CN105019267B - 壳聚糖直接季铵盐染整低盐助剂制备方法 - Google Patents
壳聚糖直接季铵盐染整低盐助剂制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105019267B CN105019267B CN201410155895.6A CN201410155895A CN105019267B CN 105019267 B CN105019267 B CN 105019267B CN 201410155895 A CN201410155895 A CN 201410155895A CN 105019267 B CN105019267 B CN 105019267B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- quaternary ammonium
- ammonium salt
- salt
- dyeing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Coloring (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于活性染料低盐染色的壳聚糖直接季铵盐及其制备方法。该壳聚糖衍生物以壳聚糖、碘甲烷为原料，碘化钾为催化剂，在碱性溶液中发生付‑克反应生成壳聚糖直接季铵盐。本发明得到的壳聚糖直接季铵盐可生物降解，应用于活性染料棉织物低盐染色助剂，在不影响活性染料染色上染率的前提下，有效降低活性染料棉织物染色时盐用量。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织助剂及其制备方法，具体地说是一种用于活性染料棉织物低盐染色壳聚糖直接季铵盐及其制备方法。
背景技术
活性染料不仅色谱齐全、色泽鲜艳、应用工艺较简单，而且可以和许多纤维形成共价键结合，受到了广泛关注。但活性染料最突出的问题是固色率低，为了提高它的上染率，在棉纤维传统的染色工艺中，加入大量的无机盐，根据染料结构、颜色不同，用盐量一般为30~100g/l。大量无机盐的加入造成严重的环境污染，破坏生态平衡。因此，开发活性染料低盐染色助剂成为印染行业的研究热点。
棉织物的阳离子改性是比较直接有效实现低盐染色途径，阳离子处理后的棉织物表面富含正电荷，即使在低盐或者无盐条件下，阴离子活性染料也会通过静电吸引快速上染到织物表面。现有的阳离子改性剂包括环氧类含氮化合物、氮杂环丁烷氯化物、氯三嗪型季铵化合物等。但存在对棉织物本身的亲水性能有较大影响，活性染料上染率提高幅度有限，存在一定的毒副作用，不容易生物降解等缺陷。
发明内容
本发明克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于活性染料低盐染色的壳聚糖直接季铵盐，该壳聚糖衍生物可溶于水，对棉织物亲水性能影响小，在不影响染料上染率的前提下，可有效降低活性染料棉织物染色盐用量，且具有生物可降解特性。
所述的用于活性染料棉织物低盐染色的壳聚糖直接季铵盐，具体合成反应的化学方程式如下：
所述的用于活性染料棉织物低盐染色壳聚糖直接季铵盐，以壳聚糖、碘甲烷为原料，碘化钾为催化剂，在碱性溶液中发生付-克反应，其壳聚糖、碘甲烷原料质量比为1：1~100。
所述的壳聚糖原料分子量为5~20万。
所述的付-克反应温度为40~80℃。
所述的付-克反应时间为0.5~4小时。
所述的季铵盐含量为10~50wt%。
所述的壳聚糖直接季铵盐为淡黄色固体。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实例表示的范围。
一种用于活性染料棉织物低盐染色的壳聚糖直接季铵盐及其制备方法，具体实施方式如下：
实施例1
将1.0g壳聚糖(分子量5万)置于三口烧瓶中，向烧瓶中依次加入N-甲基吡咯烷酮40mL、碘化钾2.65g、15%氢氧化钠溶液5.5mL、碘甲烷5.75mL。将烧瓶置于搅拌器中快速搅拌，混合物呈浅黄色。在60℃水浴中搅拌回流75min，反应完毕，得到金黄色溶液。将所得溶液倒入5%氯化钠溶液40mL中交换碘离子，搅拌120min。然后将其倾入到大量无水乙醇中并搅拌。混合物放入4℃冰箱中沉淀过夜，倒掉上清液，得到浅黄色沉淀。沉淀物用大量无水乙醇和石油醚各洗3次，离心过滤，离心时间为10min，速度为3000转/min。产物置于真空干燥箱真空干燥，除去大部分乙醇，得到浅黄色固体沉淀，标记为A1组壳聚糖季铵盐。
实施例2
第一步合成：称取1.0g壳聚糖(分子量5万)置于三口烧瓶中，向烧瓶中依次加入N-甲基吡咯烷酮40mL、碘化钾2.65g、15%氢氧化钠溶液5.5mL、碘甲烷5.75mL。将烧瓶置于搅拌器中快速搅拌，混合物呈浅黄色。在60℃水浴中搅拌回流75min，反应完毕，得到金黄色溶液。将所得溶液倾入大量无水乙醇中搅拌，放入4℃冰箱中沉淀过夜，倒掉上清液，得到浅黄色沉淀，沉淀物用大量无水乙醇洗3次，离心过滤，离心时间为10min，速度为3000转/min，产物置于真空干燥箱干燥，得到浅黄色固体沉淀。第二步合成：将第一步合成得到的产物溶于40mL N-甲基吡咯烷酮中，加热到60℃。加入碘化钾2.65g、碘甲烷3.5mL、15%氢氧化钠溶液5.5mL，快速搅拌，于60℃水浴中加热搅拌回流120min，反应结束后得到反应产物，将产物倒入5%氯化钠溶液40mL中交换碘离子，将所得溶液逐滴加入大量无水乙醇中搅拌，沉淀过夜，倒掉上清液，分别用大量无水乙醇和石油醚各洗涤沉淀3次，并离心过滤，离心时间为10min，离心速度为3000转/min。将所得沉淀置于真空干燥箱干燥，得到壳聚糖季铵盐A2组。
