CN105274872A

CN105274872A - 一种酸性印花糊料及其制备方法和应用

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Publication number: CN105274872A
Application number: CN201510713966.4A
Authority: CN
Inventors: 杨仁党; 邹洁
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2035-10-27
Also published as: CN105274872B

Abstract

本发明公开了一种酸性印花糊料及其制备方法和应用。所述制备方法是：将瓜尔胶原粉在水/乙醇溶液中，在碱性催化剂作用下，分别用环氧丙烷和环氧乙烷进行醚化反应，醚化取代度为1.0～2.0之间，醚化反应之后再与3-氯-2-羟基丙基磺酸钠反应封端，催化剂用KOH或四甲基氢氧化铵；醚化、封端后需要用双氧水漂白脱色、用磷酸中和、离心过滤去除溶剂和水、烘干、添加防腐剂、筛分和包装。本发明制得的印花糊料可用于真丝、锦纶、羊毛织物、锦纶/氨纶直印、吊印的精细印花，成糊率高，印制的织物得色率高、鲜艳和均匀。本发明制得的印花糊料比市场同类产品具有透网性极佳、抱水性极好、流变性极优，脱糊性好，印制的织物手感柔软。

Description

一种酸性印花糊料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于纺织品印花糊料领域，具体涉及一种酸性印花糊料及其制备方法和应用。

背景技术

印花糊料是印花色浆重要的组成部分，它决定着印花运转性能，花型轮廓的清晰度，手感等。一般印花糊料是指加在印花色浆中能起到增稠作用的高分子化合物，一般均溶于水或在水中充分溶胀而分散的亲水性高分子稠厚胶体溶液,它决定着印花运转性能，染料的表面给色量、花纹轮廓的光洁度等。作为酸性染料印花的糊料，它主要用于尼纶、尼纶/氨纶、羊毛、真丝印花色浆中的增稠，它要求糊料成糊率高，耐酸和电解质稳定性好，印制轮廓清晰，渗透效果好，与染料相容性好，不起色点和云斑，给色量高和色泽鲜艳，易于脱糊、手感好。目前国内酸性染料印花还需要大量进口糊料，以生产高品质的尼纶/氨纶泳衣、真丝绸印花面料，但这些进口酸性印花糊料都存在着批次质量不稳定，对一些酸性染料大红、玫红、紫色等溶解度稍差的染料，特别是遇到印花厂的水质较差，Mg²⁺和Ca²⁺含量较多时，容易引起糊料凝胶化反应等瑕疵时，严重影响印花产品质量。针对国内市场一些酸性印花糊料在印制精细花纹，容易渗化，导致花纹模糊不清，蒸化容易搭色，对水的抱合性差等缺点，需要研发一些高品质的酸性印花糊料来克服现有酸性印花糊料的瑕疵。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种酸性印花糊料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法获得的酸性印花糊料，该印花糊料印制性能优越，能提高生产效率以及降低次品率。

本发明的再一个目的在于提供上述酸性印花糊料的应用，该印花糊料可用于印制质量精良的尼纶/氨纶、丝绸、羊毛等纺织品。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种酸性印花糊料的制备方法，包括以下步骤：

将瓜尔豆胶原粉和水的乙醇溶液混合，加入碱性催化剂，搅拌60分钟之后，对反应器通入氮气驱赶空气30分钟，然后充入环氧丙烷在60～85℃反应3～4小时，得到中间产物1；

降温至40℃，充入环氧乙烷，然后于60～85℃反应3～4小时，得到中间产物2；

加入3-氯-2-羟基丙基磺酸钠在60～85℃反应5～6小时，pH值控制为10～11，反应后得到中间产物3；

加入双氧水于70～80℃进行漂白脱色30分钟，加入磷酸进行中和，将pH值调至6.0～7.0，得到中间产物4；

离心分离去除乙醇溶液得到中间产物5，烘干回收残余的乙醇，中间产物5加入防腐剂混合后，筛分，得到所述酸性印花糊料。

所述瓜尔豆胶原粉、环氧丙烷、环氧乙烷和3-氯-2-羟基丙基磺酸钠的重量份数比为100:(10～30)：(20～80)：(10～20)。

所述碱性催化剂为氢氧化钾或四甲基氢氧化铵。

本发明采用的醚化剂分别采用环氧丙烷、环氧乙烷，封端剂3-氯-2-羟基丙基磺酸钠进行反应，分别得到中间产物1、中间产物2和中间产物3，醚化取代度为0.8到2.0之间，醚化剂用量依取代度而定，每100份瓜尔豆胶原粉可用醚化剂环氧丙烷和环氧乙烷总量为30到110份，反应在碱性催化剂作用下进行，一般选择KOH或四甲基氢氧化铵作为催化剂，整个反应pH值控制在10.0～11.0之间，反应温度控制在60～85℃，反应时间控制在6～15小时。用封端剂封端达到规定值之后，终止反应，需要添加一定量的双氧水在70～80℃漂白30分钟，然后用磷酸中和，pH调为6.0～7.0之间，得到中间产物4。中间产物4去除溶剂和水，用干燥剂进一步干燥去除残余的溶剂和水，得到中间产物5，控制中间产物5中水和溶剂含量不超过10％。

