CN102605647A

CN102605647A - 一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法

Info

Publication number: CN102605647A
Application number: CN2012100253203A
Authority: CN
Inventors: 谭艳君; 刘昌南; 洪俊金
Original assignee: Xian Polytechnic University
Current assignee: Xian Polytechnic University
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明公开的一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，首先在室温下配制质量浓度为3％的海藻酸钠糊料作为原糊，静置24小时；其次在常温充分搅拌的条件下，向原糊中加入质量浓度为2％的氢氧化钠溶液，使原糊溶于氢氧化钠溶液成羧酸钠盐，然后边升温边加入占称取的原糊质量的3％～7％的环氧氯丙烷，环氧氯丙烷与羧酸钠分子中的醇羟基发生交联反应，产生醚键，从而制得交联海藻酸钠；最后搅拌条件下向交联海藻酸钠中加入质量浓度为2％的盐酸中和，再加入无水乙醇至有絮状物出现，用高速离心机使其沉淀，将沉淀物烘干研磨成粉状，即为印花糊料。本发明制备方法，解决了现有海藻酸钠糊料流变性和渗透性差的问题。

Description

一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种印花用糊料的制备方法，具体涉及一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法。

背景技术

活性染料印花用的海藻酸钠糊料由于流变性和渗透性不好，在印制过程，特别是高目数印花，精细花型、大面积印花和质地紧密织物印花中容易出现堵网、边缘渗化等问题，造成产品附加值无法提高。为寻求一种能够替代海藻酸钠的糊料，提高糊料的粘度、降低PVI指数，使其具有更好的流变性和触变性，绝大多数研究人员都致力于淀粉衍生物，纤维素衍生物，瓜尔胶衍生物以及合成糊料等的研究。王春兰等将海藻酸部分酯化，制成海藻酸酯，解决了糊料的粘度问题，但是渗透性能不好；A.Hebeish等人研究了不同取代度的CMC(羧甲基纤维素钠)对活性染料印花的效果，结果存在渗透性低、脱糊率差的问题；宋孝平等人研究出取代海藻酸钠的印染胶，结构粘度较高，但印花给色量低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，解决了现有海藻酸钠糊料流变性和渗透性差的问题，同时可以避免在印制过程中，特别是高目数印花、精细花型、大面积印花和质地紧密织物印花中出现堵网、边缘渗化、手感差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：在室温下配制质量浓度为3％的海藻酸钠糊料作为原糊，静置24小时；

步骤2：在常温充分搅拌的条件下，向步骤1制备的原糊中加入质量浓度为2％的氢氧化钠溶液，调节pH值为8～10，使原糊溶于氢氧化钠溶液成羧酸钠盐，然后边升温边加入占称取的原糊质量的3％～7％的环氧氯丙烷，环氧氯丙烷与羧酸钠分子中的醇羟基发生交联反应，产生醚键，从而制得交联海藻酸钠；

步骤3：搅拌条件下向步骤2得到的交联海藻酸钠中加入质量浓度为2％的盐酸中和直到pH值为6.5～7.5，再加入无水乙醇至有絮状物出现，用高速离心机使其沉淀，将沉淀物烘干研磨成粉状，即为印花糊料。

本发明的特点还在于，

其中的步骤2中边升温边加入占称取的原糊质量的3％～7％的环氧氯丙烷，加入时间控制在3min内加完，温度升至40～60℃。

其中的步骤2中交联反应时间控制在1.5～3.5h。

本发明的有益效果是，本发明采用对海藻酸钠进行交联，制得一种改性海藻酸糊料，该糊料的流变性和渗透性较好，对印花的刮印性、透网性和脱糊率有很大改善，提高了产品的合格率，降低了印花成本，能够印制精细花型，提高了产品的档次，产品的附加值提高。该糊料比传统印花糊料用量减少1/3，按每吨原料3万元，一吨就可节约1万元，一个印花企业一年用量120吨，就可节约120万元。产品质量的提高及附加值的提高又会给企业带来一定的经济效益。

附图说明

图1是本发明制备的改性海藻酸糊料交联反应过程；

图2是本发明制备的海藻酸钠糊料的红外图谱图；

图3是本发明制备的改性海藻酸糊料的红外图谱图；

图4是改性前后海藻酸糊料的粘度。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：在室温下配制质量浓度为3％的海藻酸钠糊料作为原糊，静置24小时后待用；