实施例3
重复A2组实验第一步合成。第二步合成：加入N-甲基吡咯烷酮40mL，加热到60℃，再加入碘化钾2.65g、碘甲烷3.5mL、15%氢氧化钠溶液5.5mL，快速搅拌，于60℃水浴中加热搅拌回流240min，反应结束后，将产物倒入5%氯化钠溶液40mLl中交换碘离子，将所得溶液逐滴加入大量丙酮中，快速搅拌，沉淀过夜，倒掉上清液。分别用大量无水乙醇和石油醚各洗涤沉淀3次，并离心过滤，离心时间为10min，离心速度为3000转/min。将所得沉淀置于真空干燥箱真空干燥，得到壳聚糖季铵盐A3组。
上述样品采用下述方法测试其用于活性染料棉织物低盐染色效果：
1)用壳聚糖直接季铵盐对棉织物进行改性处理
将所制备的壳聚糖直接季铵盐(A1、A2、A3)分别根据下述工艺处理棉织物：
壳聚糖直接季铵盐用量 2 g/L
温度 60 ℃
时间 60 min
浴比 20:1
2)改性棉织物低盐染色实验
将改性后的棉织物根据下述工艺进行染色实验：
染料浓度 1 %owf.
食盐 10g/L
纯碱 20 g/L
温度 60 ℃
时间 60 min
浴比 30:1
实验中所用染料为Huntsman公司生产的Novacron Black W-NN染料。
3) 上染率的测定
根据Novacron Black W-NN染料的标准曲线，计算出染色前后染料的浓度，通过下式计算染料的上染率E%：
式中：C 0 为染色前染料浓度，C 1 为染色后残液的浓度。
4)传统活性染料棉织物染色实验
为了对比考察棉织物经壳聚糖直接季铵盐改性后的棉织物低盐染色上染率效果，将棉织物根据下述传统染色工艺进行染色实验：
染料浓度 1 %owf.
食盐 30 g/L
纯碱 20 g/L
温度 60 ℃
时间 60 min
浴比 30:1
本发明实施中各样品上染率测试结果如表1。
表1 实施中各样品上染率表
由表中可以看出，所合成的壳聚糖直接季铵盐均能在显著降低无机盐用量的同时，有效提高活性染料棉织物上染率。
Claims (2)
1.一种壳聚糖直接季铵盐在活性染料棉织物低盐染色工艺的用途，其中所述的活性染料棉织物低盐染色工艺是将壳聚糖直接季铵盐通过浸轧工艺对棉织物进行改性处理，处理后棉织物表面富含阳离子壳聚糖衍生物；经壳聚糖直接季铵盐改性后棉织物表面带正电荷，与阴离子活性染料通过静电库仑力结合，不影响活性染料上染率的同时，降低活性染料棉织物染色盐用量；
所述壳聚糖直接季铵盐以壳聚糖、碘甲烷为原料，碘化钾为催化剂，在碱性溶液中发生付-克反应生成壳聚糖直接季铵盐，所述的壳聚糖、碘甲烷的质量比为1：1～100，壳聚糖原料分子量为5～20万，季铵盐含量为10～50wt％；付-克反应温度为40～80℃；付-克反应时间为0.5～4小时。
2.按权利要求1的用途，其中所述的活性染料棉织物低盐染色工艺可降低活性染料棉织物染色盐用量10～80％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410155895.6A CN105019267B (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 壳聚糖直接季铵盐染整低盐助剂制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410155895.6A CN105019267B (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 壳聚糖直接季铵盐染整低盐助剂制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105019267A CN105019267A (zh) | 2015-11-04 |
| CN105019267B true CN105019267B (zh) | 2017-10-20 |
Family
ID=54409542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410155895.6A Active CN105019267B (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 壳聚糖直接季铵盐染整低盐助剂制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105019267B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108159485A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 广州贝奥吉因生物科技有限公司 | 一种负载姜黄素/明胶微球复合物的壳聚糖/丝素蛋白支架、其制备方法及其应用 |
| CN112144302A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-29 | 浙江智兴集团有限公司 | 一种高耐摩擦色牢度的活性染料染色工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1644589A (zh) * | 2004-12-10 | 2005-07-27 | 中国海洋大学 | 一种氯化－n－三甲基壳聚糖季铵盐 |