所述瓜尔豆胶原粉与水的乙醇溶液重量比为1:1～1:3，其中水的乙醇溶液中水的质量百分比为10％～20％。

所述双氧水的重量百分比为30％。

本发明采用悬浮的液状非均相反应，采用比较经济的溶剂乙醇作为反应溶剂，反应体系应控制一定的含水量，使胶粉充分膨化，以利于醚化剂向胶粉粒子内微孔扩散，瓜尔豆胶原粉与乙醇水溶剂的重量比为1:1到1:3不同，其中乙醇水溶剂中水的质量百分比为10％～20％之间。也可以用异丙醇代替乙醇。

所述瓜尔豆胶原粉的粒度为160～200目。

所述防腐剂为4-氯-3,5-二甲酚(简称PCMX)。所得产品加入防腐剂混合后，才进行筛分包装，剩余粗品需粉碎之后才能包装。

一种由上述制备方法获得的酸性印花糊料，该酸性印花糊料中瓜尔胶的衍生物质量百分比大于80％，磷酸钾和氯化钾无机物质量百分比小于8％，水分质量百分比小于10％。

本发明的所得的酸性印花糊料在酸性染料印花上的应用，主要把制得的酸性印花糊料用软水开释成质量百分数为7～10％粘稠液，放置不小于10小时，消除粘稠液里面的气泡之后，方才可以用于印花。

本发明的主要是利用瓜尔豆胶原粉进行环氧丙和环氧乙烷醚化改性之后，再与3-氯-2-羟基丙基磺酸钠进行封端反应，对瓜尔豆胶原粉进行改性，可实现多糖分子的羟丙基化和羟乙基化并接上磺酸基团，提高瓜尔豆胶原粉的亲水性、流动性、渗透性、分散性、抱水性等，从而提高原糊料的水溶性，流动性，渗透性等印花性能，这些印花性能改善能够克服当前一些酸性印花糊料存在的瑕疵，为工厂提高生产效率和降低次品率，用于印制质量精良的尼纶/氨纶、丝绸、羊毛等纺织品。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

可实现多糖分子的羟丙基化和羟乙基化并接上磺酸基团，提高瓜尔胶原粉的亲水性、流动性、渗透性、分散性、抱水性等。

附图说明

图1为本发明实施例1的酸性印花糊料制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

(1)按照以下重量份数准备原料：

(2)如图1所示，按照以下步骤制备酸性印花糊料：

将1350重量份瓜尔豆胶原粉和1350重量份水的乙醇溶液(90％乙醇)混合，加入340重量份碱性催化剂氢氧化钾，搅拌60分钟之后，打开反应釜真空充氮气装置驱赶空气30分钟，然后充入135重量份环氧丙烷在60℃反应3小时，得到中间产物1；降温至40℃，充入270重量份环氧乙烷，在60℃反应3小时后，得到中间产物2；加入135重量份3-氯-2-羟基丙基磺酸钠在60℃反应5小时，pH值控制为10，反应结束之后得到中间产物3；注入55重量份双氧水(30％)进行70℃漂白脱色30分钟，加入245重量份磷酸进行中和，将pH值调至6.0，得到中间产物4；离心分离去除水/乙醇溶液，烘干回收残余的乙醇，到中间产物5，中间产物5加入15重量份防腐剂PCMX混合均匀后，筛分，筛分所剩的粗品需粉碎之后包装，得到所述酸性印花糊料。

实施例2

(1)按照以下重量份数准备原料：

(2)按照以下步骤制备酸性印花糊料：

将1350重量份瓜尔豆胶原粉和2700重量份水的乙醇溶液(85％乙醇)混合，加入350重量份碱性催化剂四甲基氢氧化铵，搅拌60分钟之后，打开反应釜真空充氮气装置驱赶空气30分钟，充入环氧丙烷在72.5℃反应3.5小时，得到中间产物1；降温至40℃，充入规定量的环氧乙烷，在72.5℃反应3.5小时后，得到中间产物2；加入202.5重量份3-氯-2-羟基丙基磺酸钠在72.5℃反应5.5小时，pH值控制为10.5之间，反应结束之后得到中间产物3；注入55重量份双氧水(30％)进行70℃漂白脱色30分钟，加入235重量份磷酸进行中和，将pH值调至6.5，得到中间产物4；离心分离去除水/乙醇溶液，烘干回收残余的乙醇，得到中间产物5，中间产物5加入10重量份防腐剂PCMX混合后，筛分，筛分所剩的粗品需粉碎之后包装，得到所述酸性印花糊料。

