果,同时赋予织物良好的抑菌抗菌性;制备简便,天然环保无毒,具有广阔的应用前景。

2.本发明将氯化钠与甲壳素复配使用,将其应用作为染料染色的匀染剂,利用其强电解质性能,在酸性染料对羊毛纤维进行染色的过程中,染浴中分子量较小的无机酸阴离子由于扩散速度大而首先与羊毛中的氨基结合,然后复合匀染剂中大量的阴离子置换无机酸阴离子并且占据纤维中的染座,然后酸性染料阴离子缓慢的扩散到纤维的内部,并且取代匀染剂阴离子而与纤维结合实现匀染的效果。

3.本发明匀染剂制备工艺简便,原料广泛且价格低廉,是一种理想的匀染剂,同时具有不改变染色织物颜色特征,不降低染色牢度的特点。

具体实施方式:

为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。

实施例一

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至50℃,恒温水浴10分钟;

第二步:水浴结束后升温至90℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为10%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例二

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为7:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至55℃,恒温水浴15分钟;

第二步:水浴结束后升温至95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为12%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例三

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至55℃,恒温水浴10分钟;

第二步:水浴结束后升温至95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为10%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例四

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为7:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至50℃,恒温水浴15分钟;

第二步:水浴结束后升温至90℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为12%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例五

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为6.5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至50℃,恒温水浴10分钟;

第二步:水浴结束后升温至90℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为10%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例六

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为6.5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至55℃,恒温水浴15分钟;

第二步:水浴结束后升温至95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为12%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例七

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为6.5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至50℃,恒温水浴15分钟;

第二步:水浴结束后升温至90℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为12%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例八

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为6.5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至55℃,恒温水浴10分钟;

第二步:水浴结束后升温至95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为10%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例九

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为6.5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至50℃,恒温水浴13分钟;

第二步:水浴结束后升温至95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为11%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

实施例十

一种甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂,由甲壳素与氯化钠混合组成,两者的混合比例为6.5:1。

其制备方法包括以下步骤:

第一步:将甲壳素与水按照质量比1:1混合后缓慢升温至55℃,恒温水浴12分钟;

第二步:水浴结束后升温至95℃,缓慢滴加氯化钠水溶液(质量浓度为11%)并且不断搅拌;

第三步:氯化钠水溶液滴加完毕后将混合物迅速降温至-20℃并且进行冷冻干燥得到甲壳素-氯化钠酸性染料用匀染剂。

所述甲壳素为水溶性壳聚糖。

所述甲壳素的脱乙酰度≥92%,水份含量≤10.0%,灰份含量≤1.0%,粘度≤100mpa.s,砷(以As计)含量≤0.5ppm,重金属(以Pb计)含量≤10ppm,细菌菌落总数≤1000cfu/g,大肠杆菌含量≤30cfu/g。

染色处方:

染料1%(o.w.f);匀染剂0.1g/L;pH:3;浴比:40:1

染色工艺:

50℃添加酸及染料,升温至80℃保温30分钟后水洗。

染色牢度测试

耐洗色牢度及耐磨色牢度分别按照GB/T 3921-2008标准(纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度)及GB/T 3920-2008标准(纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度)进行试验及评定。

移染性的测定

染色处方:染料1%(o.w.f);pH:3;浴比:1:30

移染液:匀染剂0.1g/L;pH:3;浴比:1:30

按照染色处方及染色工艺操作曲线对羊毛织物进行染色,将染色后的羊毛织物分成两半,取其中一半用作移染布与相同规格的羊毛白布缝合在一起加入到已配好的移染液中,按照染色工艺走势曲线做移染试验,取样,水洗,干燥,对照灰色样卡评级,比较羊毛白布与移染布之间色泽的差异程度。

表一:本发明实施例匀染剂对于移染性影响结果

从表中我们可以看出,在染浴中加入实施例匀染剂对于染料的匀染性及移染性均达到了较高水平。

表二:实施例匀染剂对分散染料色牢度的影响

采用本发明实施例匀染剂对羊毛织物采用酸性染料进行染色处理后,不会影响其色牢度。本发明匀染剂对酸性染料均具有良好的移染性,移染性较空白对照组有了较大的提高,这说明匀染剂在染色的过程中,和布料上浓度较高地方的染料进行结合,将该布面上的染料进行剥离,从而使得布面颜色趋于一致,达到匀染的效果。同时本发明实施例匀染剂添加后,可降低染色过程中的起泡现象。

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