CN105755860B - 一种高效环保染色促进剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：改性壳聚糖2‑8份，氯化钙3‑5份，水杨酸薄荷酯5‑12份，N‑(4‑羟苯基)硬脂酸胺6‑10份，双十二烷基二甲基溴化铵4‑8份，N‑月桂酰基谷氨酸8‑15份，纳米氧化钛0.8‑1.2份，复合乳化剂2‑5份，去离子水10‑15份。本发明还公开了该高效环保染色促进剂的制备方法。本发明制备的染色促进剂可以有效提高织物的上染率，染色后的织物湿牢度和耐光牢度都大大提高，且染色效果优异，且该染色促进剂具有一定的生物降解性，无毒，有利于环境保护。
Description
技术领域：
本发明涉及纺织助剂技术领域，具体的涉及一种高效环保染色促进剂。
背景技术：
近年来，随着人们环境保护意识不断加强，天然纤维纺织品日益受到消费者的青睐。蚕丝纤维有“纤维皇后”之美称，具有无与伦比的独特性能：轻薄滑爽，柔软舒适，良好的吸湿、透气性、特有的柔和亮丽光泽，而且对人体具有保健作用；因此真丝产品备受人们喜爱。棉纤维作为天然纤维素纤维，具有良好的吸湿性、染色性以及一定的耐磨性，透气性好，用其制成服装穿着舒适，不易起球。此外，麻纤维等天然纤维制品业以其优良的吸湿、保健性能而受到关注。
聚乳酸纤维是一种新型的可完全生物降解的合成纤维，它具有一般合成纤维的综合优良性能，尤其是生物可降解性，是其他聚酯纤维所无法比拟的，因此，它为纺织品领域带来了新的发展空间，但同时也为染整加工带来了新的挑战。聚乳酸主要用分散染料染色，但是与聚酯纤维相比，常用的商品分散染料在聚乳酸纤维上的上染率远低于PET纤维，其染深性较差，且由于聚乳酸本身没有吸收紫外线的基团，分散染料染色后织物经光照易褪色，因此耐光色牢度的提高也是一个亟待解决的问题。
中国专利(CN201310276149.8)公开了一种染色促进剂的制备方法，其首先利用四氯化碳、三氟化硼乙醚、乙二醇、环氧氯丙烷反应，然后采用丙酮-乙醇混合液提纯，再加入乙二胺四乙酸四钠水溶液除去提取物中的低分子齐聚物，得到端羟基聚环氧氯丙烷；然后端羟基聚环氧氯丙烷以及二甲胺水溶液分置两个容器，向置于聚环氧氯丙烷的容器中滴加二甲胺水溶液，一定条件下反应，即得到染色促进剂DL-71。该方法制备得到的可以有效提高天然蚕丝纤维的上染率，但是其制备工艺复杂，制备过程中采用的溶剂易挥发，不利于环境保护。
发明内容：
本发明的目的是提供一种高效环保染色促进剂，其可以有效提高织物的上染率，染色后的织物湿牢度和耐光牢度都大大提高，且染色效果优异。且该染色促进剂具有一定的生物降解性，无毒，有利于环境保护。
本发明的另一个目的是提供该高效环保染色促进剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖2-8份，
氯化钙3-5份，
水杨酸薄荷酯5-12份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺6-10份，
双十二烷基二甲基溴化铵4-8份，
N-月桂酰基谷氨酸8-15份，
纳米氧化钛0.8-1.2份，
复合乳化剂2-5份，
去离子水10-15份。
作为上述技术方案的优选，一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖5份，
氯化钙4.5份，
水杨酸薄荷酯10份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺7份，
双十二烷基二甲基溴化铵5份，
N-月桂酰基谷氨酸12份，
纳米氧化钛1份，
复合乳化剂3.5份，
去离子水12份。
作为上述技术方案的优选，所述改性壳聚糖为羧基化壳聚糖。
作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛为锐钛矿型，粒径大小为20-40nm。
作为上述技术方案的优选，所述复合乳化剂由span80、吐温-80、硅烷偶联剂和助乳化剂组成。
作为上述技术方案的优选，所述span80、吐温-80、硅烷偶联剂、助乳化剂的体积比为10:8:2-3:1。
作为上述技术方案的优选，所述助乳化剂为乙醇、丙三醇、正丁醇中的一种或几种混合。
一种高效环保染色促进剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声20-30min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，8000-10000转/分的状态下搅拌1-2h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述超声的时间为20min。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述搅拌的条件为8000转/分的状态下搅拌1.5h。
本发明具有以下有益效果：
该染色促进剂处理织物时，可以使其织物纤维具有更多的染座，使织物在染色过程中，对染料有更好的吸收，该染色促进剂可以与织物纤维发生交联产生稳定的空间网络结构，从而使得染料牢牢固定在网络结构中，大大提高了织物的上染率和耐洗牢度；
本发明在染色促进剂中加入纳米氧化钛，其可以有效的吸收紫外线，分散染料染色后织物经光照织物不易褪色，大大提高了织物染色后的耐光牢度，且纳米氧化钛表面有较多的活性基团，可以有效的吸附在织物表面。
本发明提供的染色促进剂，制备方法简单，制备过程中无有毒物质释放，具有一定的可生物降解性，有利于环境保护。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖2份，氯化钙3份，
水杨酸薄荷酯5份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺6份，
双十二烷基二甲基溴化铵4份，
N-月桂酰基谷氨酸8份，
纳米氧化钛0.8份，
复合乳化剂2份，
去离子水10份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声20min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，8000转/分的状态下搅拌1h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
实施例2
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖8份，氯化钙5份，
水杨酸薄荷酯12份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺10份，
双十二烷基二甲基溴化铵8份，
N-月桂酰基谷氨酸15份，
纳米氧化钛1.2份，
复合乳化剂5份，
去离子水15份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声30min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，10000转/分的状态下搅拌2h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
实施例3
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖5份，氯化钙4.5份，
水杨酸薄荷酯10份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺7份，