步骤2：在常温充分搅拌的条件下，向步骤1制备的原糊中加入质量浓度为2％的氢氧化钠溶液，调节pH值为8～10，使原糊溶于氢氧化钠溶液成羧酸钠盐。然后边升温边加入占称取的原糊质量的3％～7％的环氧氯丙烷，时间控制在3min内加完，温度升至40～60℃，反应时间控制在1.5～3.5h。此时，环氧氯丙烷与羧酸钠分子中的醇羟基发生交联反应，有醚键产生，从而制得交联海藻酸钠，反应过程如图1所示；

步骤3：反应完成后，搅拌下加入质量浓度为2％的盐酸中和直到pH值为6.5～7.5，再加入无水乙醇至有絮状物出现，用高速离心机使其沉淀，将沉淀物烘干研磨成粉状，即为本发明印花糊料。

实施例

实验中改变反应温度、交联剂环氧氯丙烷的用量、反应时间、pH值，设计正交实验，结果见表1。

表1海藻酸钠改性条件的L₉(3⁴)正交实验结果

表1说明，反应时间对改性海藻酸钠的影响最大；环氧氯丙烷与海藻酸钠的最佳反应时间为1.5h。反应过程中，环氧化合物同时和水发生反应，存在交联反应和环氧化合物水解的竞争反应，随之反应时间延长，水解反应加剧，造成交联海藻酸糊料的粘度下降。

海藻酸钠溶液在pH在酸性溶液中易转换成海藻酸，形成凝胶析出。在pH 5-11之间时，海藻酸钠有很好的溶剂化作用，因此，反应过程中pH的控制十分重要。pH为10时效果最好。

交联剂环氧化合物用量为5％。交联反应效果最好。此时的转化率最高。

环氧化合物的环氧键也会在高温下发生水解反应，生成醇类化合物，另外还存在环氧化合物的挥发损失。因此，反应温度不宜高，以温度为50℃时效果较好。

改性海藻酸糊料的结构表征见图2、图3，图2、图3表明，改性海藻酸钠和未改性海藻酸钠红外谱图它们具有许多相似的特征吸收峰，在3435cm^-1处，-OH的吸收峰变宽，分析原因可能是分子内形成氢键数量增加，在1037cm^-1吸收峰增强，说明改性后的海藻酸C-O键增多。在1310cm^-1处有吸收峰，这说明改性后有-C-H基团生成。由此判断，环氧化合物和海藻酸钠有交联作用。

改性前后海藻酸糊料的粘度见图4，图4表明，改性前后海藻酸钠糊料随着浓度的增大，其粘度都随之增大，且改性海藻酸钠增长得更快，即成糊率更好。

海藻酸钠分子中存在羧基，其电离后，产生负电荷，分子之间斥力增大，分子间的作用力减少，分子链段之间相互缠绕能力减弱，粘度随之降低。改性后的海藻酸糊料由于分子之间醚键相连接，大分子链增长，分子间作用力增强；交联后生成的醚键和分子中剩余的羟基，均能形成氢键，使分子间的作用力增强，从而使得分子链段之间相互缠绕更加紧密，形成更大的交联网状结构，导致其结构粘度急剧增大，宏观上表现为表观粘度急剧增加。因而，这也证明了醚键的生成和交联的发生。

改性前后海藻酸钠糊料的印花渗透率见表2：

表2改性前后海藻酸钠糊料的渗透率

由表2可以看出，改性海藻酸糊料印花是织物的渗透率有所降低，这可能是交联反应生成的醚键形成氢键有助于结构粘度的提高，说明渗透率降低有利于印制精细花型，不致花型发生边缘渗化现象。

改性前后海藻酸钠糊料的印花色牢度见表3：

表3改性前后海藻酸钠糊料的印花色牢度

注：表中色牢度分为1～5级，数字越大说明牢度越好。

表3表明，改性前后海藻酸钠糊料的印花的色牢度基本一致，说明改性海藻酸糊料的印花性能好。

通过对比改性前后海藻酸钠糊料的渗透率、色牢度，说明改性的海藻酸糊料渗透率低，有利于印制精细花型，色牢度与海藻酸钠糊料基本一致。由此可知，采用本发明方法制备的改性海藻酸糊料能够印制精细花型，且色牢度效果好。

Claims

1.一种用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中边升温边加入占称取的原糊质量的3％～7％的环氧氯丙烷，加入时间控制在3min内加完，温度升至40～60℃。

3.根据权利要求1所述的用于印制精细花型的活性染料印花糊料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中交联反应时间控制在1.5～3.5h。