一种纺织固色剂及其制备方法与流程

文档序号:32308334发布日期:2022-11-23 10:43阅读:49来源:国知局

1.本发明涉及染料固色技术领域,尤其涉及一种纺织固色剂及其制备方法。


背景技术:

2.固色剂是印染行业中的重要助剂之一,它可以提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度所用的助剂。在织物上可与染料形成不溶性有色物而提高了颜色的洗涤、汗渍牢度,有时还可提高其日晒牢度;
3.纺织工业是我国的传统产业,也是出口创汇、创利的重要产业,在国民经济发展中具有举足轻重的作用。为了达到色牢度要求,纺织品染色后通常需要进行固色处理。固色剂能提高染色过程中染料的固着率及湿处理牢度,对于提高产品质量,降低生产成本,减少污染十分重要。
4.固色剂中的活性物质可以相互缩合,在纤维表面形成立体网状薄膜,把染料封闭,增加了布面的平滑度,减少摩擦系数并不容易磨破,进一步防止在湿摩擦过程中发生的染料溶胀、溶解、脱落,提高了湿擦牢度;
5.而现有的固色剂的固色效果并不理想,柔软度、耐摩擦牢度、色斑沉淀以及耐洗色牢度的效果也是好坏不一。


技术实现要素:

6.本发明为了解决现有技术的上述不足,提出了一种纺织固色剂及其制备方法。
7.为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种纺织固色剂,包括环氧氯丙烷450-500份、二乙烯三铵450-500份、引发剂65-75份、丙烯酰胺350-450份、壳聚糖90-100份、椰油酰胺丙基甜菜碱65-75份、乙酸乙烯酯140-160份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮85-95份、丙烯腈150-170份、三聚氯氰55-75份和二氰二氨85-120份。
8.优选的,包括环氧氯丙烷462份、二乙烯三铵462份、引发剂68份、丙烯酰胺375份、壳聚糖94份、椰油酰胺丙基甜菜碱69份、乙酸乙烯酯145份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮85份、丙烯腈164份、三聚氯氰60份和二氰二氨95份。
9.乙酸乙烯酯性质容易发生聚合反应,和丙烯腈结合能共聚接枝,加长支链,且丙烯腈具有氰基原子,氰基原子含有孤电子对,可作为氢键受体(hba)形成氢键作用,两者结合可具有较多的支链与较好的极性,可大大增大固色剂的空间交联,强化其对染料分子的包覆、固定作用,同时可增大固色剂的耐性,可与染料的阴离子以离子键结合,成为难溶的高分子色淀,从而封闭了染料分子中的水溶性基团,有效地降低了染料的水溶性,防止了染料从织物上脱落或水解,然而丙烯腈与胺类反应剧烈,实际生产中,乙酸乙烯酯配合丙烯腈与丙烯酰胺共聚,反应剧烈会加剧反应速率的同时产生过多不必要的杂质,通过降温、将丙烯腈分为两等份分别加入等手段,抑制反应中,丙烯腈与胺类反应剧烈,减缓因反应剧烈而产生过多不必要的杂质,使反应更加充分反应,达到共聚接枝,加长支链的同时还能减少杂质的产生;
30min后,向反应釜内加入壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱继续搅拌直至结束。
23.优选的,引发剂为自由基引发剂。
24.与现有技术相比,本发明的具有以下效果:
25.1.通过降温、将丙烯腈分为两等份分别加入等手段,抑制反应中,丙烯腈与胺类反应剧烈,减缓因反应剧烈而产生过多不必要的杂质,使反应更加充分反应,达到共聚接枝,加长支链的同时还能减少杂质的产生;
26.2.添加壳聚糖、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、椰油酰胺丙基甜菜碱使纺织物在不变色的同时,还增强了柔软度等。
27.3.制成的固色剂可与染料的阴离子以离子键结合,成为难溶的高分子色淀,从而封闭了染料分子中的水溶性基团,有效地降低了染料的水溶性,防止了染料从织物上脱落或水解
具体实施方式
28.下面结合实施例对发明进行详细的说明。
29.实施例1
30.一种纺织固色剂,包括环氧氯丙烷450份、二乙烯三铵450份、引发剂65份、丙烯酰胺350份、壳聚糖90份、椰油酰胺丙基甜菜碱65份、乙酸乙烯酯140份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮85份、丙烯腈150份、三聚氯氰55份和二氰二氨85份。
31.实施例2
32.一种纺织固色剂,包括环氧氯丙烷462份、二乙烯三铵462份、引发剂68份、丙烯酰胺375份、壳聚糖94份、椰油酰胺丙基甜菜碱69份、乙酸乙烯酯145份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮85份、丙烯腈164份、三聚氯氰60份和二氰二氨95份。
33.实施例3
34.一种纺织固色剂,包括环氧氯丙烷500份、二乙烯三铵500份、引发剂75份、丙烯酰胺450份、壳聚糖100份、椰油酰胺丙基甜菜碱75份、乙酸乙烯酯160份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮95份、丙烯腈170份、三聚氯氰75份和二氰二氨120份。