| CN101244295A (zh) * | 2008-03-17 | 2008-08-20 | 武汉大学 | 一种温度敏感型n-三甲基壳聚糖凝胶及其制备方法和用途 |
| CN101259385A (zh) * | 2007-12-19 | 2008-09-10 | 天津大学 | 季胺化壳聚糖渗透蒸发膜和制备方法及其应用 |
-
2014
- 2014-04-18 CN CN201410155895.6A patent/CN105019267B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1644589A (zh) * | 2004-12-10 | 2005-07-27 | 中国海洋大学 | 一种氯化－n－三甲基壳聚糖季铵盐 |
| CN101259385A (zh) * | 2007-12-19 | 2008-09-10 | 天津大学 | 季胺化壳聚糖渗透蒸发膜和制备方法及其应用 |
| CN101244295A (zh) * | 2008-03-17 | 2008-08-20 | 武汉大学 | 一种温度敏感型n-三甲基壳聚糖凝胶及其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 壳聚糖季铵盐的制备及其在纺织工业上的应用;王进等;《纺织科技进展》;20130225(第1期);第3-6页 * |
| 壳聚糖季铵盐的制备及其絮凝性能研究;黄欣毅;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20140415(第4期);第B027-188页 * |
| 水溶性、反应性壳聚糖衍生物在活性染料无盐染色中的应用研究;王靖等;《印染助剂》;20100120;第27卷(第1期);第35-38页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105019267A (zh) | 2015-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104493937B (zh) | 提高木材活性染料染色固色率的方法 | |
| CN103061148B (zh) | 有机硅改性壳聚糖季铵盐湿摩擦牢度提升剂及其制备方法 | |
| CN105694529B (zh) | 一类含聚醚胺链段的阳离子活性染料及其制备方法 | |
| CN104514158B (zh) | 一种壳聚糖季铵盐在活性染料无盐染色中的应用 | |
| CN105019267B (zh) | 壳聚糖直接季铵盐染整低盐助剂制备方法 | |
| CN104140473B (zh) | 壳聚糖均三嗪磺酸盐衍生物、及其硅杂化溶液的制备方法以及应用 | |
| CN106012592A (zh) | 一种染料废水循环染色方法 | |
| CN105568722A (zh) | 阳离子固色剂乳液的制备方法 | |
| CN105862476B (zh) | 一种无甲醛活性染料固色剂及其制备方法 | |
| CN106811975A (zh) | 一种耐硬水湿摩擦牢度提升剂及其制备和使用方法 | |
| CN102493222A (zh) | 一种含有离子液体的活性染料染色方法 | |
| CN106894248A (zh) | 一种利用美拉德反应提高羊毛阳离子染料染色性能的方法 | |
| CN106188124B (zh) | 新型酯基有机硅季铵盐的制备方法 | |
| EP2978891B1 (en) | Reactive silica nanoparticles containing immobilized dye for permanent colouration of fibres | |
| CN104016880B (zh) | 专用偶氮活性分散染料的前驱体及用途 | |
| CN107740295A (zh) | 一种基于棉织物活性染料阳离子改性剂的染色方法 | |
| Fang et al. | Pigment dyeing of polyamide‐epichlorohydrin cationized cotton fabrics | |
| CN105585875A (zh) | 一类棉织物无盐染色用双阳离子活性染料及其制备方法 | |
| CN107653710A (zh) | 一种棉织物酸性染料染色的制备方法 | |
| CN103965400A (zh) | 一种无甲醛固色剂及其制备方法 | |
| CN103724562A (zh) | 一种阳离子亲水改性氨基硅油的制备方法 | |
| Ren et al. | Study on the effect of collagen color fixing agent on leather dyeing performance | |
| CN110924190A (zh) | 一种提高天然植物染料染色性能的方法 | |
| CN108841010B (zh) | 一种明胶铁螯合物的制备方法及其应用 | |
| Zhou et al. | Adsorption behavior of annatto dye on cotton fabrics modified by sericin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |