本申请属于染色助剂的技术领域，具体地说，涉及一种具有较高染料上染率的染色助剂及其制备工艺。
背景技术：
印染是制造纺织品中的关键步骤，其可以提升纺织品的外观，赋予其色彩绚丽的效果。染色助剂因为可以提高染色效果、保证染色质量而受到广泛的关注。
一般而言，现有的染色助剂为有机物或者活稀土元素与有机物络合构成。然而，目前的染色助剂与染色剂的结合能力令人不甚满意，而容易在后续制程或者在使用者操作时产生脱色的现象。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请所要解决现有染色助剂与染色剂的结合能力不佳而容易脱色的问题。
为了解决上述技术问题，本申请公开了一种染色助剂。所述染色助剂实质上由蒙脱土所组成，并且所述染色助剂还透过高分子活性单体以进行有机化改性。
在一实施例中，所述染色助剂的粒径大小为30-1500nm。
在一实施例中，所述染色助剂的比表面积至少可高于180m2/g。
在一实施例中，所述染色助剂的孔径大小为2-40nm。
在一实施例中，所述高分子活性单体为高分子表面活性剂(polymerissurfactant，PS)。
在一实施例中，所述高分子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammoniumbromide，CTAB)。
此外，本申请还公开了一种染色助剂的制备工艺包括以下步骤：(A)混合蒙脱土与蒸馏水；(B)进行溶胀程序；(C)加入高分子活性单体；(D)提高温度以进行反应；以及(E)进行纯化程序。
在一实施例中，于所述步骤(D)中，所述温度为60-70度。
在一实施例中，于所述步骤(D)中，反应时间为3-5小时。
在一实施例中，所述高分子活性单体为高分子表面活性剂，所述高分子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：
1)本申请的染色助剂的比表面积可达180m2/g，具有很好的活性，可以提高染色助剂与染料的结合度。
2)本申请的染色助剂可有效提高染料上染率和染色牢度。
3)本申请的染色助剂在进行染色时具有提高染料利用率，可防止染料因静电荷积聚而沉淀。因此，可减少印染成本，降低印染污水中染料的含量，因而具有环保功能。
4)本申请的染色助剂的工艺方法简单，原料来源广泛，不会造成环境污染。
当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本申请的染色助剂的制备工艺的流程图。
图2(a)及2(b)分别为本申请的染色助剂的于有机化改性前/后的示意图。
图3(a)及3(b)分别为未添加/有添加本申请的染色助剂的纤维的染色效果的示意图。
具体实施方式
以下将配合实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
根据本申请一实施例所揭露的染色助剂，染色助剂实质上由蒙脱土所组成，并且所述染色助剂还透过高分子活性单体以进行有机化改性。其中，蒙脱土例如具有天然的纳米介孔结构。
详细来说，蒙脱土是由两层Si—O四面体和一层Al-O八面体组成的层状硅酸盐晶体，化学组成为Ex(H2O)4{(Al2-x,Mgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2}。其中，E为层间可交换阳离子，主要为Na+、Ca2+，其次有K+、Li+等。
进一步而言，有机化改性是指透过高分子活性单体在蒙脱土表面进行修饰。如此一来，有机化改性后蒙脱土的表面即接枝上有机小分子，而可提高蒙脱土在高分子体系和有机染料溶液体系中的兼容性。
如上所述，由于本申请的染色助剂是透过高分子活性单体以对蒙脱土进行有机化改性，因而在有机化改性后，可以提高蒙脱土与高分子体系的界面兼容性可获得明显的改善。如此一来，本申请的染色助剂能够在有机高分子中均匀分散，达到提高其上染率和染色牢度的功能。也就是说，本申请的染色助剂可以扩大染料助剂的类型，满足目前印染工艺提高染色质量、低能耗和环保的需求。
当使用者将本申请的染色助剂与染料放在一起使用，本申请的染色助剂可以提高染料在溶液体系中的分散性。详细来说，本申请的染色助剂可有效减少染料因静电荷积聚而产生的染料沉淀。因此，可有效提高染料的利用率，进而降低了染色成本。此外，由于减少了染料的使用，因而还可进一步降低印染污水中有机染料的含量。也就是说，本发明的染色助剂对于环境亦有相当重要的保护作用。