实施例3

(1)按照以下重量份数准备原料：

(2)按照以下步骤制备酸性印花糊料：

将1350重量份瓜尔豆胶原粉和4050重量份水的乙醇溶液(80％乙醇)混合，加入340重量份碱性催化剂氢氧化钾，搅拌60分钟之后，打开反应釜真空充氮气装置驱赶空气30分钟，充入规定量的环氧丙烷在85℃反应4小时，得到中间产物1；降温至40℃，充入规定量的环氧乙烷，在85℃反应4小时后，得到中间产物2；加入270重量份3-氯-2-羟基丙基磺酸钠在85℃反应6小时，pH值控制为11，反应结束之后得到中间产物3；注入55重量份双氧水(30％)进行70℃漂白脱色30分钟，加入245重量份磷酸进行中和，将pH值调至7.0，得到中间产物4；离心分离去除水/乙醇溶液，烘干回收残余的乙醇，得到中间产物5，中间产物5加入15重量份防腐剂PCMX混合后，筛分，筛分所剩的粗品需粉碎之后包装，得到所述酸性印花糊料。

实施例4

本发明的酸性印花糊料用于尼纶/氨纶弹性织物直接印花。

实施例2酸性印花原糊(质量百分浓度8％)的制备：把91.5公斤水放在塑料桶内搅拌，把8公斤实施例2方法生产的酸性印花糊料粉末逐步加入，搅拌均匀，加入0.5％PCMX防腐剂，静置过夜便可使用。

上述印花色浆印花工艺流程：

印花→预烘(100℃)→汽蒸(102℃×30min)→皂洗(防沾皂洗剂2～3g/L),纯碱(0.5～1.0g/L)→洗水→固色→烘干。

实施例5

本发明的酸性印花糊料用于真丝织物直接印花。

上述印花色浆印花工艺流程：

实施例6

本发明的酸性印花糊料用于真丝织物拔染印花。

上述印花色浆印花工艺流程：

印花→预烘(100℃)→汽蒸(102℃×12min)→皂洗(防沾皂洗剂2～3g/L),纯碱(0.5～1.0g/L)→洗水→固色→烘干。

表2列出了实施例4、5和6印花色浆布面印制性能，发现本发明所制得的印花糊料色浆中即使添加质量百分比为0.1％的CaCl₂和0.1％MgCl₂不起凝胶化反应，提高了印花工艺的稳定性，布面得色量高和得色均匀，印制轮廓清晰。

表1实施例1、2和3所制得糊料的理化性能

测试项目	实施例1	实施例2	实施例3
				成糊率	7.5-8.0％	8.0-8.5％	10.0-12.0％
粘度/mPa·s(30r/min)	11500	11500	11500
				PH值	6.0	6.5	7.0
PVI	0.71	0.73	0.8
				抱水性/cm	0.18	0.15	0.12
染料转移率/％	95	92.5	89.3
				渗透性/％	91.4	93.7	96.4
布面得色不匀性	0.2015	0.1703	0.1324
				网目残留率/％	5.0	2.4	1.9
脱糊率/％	86.8	90.7	93.4
				轮廓清晰度(目测)	好	好	较好

表2应用实施例4、5和6印花色浆印制性能比较

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

加入双氧水于70～80℃进行漂白脱色30分钟，加入磷酸将pH值调至6.0～7.0，得到中间产物4；

离心分离去除乙醇溶液得到中间产物5，中间产物5加入防腐剂混合后，筛分，得到所述酸性印花糊料。

2.根据权利要求1所述的酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，所述瓜尔豆胶原粉、环氧丙烷、环氧乙烷和3-氯-2-羟基丙基磺酸钠的重量份数比为100:(10～30)：(20～80)：(10～20)。

3.根据权利要求1所述的酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钾或四甲基氢氧化铵。

4.根据权利要求1所述的酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，所述瓜尔豆胶原粉与水的乙醇溶液重量比为1:1～1:3，其中水的乙醇溶液中水的质量百分比为10％～20％。

5.根据权利要求1所述的酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，所述瓜尔豆胶原粉的粒度为160～200目。

6.根据权利要求1所述的酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，所述防腐剂为4-氯-3,5-二甲酚。

7.根据权利要求1所述的酸性印花糊料的制备方法，其特征在于，所述双氧水的重量百分比为30％。

8.一种由权利要求1至8任一项所述酸性印花糊料的制备方法获得的酸性印花糊料，其特征在于，该酸性印花糊料中瓜尔胶的衍生物质量百分比大于80％，磷酸钾和氯化钾无机物质量百分比小于8％，水分质量百分比小于10％。

9.权利要求8所述的酸性印花糊料在印制纺织品中的应用。