35.对照例1
36.与实施例2相比,对照例1未添加壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱,其余同实施例2相同。
37.对照例2
38.与实施例2相比,对照例2未添加乙酸乙烯酯和丙烯腈,其余同实施例2相同。
39.对照例3
40.与实施例2相比,对照例3未添加2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮,其余同实施例2相同。
41.对照例4
42.与实施例2相比,对照例4未添加三聚氯氰和二氰二氨,其余同实施例2相同。
43.对照例5
44.与实施例2相比,对照例5未未添加三聚氯氰,其余同实施例2相同。
45.将实施例1-3和对照例1-5通过相同的本领域的常规制作方法制备出固色剂,对制备出的固色剂进行实验对比,具体数据见表1;
46.实验的检测方法:
47.色斑沉淀观察:肉眼观察超纤革上的色斑沉淀情况,并根据色斑面积的大小对样品品质进行分级:无色斑记为1级;色斑面积<4%记为2级,4%≤色斑面积<8%记为3级,8%≤色斑面积<12%记为4级,12%≤色斑面积记为5级;将结果记录在表1中。
48.耐摩擦牢度检测试验:按gb3920-1997标准对样品进行检测,并将检测结果记录在表1中;
49.耐洗色牢度试验方法:将待测布用不透光的黑卡遮住一半,然后平置于紫外灯下60cm处开启光源照射10h后测试耐晒牢度,分为8级,8级最好1级最差;
50.柔软度测试方法:
51.请200名有经验的测试布料柔软度的相关人员来进行检测,评级为很差、较差、一般、很好,非常好,取评级最多的为最终评级;
52.表1
[0053] 色斑沉淀耐摩擦牢度耐洗色牢度柔软度实施例1235很好实施例2236很好实施例3226很好对照例1324较差对照例2336一般对照例3335一般对照例4325较差对照例5224较差
[0054]
从表1可知,实施例2为最优方案。
[0055]
对照例1未添加壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱,壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱结合,可使分子质量增大,不仅使分子质量增大,可与棉纤维以范德华力结合,因此,柔软度、耐摩擦牢度、色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例2;
[0056]
对照例2未添加乙酸乙烯酯和丙烯腈,乙酸乙烯酯性质容易发生聚合反应,和丙烯腈结合能共聚接枝,加长支链,且丙烯腈具有氰基原子,氰基原子含有孤电子对,可作为氢键受体(hba)形成氢键作用,因此,柔软度、耐摩擦牢度、色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例2;
[0057]
对照例3未添加2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮,是一种性能卓越的高效防老化助剂,能吸收240-340纳米紫外光,因此,色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例2;
[0058]
对照例4未添加三聚氯氰和二氰二氨,三聚氯氰分子是由一个的六元环和三个氯原子组成,结构特殊,分子中六元环有很好的稳定性,配合二氰二氨,减缓反应过程中产生的剧烈反应,分子可被取代与阳离子结合形成薄膜,因此,柔软度、色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例2;
[0059]
对照例5未添加三聚氯氰,分子是由一个的六元环和三个氯原子组成,结构特殊,分子中六元环有很好的稳定性,因此,柔软度、耐摩擦牢度、色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例2;
[0060]
实施例4
[0061]
一种纺织固色剂的制备方法,包括以下步骤:
[0062]
有机液制备:在常温常压下,向反应釜内加入丙烯酰胺和乙酸乙烯酯搅拌,搅拌41min后将温度降低至13℃缓慢加入丙烯腈,丙烯腈分为两等份,温度降低至13℃时缓慢加入一份,搅拌27min后,加入三聚氯氰搅拌,搅拌1h后再加入另一份丙烯腈搅拌直至结束,搅拌时间共为2.4h,获得有机液。
[0063]
混合液制备:先将二乙烯三铵投入反应釜内,再将反应釜升温至31℃后向反应釜内投入二氰二氨搅拌,搅拌32min,搅拌结束后将温度降温至20℃后再投入环氧氯丙烷搅拌1.1h后获得混合液;
[0064]
反应液制备:将混合液缓慢滴加入有机液内搅拌20min后,向反应釜内加入引发剂(引发剂为自由基引发剂)、壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱继续搅拌直至结束,搅拌时间为1.3h,获得反应液;
[0065]
固色剂制备:先向反应液内加入2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮搅拌,搅拌时间为50min,搅拌结束后再通过活性炭过滤,过滤后将反应液ph值调制为7后冷却至20℃,制得固色剂。
[0066]
实施例5
[0067]
一种纺织固色剂的制备方法,包括以下步骤:
[0068]
有机液制备:在常温常压下,向反应釜内加入丙烯酰胺和乙酸乙烯酯搅拌,搅拌35min后将温度降低至12℃缓慢加入丙烯腈,丙烯腈分为两等份,温度降低至12℃时缓慢加入一份,搅拌25min后,加入三聚氯氰搅拌,搅拌1h后再加入另一份丙烯腈搅拌直至结束,搅拌时间共为2h,获得有机液。
[0069]
混合液制备:先将二乙烯三铵投入反应釜内,再将反应釜升温至30℃后向反应釜内投入二氰二氨搅拌,搅拌30min,搅拌结束后将温度降温至18℃后再投入环氧氯丙烷搅拌1h后获得混合液;
[0070]
反应液制备:将混合液缓慢滴加入有机液内搅拌15min后,向反应釜内加入引发剂(引发剂为自由基引发剂)、壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱继续搅拌直至结束,搅拌时间为1h,获得反应液;
[0071]
固色剂制备:先向反应液内加入2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮搅拌,搅拌时间为45min,搅拌结束后再通过活性炭过滤,过滤后将反应液ph值调制为6后冷却至18-23℃,制得固色剂。
[0072]
实施例6
[0073]
一种纺织固色剂的制备方法,包括以下步骤:
[0074]
有机液制备:在常温常压下,向反应釜内加入丙烯酰胺和乙酸乙烯酯搅拌,搅拌45min后将温度降低至15℃缓慢加入丙烯腈,丙烯腈分为两等份,温度降低至15℃时缓慢加入一份,搅拌45min后,加入三聚氯氰搅拌,搅拌1.2h后再加入另一份丙烯腈搅拌直至结束,搅拌时间共为2.5h,获得有机液。
[0075]
混合液制备:先将二乙烯三铵投入反应釜内,再将反应釜升温至35℃后向反应釜内投入二氰二氨搅拌,搅拌35min,搅拌结束后将温度降温至23℃后再投入环氧氯丙烷搅拌1.3h后获得混合液;
[0076]
反应液制备:将混合液缓慢滴加入有机液内搅拌30min后,向反应釜内加入引发剂
(引发剂为自由基引发剂)、壳聚糖和椰油酰胺丙基甜菜碱继续搅拌直至结束,搅拌时间为1.5h,获得反应液;
[0077]
固色剂制备:先向反应液内加入2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮搅拌,搅拌时间为60min,搅拌结束后再通过活性炭过滤,过滤后将反应液ph值调制为8后冷却至23℃,制得固色剂。
[0078]
对照例6
[0079]
和实施例4相比,未将丙烯腈分为两等份分别添加,其余同实施例4相同。
[0080]
对照例7
[0081]
和实施例4相比,未在加入一份丙烯腈后再加入三聚氯氰搅拌,而是直接和乙酸乙烯酯同时加入,其余同实施例4相同。
[0082]
将实施例4-6和对照例6-7制备出的固色剂进行实验比对,具体对比数据见表2;
[0083]
实验的检测方法:
[0084]
色斑沉淀观察:肉眼观察超纤革上的色斑沉淀情况,并根据色斑面积的大小对样品品质进行分级:无色斑记为1级;色斑面积<4%记为2级,4%≤色斑面积<8%记为3级,8%≤色斑面积<12%记为4级,12%≤色斑面积记为5级;将结果记录在表1中。
[0085]
耐摩擦牢度检测试验:按gb3920-1997标准对样品进行检测,并将检测结果记录在表1中;
[0086]
耐洗色牢度试验方法:将待测布用不透光的黑卡遮住一半,然后平置于紫外灯下60cm处开启光源照射10h后测试耐晒牢度,分为8级,8级最好1级最差;
[0087]
柔软度测试方法:
[0088]
请200名有经验的测试布料柔软度的相关人员来进行检测,评级为很差、较差、一般、很软,非常软,取评级最多的为最终评级;
[0089]
表2
[0090] 色斑沉淀耐摩擦牢度耐洗色牢度柔软度实施例4147非常好实施例5136很好实施例6247非常好对照例6225一般对照例7236一般
[0091]
从表2可知,实施例4为最优方案。
[0092]
对照例6未将丙烯腈分为两等份分别添加,通过降温、将丙烯腈分为两等份分别加入等手段,抑制反应中,丙烯腈与胺类反应剧烈,减缓因反应剧烈而产生过多不必要的杂质,使反应更加充分反应,达到共聚接枝,加长支链的同时还能减少杂质的产生,因此,柔软度、耐摩擦牢度、色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例4;
[0093]
对照例7未在加入一份丙烯腈后再加入三聚氯氰搅拌,而是直接和乙酸乙烯酯同时加入,在加入丙烯腈过程中添加三聚氯氰,可以很好的中和反应中和丙烯酰胺的反应,从而减缓反应过程中产生的剧烈反应,因此,柔软度、耐摩擦牢度、色斑沉淀和耐洗色牢度均低于实施例4;
[0094]
上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能
因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利和保护范围应以所附权利要求书为准。
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