CN103174011A - 四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用 - Google Patents

四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用 Download PDF

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尹冲
张琳萍
徐红
钟毅
宋敏
鲁玉洁
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单宋玉
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Abstract

本发明涉及一种四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用，低温练漂助剂用于含棉机织物坯布、针织物坯布或坯纱的低温练漂；低温练漂助剂包括金属配合物和练漂助剂。本发明涉及的金属配合物添加到纺织品常规练漂助剂中，可增加助剂的效率，用于使用双氧水作为漂白剂的前处理工艺，可降低练漂温度，将织物练漂温度从95-100℃降至60-85℃，甚至可降至更低温度，大大降低生产能耗，具有良好的应用前景。

Description

四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用
本申请为申请号为201110379408.0、申请日为2011-11-24、名称为一种纺织品低温练漂助剂及其制备方法和应用的分案申请。
技术领域
本发明属于纺织品前处理助剂应用领域，特别涉及一种四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用。
背景技术
近年来，国外已经有将金属化合物添加在助剂中增加漂白效果的先例，比如日本Diaod合成化学工业公司代号为OSBON的双氧水活化剂，它用于冷轧堆练漂工艺，可解决因外界温差和堆置时间不同而造成的漂白不匀问题。但该活化剂活化效率不高，并不能充分利用双氧水，若要提高反应效率，还需在活化剂中添加过渡元素络合物，如锰、铜、铁、镍、钴等离子的鳌合物。在溶液中，这些络合物会解离出一定量的金属离子，从而起到催化作用，使双氧水的分解速度加快，降低漂白所需的时间，但解离出的金属离子会对织物的强度造成很大的影响，所以此活化剂并未能得到很大的推广。
专利CN200910046259.9公开了一种组合物，此组合物加入了锰、锌、铝等离子的盐类，并加入了能螯合这些金属的螯合剂，作为双氧水催化剂催化双氧水漂白。
专利CN200810027264.0公开了一种含有金属催化漂白体系的洗涤组合物，是一种具有多元环结构的锰或铁的金属配合物，其主要用途为衣物洗涤，主要成分包括：过渡金属络合物、过氧化物，水软化剂，香精，表面活性剂，酶，荧光增白剂等，可以有效的去处衣物上的污渍。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用，该练漂助剂添加了金属配合物，可降低练漂温度，大大降低生产能耗，具有良好的应用前景。
本发明的一种纺织品低温练漂助剂，所述低温练漂助剂包括金属配合物和练漂助剂，金属配合物的添加量为总重量的0.01-99.9%。
所述金属配合物的添加量为总重量的0.01-5.0%。
所述纺织品为含棉机织物坯布、针织物坯布或坯纱。
所述金属配合物为N,N’,N”-三[亚水杨基氨基乙基]胺)金属配合物、苯并四酰胺大环金属配合物、三联吡啶金属配合物、四氮杂环十六烷金属配合物、双吡啶嘧啶金属配合物、四氮双环十四烷金属配合物、四吡啶基五氮金属配合物、大环多胺桥连金属配合物、三吡啶基四氮金属配合物、1-10菲罗啉金属配合物、二吡啶基四氮金属配合物或三吡啶基五氮金属配合物。
所述练漂助剂为漂白助剂、煮漂助剂、退煮漂助剂、精练剂、渗透剂或稳定剂。
所述练漂助剂为精练剂88-ECO、精练酶DR-510、精练剂HA-SSA、精练渗透剂FB-18、KDN易棉清、精练剂ST-1或稳定剂KDN-T。
本发明的一种纺织品低温练漂助剂的制备方法，包括：
将金属配合物按反应物总重量的0.01-99.9%加入练漂助剂中，搅拌15～30min，即得。
本发明的一种纺织品低温练漂助剂的应用，所述练漂助剂用于含棉机织物坯布、针织物坯布或坯纱的低温练漂。
有益效果
本发明涉及的金属配合物添加到纺织品常规练漂助剂中，可增加助剂的效率，用于使用双氧水作为漂白剂的前处理工艺，可降低练漂温度，将织物练漂温度从95-100℃降至60-85℃，甚至可降至更低温度，大大降低生产能耗，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为N,N’,N”-三[亚水杨基氨基乙基]胺)金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，选自Ti(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)、V(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Cr(Ⅰ)-(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)-(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)-(Ⅱ)、Zn(Ⅰ)-(Ⅱ)中的一种；
图2为苯并四酰胺大环金属配合物的结构示意图；其中，R=Me或F；X=H,Cl,NO2，MeOOC,CH3；M代表不同的金属离子，选自Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)-(Ⅱ)、Ti(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)、V(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；
图3为三联吡啶金属配合物的结构示意图；其中，R1,R2,R3各自独立的为氢、C1-18烷基、芳基、氰基、硝基、卤素等；M代表不同的金属离子，选自Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)-(Ⅱ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；
图4为5，5，7，12，12，14-六甲基，1，4，8，11-四氮杂环十六烷金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，选自Ti(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)、V(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Cr(Ⅰ)-(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)-(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)-(Ⅱ)、Zn(Ⅰ)-(Ⅱ)中的一种；
图5为双吡啶嘧啶金属配合物的结构示意图；其中，R1,R2,R3各自独立的为氢，取代的C1-18烷基或者芳基，氰基，硝基，卤素；M代表不同的金属离子，选自Ti(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)、V(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Cr(Ⅰ)-(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)-(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)-(Ⅱ)、Zn(Ⅰ)-(Ⅱ)中的一种；
图6为双吡啶嘧啶金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；
图7为四吡啶基五氮金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；
图8为桥连大环多胺类金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；
图9为三吡啶基四氮金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；
图10为1-10菲罗啉金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；R1,R2,R3,R4各自独立的为氢，取代的C1-18烷基或者芳基，氰基，硝基，卤素等；
图11为二吡啶基四氮金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；R1为甲基、乙基；R2为甲基、乙基、吡啶基、三甲胺基；
图12为三吡啶基五氮金属配合物的结构示意图；其中，M代表不同的金属离子，Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)中的一种；R1,R2,R4,选自甲基、乙基；R3选自甲基、乙基、羟基乙基、甲氧基乙基。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
称取99.8kg科凯化工生产的精练剂88-ECO，在常温搅拌下均匀添加0.2kg（质量分数）N,N’,N”-三[亚水杨基氨基乙基]胺)锰配合物，添加完毕，继续搅拌15min，将此精练剂用在针织物练漂过程。
练漂工艺实验：做两个对照试验，1#工艺为传统针织物练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：20s全棉精梳针织汗布，180g/m2
1#传统漂白工艺
Figure BDA00003044182900031
Figure BDA00003044182900041
2#低温练漂
表1练漂结果
实施例2
称取99.9kg无锡德荣化工生产的高效精练酶DR-510，在常温搅拌下均匀添加0.1kg(质量分数)苯并四酰胺大环铁配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统机织物练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：涤棉机织物T/C40×40*120×80
1#传统涤棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900044
2#低温练漂
表2练漂结果
实施例3
称取49.9kg江苏海安石油化工厂生产的多功能精练剂HA-SSA，在常温搅拌下均匀添加0.1kg(质量分数)三联吡啶锰配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。将此多功能精练剂用在筒子纱练漂中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统筒子纱练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：纯棉筒子纱(C70S/2)
1#传统棉筒子纱练漂工艺
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900054
表3练漂结果
实施例4
称取49.95kg上海巨化纺织化工科技研究所生产的高效精练渗透剂FB-18，在常温搅拌下均匀添加0.05kg(质量分数)5，5，7，12，12，14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂环铁配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。将此渗透精练剂应用在棉针织物练漂中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统棉针织物练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：20s全棉精梳汗布，180g/m2
1#传统棉针织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900061
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900062
表4练漂结果
Figure BDA00003044182900063
实施例5
称取99.9kg上海康地恩生物科技公司生产的KDN易棉清，在常温搅拌下均匀添加0.1kg(质量分数)双吡啶嘧啶基锰配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。将此煮练剂应用于机织物低温漂白中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统筒子纱练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900071
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900072
表5练漂结果
Figure BDA00003044182900073
实施例6
称取99.9kg自制的精练剂ST-1，添加0.1kg(质量分数)四氮双环十四烷铁配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。将此精练剂用于纯棉针织物练漂中。
表6自制精练剂ST-1配方
Figure BDA00003044182900074
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统针织物练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺，3#工艺为未添加金属配合物的低温练漂工艺。
处理织物：20s全棉精梳汗布，180g/m2
1#传统棉针织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900081
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900082
3#低温练漂
Figure BDA00003044182900083
表7练漂结果
Figure BDA00003044182900084
实施例7
称取49.94kg上海康地恩生物科技公司生产的稳定剂KDN-T中，添加0.06kg(质量分数)四吡啶基五氮锰配合物，将此稳定剂应用在棉机织物练漂工艺中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统机织物练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900091
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900092
表8练漂结果
Figure BDA00003044182900093
实施例8
称取99.9kg自制的精练剂ST-1，添加0.1kg(质量分数)大环多胺桥连锰配合物，添加完毕后，继续搅拌15min，得到新助剂，将此精练剂用于纯棉针织物练漂中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统机织物练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900094
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900095
Figure BDA00003044182900101
表9练漂结果
Figure BDA00003044182900102
实施例9
称取99.9kg上海康地恩生物科技公司生产的KDN易棉清，在常温搅拌下均匀添加0.1kg(质量分数)三吡啶基四氮锰配合物，添加完毕，继续搅拌18min，得到新助剂。将此煮练剂应用于机织物低温漂白中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统筒子纱练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900103
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900104
表10练漂结果
Figure BDA00003044182900111
实施例10
称取99.9kg上海康地恩生物科技公司生产的KDN易棉清，在常温搅拌下均匀添加0.1kg(质量分数)1-10菲罗啉锰配合物，添加完毕，继续搅拌20min，得到新助剂。将此煮练剂应用于机织物低温漂白中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统筒子纱练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900112
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900113
表11练漂结果
Figure BDA00003044182900114
实施例11
称取99.92kg上海康地恩生物科技公司生产的KDN易棉清，在常温搅拌下均匀添加0.08kg(质量分数)二吡啶四氮锰配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。将此煮练剂应用于机织物低温漂白中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统筒子纱练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
Figure BDA00003044182900121
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900122
表12练漂结果
Figure BDA00003044182900123
实施例12
称取99.9kg上海康地恩生物科技公司生产的KDN易棉清，在常温搅拌下均匀添加0.1kg(质量分数)三吡啶五氮锰配合物，添加完毕，继续搅拌15min，得到新助剂。将此煮练剂应用于机织物低温漂白中。
本实例做两个对照试验，1#工艺为传统筒子纱练漂工艺，2#工艺为添加金属配合物催化剂的低温练漂工艺。
处理织物：棉机织物C40×40*173×120
1#传统棉机织物漂白工艺
2#低温练漂
Figure BDA00003044182900132
表13练漂结果

Claims (2)

1.一种四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用，其特征在于：所述低温练漂助剂用于含棉机织物坯布、针织物坯布或坯纱的低温练漂；低温练漂助剂包括金属配合物和练漂助剂，所述的四氮双环十四烷金属配合物，其结构为：
Figure FDA00003044182800011
式中M代表不同的金属离子，选自Ti(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)、V(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Cr(Ⅰ)-(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)-(Ⅲ)-(Ⅳ)-(Ⅴ)、Fe(Ⅱ)-(Ⅲ)、Co(Ⅰ)-(Ⅱ)-(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)-(Ⅲ)、Cu(Ⅰ)-(Ⅱ)、Zn(Ⅰ)-(Ⅱ)中的一种；所述的练漂助剂为精练剂、渗透剂或稳定剂；所述金属配合物的添加量为低温练漂助剂总重量的0.01-99.9%。
2.根据权利要求1所述的一种四氮双环十四烷金属配合物在纺织品低温练漂助剂中的应用，其特征在于：所述金属配合物的添加量为低温练漂助剂总重量的0.01-5%。
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