双十二烷基二甲基溴化铵5份，
N-月桂酰基谷氨酸12份，
纳米氧化钛1份，
复合乳化剂3.5份，
去离子水12份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声25min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，8500转/分的状态下搅拌1.2h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
实施例4
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖3份，氯化钙3.5份，
水杨酸薄荷酯7份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺7份，
双十二烷基二甲基溴化铵5份，
N-月桂酰基谷氨酸10份，
纳米氧化钛0.9份，
复合乳化剂3份，
去离子水11份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声20min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，9000转/分的状态下搅拌1.4h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
实施例5
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖4份，氯化钙4份，
水杨酸薄荷酯9份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺8份，
双十二烷基二甲基溴化铵6份，
N-月桂酰基谷氨酸12份，
纳米氧化钛1.0份，
复合乳化剂4份，
去离子水12份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声30min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，9500转/分的状态下搅拌1.6h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
实施例6
一种高效环保染色促进剂，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖7份，氯化钙4.5份，
水杨酸薄荷酯11份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺9份，
双十二烷基二甲基溴化铵7份，
N-月桂酰基谷氨酸13份，
纳米氧化钛1.1份，
复合乳化剂4.5份，
去离子水14份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声20min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，10000转/分的状态下搅拌1.8h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
下面对本发明提供的高效环保染色促进剂进行性能测试。
(1)上染百分率测定(对分散深蓝HGL)
上染百分率采用残液比色法测定：分别将一定量的染色原液和染色残夜倒入500ml的容量瓶中，将织物清洗2遍后的残液倒入其中，还原清洗的残液也倒入容量瓶中，加水至刻度；取溶液5ml于10ml容量瓶中。加入5ml丙酮使染液呈投名状，用此溶液于分光光度计上测得吸光度A，用下式计算上染百分率E％，其中，A1为残液吸光度，A0为原液吸光度；
E％＝100(1-A1/A0)
(2)皂洗牢度
按照GB/T 3921-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》测试。
(3)升华牢度
按照GB/T 6152-1997《纺织品色牢度试验耐热压色牢度》测试。
测试结果如表1所示：
(4)耐光色牢度的测试
用风冷式日晒牢度仪将同浴染色后的聚乳酸织物按照标准8427-1998《纺织品色牢度试验人造光色牢度进行日晒色牢度测试》；日晒实验完用测色配色仪测试色差。日晒条件：日晒强度95％，相对湿度60％，温度50℃，转速8rpm，日晒时间50h。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 上染百分率，％ | 96.5 | 97.2 | 96.8 | 98.5 | 97.9 | 98.2 |
| 皂洗牢度，级 | 5 | 5 | 4-5 | 5 | 5 | 5 |
| 升华牢度，级 | 4-5 | 5 | 5 | 4-5 | 5 | 4-5 |
| 耐光牢度，级 | 4-5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 | 5 |
从表1所示，本发明所制备的高效环保染色促进剂，可以有效提高织物的上染率，且织物经染色够，耐水洗牢度、耐光色牢度好。
Claims (6)
1.一种高效环保染色促进剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖2-8份，
氯化钙3-5份，
水杨酸薄荷酯5-12份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺6-10份，
双十二烷基二甲基溴化铵4-8份，
N-月桂酰基谷氨酸8-15份，
纳米氧化钛0.8-1.2份，
复合乳化剂2-5份，
去离子水10-15份；
其中，所述改性壳聚糖为羧基化壳聚糖；所述复合乳化剂由span80、吐温-80、硅烷偶联剂和助乳化剂以体积比为10:8:2-3:1组成；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将改性壳聚糖、氯化钙和去离子水混合搅拌至固体溶解，加入纳米氧化钛，500W功率下超声20-30min，得到均匀分散液；
(2)将水杨酸薄荷酯、N-(4-羟苯基)硬脂酸胺、双十二烷基二甲基溴化铵、N-月桂酰基谷氨酸、复合乳化剂和去离子水混合搅拌均匀，8000-10000转/分的状态下搅拌1-2h，得到混合液；
(3)将步骤(1)得到的均匀分散液和步骤(2)得到的混合液混合，搅拌均匀，得到高效环保染色促进剂。
2.如权利要求1所述的一种高效环保染色促进剂，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
改性壳聚糖5份，
氯化钙4.5份，
水杨酸薄荷酯10份，
N-(4-羟苯基)硬脂酸胺7份，
双十二烷基二甲基溴化铵5份，
N-月桂酰基谷氨酸12份，
纳米氧化钛1份，
复合乳化剂3.5份，
去离子水12份。
3.如权利要求1所述的一种高效环保染色促进剂，其特征在于，所述纳米氧化钛为锐钛矿型，粒径大小为20-40nm。
4.如权利要求1所述的一种高效环保染色促进剂，其特征在于，所述助乳化剂为乙醇、丙三醇、正丁醇中的一种或几种混合。
5.如权利要求1所述的一种高效环保染色促进剂，其特征在于，步骤(1)中，所述超声的时间为20min。
6.如权利要求1所述的一种高效环保染色促进剂，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌的条件为8000转/分的状态下搅拌1.5h。
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