一种阴离子聚氨酯固色剂及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织品染整技术领域，具体是一种阴离子聚氨酯固色剂及其合成方 法。
【背景技术】
[0002] 我国纺织品无论出口还是内销，由于染色牢度不够造成的损失非常巨大，而固色 剂能够有效的提高织物的各项色牢度指标，常见的固色剂比如固色剂Y、固色剂M、固色剂 RD-GE等由于存在甲醛，不符合环保要求，因此，转而使用无醛固色剂。
[0003]目前使用较多的无醛固色剂大多是多胺类高分子化合物，如广州德美化工有限公 司的固色剂DM-2518、浙江传化化学集团有限公司德无醛固色剂TF-233等，这些固色剂应 用于纯棉、涤棉以及涤粘织物的直接染料、活性染料染色有较好的固色效果，但是对较深色 织物以及丝绸、羊毛等织物的固色效果十分一般，存在色牢度不够，织物的手感差，强度等 指标下降等不良影响。
[0004] 聚氨酯在固色剂领域有重要应用，如中国专利CN101215791A中提到了阳离子聚 氨酯改性固色剂的制备方法，在织物应用上具有较好的效果。本发明通过将氨基酸引入到 聚氨酯的合成中，合成出含有阴离子的聚氨酯。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种固色效果好的阴离子聚氨酯固色剂及其合成方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种阴离子聚氨酯固色剂，其结构式为：
;式中，X为异氰酸酯主体；Y为 聚醚多元醇主体；所述的固色剂的合成原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇和赖氨酸。
[0007] 所述的阴离子聚氨酯固色剂的合成方法，包括以下步骤： (1) 预聚体制备，包括以下步骤： 1) 先将聚醚多元醇在l〇〇°C条件下减压蒸馏1小时，除去所含水分，然后降温至40~ 50 0C ； 2) 将异氰酸酯和溶剂混合得到的混合物加入，接着加入催化剂，根据原料结构的不同 控制温度在50~80°C反应1~3小时，迅速降温至25°C得到中间产物，然后将中间产物加 水乳化制得预聚体； (2) 扩链：将赖氨酸溶液加入到制好的预聚体中，不断搅拌，可得到终产物。
[0008] 作为本发明进一步的方案：其中异氰酸酯可以为二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛 尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸 酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯中的一种。
[0009]作为本发明进一步的方案：其中聚醚多元醇可以为聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯 聚氧丙烯共聚物中的一种，可以根据要求调节聚醚多元醇的分子量，共聚物还可调节乙氧 基段和丙氧基段的比例。
[0010] 作为本发明进一步的方案：其中催化剂可以是二月桂酸二丁锡、辛酸亚锡中的一 种。
[0011] 作为本发明进一步的方案：所述的溶剂为二甲基甲酰胺。
[0012] 作为本发明进一步的方案：所述的聚醚多元醇与异氰酸酯的摩尔比为2 :3。
[0013]作为本发明进一步的方案：所述的聚醚多元醇与催化剂的摩尔比为10000 :0. 2~ 0. 25〇
[0014]作为本发明进一步的方案：所述的聚醚多元醇与赖氨酸的摩尔比为100 :3~4。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将氨基酸引入到聚氨酯的合 成中，合成出一种含有阴离子的聚氨酯，该聚氨酯具有良好的固色效果，可以广泛应用在固 色剂领域。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0017] 实施例1 本发明实施例中，一种阴离子聚氨酯固色剂，其结构式为：
;式中，X为异氰酸酯主体；Y为 聚醚多元醇主体；其合成原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇和赖氨酸；异氰酸酯为异佛尔酮 二异氰酸酯；聚醚多元醇为聚乙二醇。
[0018]所述的阴离子聚氨酯固色剂的合成方法，包括以下步骤： (1) 预聚体制备，包括以下步骤： 1) 先将100.0 g聚乙二醇(分子量1000)升温至100°C，减压蒸馏1小时，除去所含水分， 然后降温至50°C ; 2) 将33. 3g异佛尔酮二异氰酸酯（iroi)和40.0 g溶剂二甲基甲酰胺（DMF)混合得到 的混合物加入，接着加入I. 4mg的催化剂二月桂酸二丁锡，控制温度在65°C反应2. 5小时， 迅速降温至25°C得到中间产物，然后将中间产物加入到250g去离子水中搅拌均匀，乳化制 得预聚体； (2) 扩链：将5g赖氨酸溶于水得到赖氨酸溶液，将赖氨酸溶液缓慢加入到制好的预聚 体中，不断搅拌，可得到淡黄色透明产物，即为终产物。
[0019] 实施例2 本发明实施例中，一种阴离子聚氨酯固色剂，其结构式为：
;式中，X为异氰酸酯主体；Y为 聚醚多元醇主体；其合成原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇和赖氨酸；异氰酸酯为甲苯二异 氰酸酯；聚醚多元醇为聚氧丙烯。
[0020] 所述的阴离子聚氨酯固色剂的合成方法，包括以下步骤： (1) 预聚体制备，包括以下步骤： 1) 先将300.0 g聚氧丙烯(分子量3000)在KKTC条件下减压蒸馏1小时，除去所含水 分，然后降温至40°C ; 2) 将26. Ig甲苯二异氰酸酯和40.0 g溶剂二甲基甲酰胺（DMF)混合得到的混合物加 入，接着加入I. 3mg的催化剂二月桂酸二丁锡，控制温度在70°C反应2. 2小时，迅速降温至 25°C得到中间产物，然后将中间产物加水乳化制得预聚体； (2) 扩链：将5. 8g赖氨酸溶于水得到赖氨酸溶液，将赖氨酸溶液缓慢加入到制好的预 聚体中，不断搅拌，可得到终产物。
[0021] 实施例3 本发明实施例中，一种阴离子聚氨酯固色剂，其结构式为：
;式中，X为异氰酸酯主体；Y为 聚醚多元醇主体；其合成原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇和赖氨酸；异氰酸酯为二环己基 甲烷二异氰酸酯；聚醚多元醇为聚氧乙烯。
[0022] 所述的阴离子聚氨酯固色剂的合成方法，包括以下步骤： (1) 预聚体制备，包括以下步骤： 1) 先将60.0 g聚氧乙烯(分