在一实施例中，所述染色助剂的粒径大小为30-1500nm。详细来说，本申请透过高分子活性单体以对蒙脱土进行有机化改性，因而所获得的染色助剂具有较小的粒径大小，因而本申请的染色助剂可有效与染料结合，而可进一步提升染料上染率和染色牢度。
在一实施例中，所述染色助剂的比表面积至少可高于180m2/g。详细来说，本申请透过高分子活性单体以对蒙脱土进行有机化改性，因而所获得的染色助剂具有较大的比表面积。由于染色助剂的比表面积有效获得提升，因而染色助剂与染料之间的接触面积也相对获得改善，如此一来，本申请的染色助剂即可有效与染料结合，而可进一步提升染料上染率和染色牢度。
在一实施例中，所述染色助剂的孔径大小为2-40nm。详细来说，本申请透过高分子活性单体以对蒙脱土进行有机化改性，因而所获得的染色助剂的孔径大小也有相当的改善。藉此，本申请的染色助剂可有效与染料结合，而可进一步提升染料上染率和染色牢度。
在一实施例中，所述高分子活性单体为高分子表面活性剂(polymerissurfactant，PS)。在部分实施例中，所述高分子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammoniumbromide，CTAB)。还请注意的是，高分子活性单体以及高分子表面活性剂的选择并非用以限定本申请。本申请所属技术领域具有通常知识者可以根据其需求来进行对应的选择。
请参阅图1，图1是本申请的染色助剂的制备工艺的流程图。详细来说，染色助剂的制备工艺包含以下步骤：
(A)混合蒙脱土与蒸馏水。在步骤(A)中，所使用的蒙脱土为原土。
(B)进行溶胀程序。在本实施例中，是在室温下将蒙脱土于蒸馏水中进行溶胀24小时。如此，即形成了蒙脱土悬浮液。
(C)加入高分子活性单体。藉此，以提供将蒙脱土有机化改性所需使用的高分子活性单体。
(D)提高温度以进行反应。为了提升反应的均匀程度，在本实施例中，还可以在步骤(D)进行强烈搅拌。
(E)进行纯化程序。详细来说，是将步骤(D)所获得的反应液抽滤，而可获得白色沉淀物。接着，用蒸馏水洗涤至无卤离子。然后，将所制得的产品于60-80℃真空干燥20-30小时。最后，进行研磨、过筛后密闭保存。
在一实施例中，于所述步骤(D)中，所述温度为60-70度。藉此，以获得较佳的反应效果。
在一实施例中，于所述步骤(D)中，反应时间为3-5小时。藉此，反应物可以充分进行反应。
在一实施例中，所述高分子活性单体为高分子表面活性剂。在一实施例中，所述高分子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。还请注意的是，高分子活性单体以及高分子表面活性剂的选择并非用以限定本申请。本申请所属技术领域具有通常知识者可以根据其需求来进行对应的选择。
以下透过数个实验例来说明本申请的染色助剂确实具有较佳的性质。请一并参阅图2(a)及(b)图3(a)及3(b)，图2(a)及(b)分别为本申请的染色助剂的于有机化改性前/后的示意图，图3(a)及3(b)分别为未添加/有添加本申请的染色助剂的纤维的染色效果的示意图。
实验例一
首先，利用原位悬浮聚合，以制备含有不同比例膨润土的PS-蒙脱土粒子。其具有以下特性:
(l)具有吸附某些阳离子和阴离子并保持于交换状态。
(2)粘土矿物与水作用能产生膨胀性、分散和凝聚性、粘性、触变性和可塑性等。
(3)粘土矿物可以与有机质反应能形成有机复合体。
如上所述，染色助剂可改善性能并扩大应用范围。
如图2(a)及(b)所示，有机化后的蒙脱土在聚合物中分散均匀，即代表蒙脱土在有机化改性后可以提高蒙脱土与纺丝基体的相容性。
实验例二
在实验例中，是针对采用本申请的染色助剂前后的化学纤维的染色情况进行比较。如图3(a)及(b)所示(图3(a)为未添加染色助剂的纤维染色效果，图3(b)为添加3％本染色助剂的染色效果)，使用本申请的染色助剂可以大幅度提高染料的上染率和染色牢度。在本实验例中，建议添加量为2-5％。
与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：
1)本申请的染色助剂的比表面积可达180m2/g，具有很好的活性，可以提高染色助剂与染料的结合度。
2)本申请的染色助剂可有效提高染料上染率和染色牢度。
3)本申请的染色助剂在进行染色时具有提高染料利用率，可防止染料因静电荷积聚而沉淀。因此，可减少印染成本，降低印染污水中染料的含量，因而具有环保功能。
4)本申请的染色助剂的工艺方法简单，原料来源广泛，不会造成环境污染。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。