CN106436376B - 一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，包括如下步骤：第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N‑EO8)的合成；第二步、配方混配。本发明制备出的涤棉织物同浴染色匀染剂，采用8个EO的聚氧乙烯醚结构，对活性染料上染棉和分散染料上染涤纶均具有较好的匀染效果，该匀染剂具有极佳的分散性能，适度的缓染性能，极低的起泡性，具有奥和阻垢等染浴调理性，对酸、碱、电解质(元明粉)、硬水及温度具有高度稳定性，能防止温度变化引起染料凝聚析出，拼色时能保证同色调渐进染色，极佳的染色重现性。

Description

一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法
技术领域
本发明属于织物处理领域，具体涉及一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法。
背景技术
染色是一个很古老的工艺。从出土文物来看，我国和印度、埃及早在史前就知道用某些天然染料来染色。人们对染料的染色原理陆续进行研究，但许多较有成效的基本研究是在第一次世界大战之后，铜铵纤维、黏胶纤维和醋酯纤维问世。第二次世界大战以后，各种合成纤维才不断的出现。
活性染料由于具有色谱齐全、色泽鲜艳、染色简便等优点，是广泛用于纤维素纤维染色的染料。尽管大部分活性染料水洗牢度较好，但是染5％用量以上的特深颜色时，其干、湿牢度和水洗牢度比较低，达不到客户的要求，这个问题至今没有得到很好的解决。
涤纶短纤维和棉纤维混纺纱线织成的各种织物；具有外观挺括、耐穿、耐用、尺寸稳定、易洗快干等优点，但吸湿性和透气性较纯棉织物稍差。适宜制作各种服装。
用涤纶短纤维和棉纤维混纺纱线织成的各种织物，有卡其、府绸、平布、细纺、纱罗和色织产品等多种。具有外观挺括、耐穿、耐用、尺寸稳定、易洗快干等优点，但吸湿性和透气性较纯棉织物稍差。适宜制作各种服装。
传统的丝绸印染厂由于工艺技术和设备所限，因此不能连续大规模地对涤棉布料进行染色，因此如何对涤棉织物进行染色固色均匀具有重要的现实意义。
发明内容
发明目的：本发明提供一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，针对涤棉织物同浴染色上染率不一致而导致的染色不均匀的问题，专门针对涤棉织物上染所采用的分散染料和活性染料合成了一种既能对分散染料上染涤纶产生匀染，同时能对活性染料上染棉织物产生匀染作用的同一结构类型匀染剂。
技术方案：一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)的合成：
(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成：
在40℃的恒温下，向置于水浴中1000mL的带有冷凝管的四颈瓶中加入50.0g十八叔胺与100g蒸馏水，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，滴加完毕，再缓慢加入44g的环氧氯丙烷，继续搅拌，并控制温度在80℃-85℃范围内，滴加结束后，再恒温反应3h～3.5h，使环氧氯丙烷完全反应，反应结束；
(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成
在80℃下加入油酸和聚乙二醇(分子量502)，在5％NaOH作用下搅拌反应1.5h，保温结束，得到聚氧化乙烯醚油酸酯，采用36％盐酸调节pH值至弱酸性，然后加入3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵(按与油酸等摩尔加入)，并加入对甲基苯磺酸，为油酸摩尔数的5-8％，升温至120-130℃，采用N2保护，反应1.5-2h，降温，得到聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)；
第二步、配方混配：
聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)：45％-50％；
EDTA 0.2％-0.5％；
分散剂1307(十三异构醇聚氧乙烯醚)：10％-15％；
有机硅消泡剂：0.2％-0.5％；
乙二醇单丁醚：10％-15％；
36％HCl适量，调节pH＝6左右；
蒸馏水：其余。
作为优化：所述(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成中，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，控制pH值为2.5-3。
作为优化：所述(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成中，采用36％盐酸调节pH值为6。
有益效果：本发明制备出的涤棉织物同浴染色匀染剂，采用8个EO的聚氧乙烯醚结构，对活性染料上染棉和分散染料上染涤纶均具有较好的匀染效果，该匀染剂具有极佳的分散性能，适度的缓染性能，极低的起泡性，具有奥和阻垢等染浴调理性，对酸、碱、电解质(元明粉)、硬水及温度具有高度稳定性，能防止温度变化引起染料凝聚析出，拼色时能保证同色调渐进染色，极佳的染色重现性。
本发明的具体效果指标如下：移染指数：棉68.5％，涤71.2％；初染率：5min时，活性染料上染率17.5％，不加匀染剂36.8％；分散染料90℃，上染率18.1％，不加匀染剂38.4％；染色牢度(水洗牢度)：不加匀染剂：活性染料4级、分散染料4-5级；加匀染剂：活性染料4-5级、分散染料5级。
本发明中的匀染剂对活性染料上染棉织物产生匀染机理如下：活性染料一般带有负电荷离子，该匀染剂中的3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵可以先在染浴中与活性染料形成离子键，从而降低染液中染料上染纤维的游离染料浓度，从而降低上染速率；同时由于该结构中的聚氧乙烯醚结构具有类似非离子表面活性剂的作用，将染料形成胶束，从而减少染料的释放。
本发明中的匀染剂对分散染料上染涤纶织物产生匀染机理如下：通过增溶作用能够控制染料对纤维的上染，从而达到匀染。聚氧乙烯醚结构通过将分散染料形成氢键等分子作用力，并形成胶束，减缓分散染料上染，尤其降低了分散染料上染温度在玻璃化温度以上的快速上染速度。可减少界面移染和全过程移染时间，缩短染色时间，同时减少染色时间长对棉织物的强力损伤。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
具体实施例一：
一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)的合成：
(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成：
在40℃的恒温下，向置于水浴中1000mL的带有冷凝管的四颈瓶中加入50.0g十八叔胺与100g蒸馏水，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，控制pH值为2.5，滴加完毕，再缓慢加入44g的环氧氯丙烷，继续搅拌，并控制温度在80℃，滴加结束后，再恒温反应3h，使环氧氯丙烷完全反应，反应结束；
(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成
在80℃下加入油酸和聚乙二醇(分子量502)，在5％NaOH作用下搅拌反应1.5h，保温结束，得到聚氧化乙烯醚油酸酯，采用36％盐酸调节pH值为6，然后加入3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵(按与油酸等摩尔加入)，并加入对甲基苯磺酸，为油酸摩尔数的5％，升温至120℃，采用N2保护，反应1.5h，降温，得到聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)；
第二步、配方混配：
聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)：45％；
EDTA 0.2％；
分散剂1307(十三异构醇聚氧乙烯醚)：10％；
有机硅消泡剂：0.2％；
乙二醇单丁醚：10％；
36％HCl适量，调节pH＝6左右；
蒸馏水：其余。
具体实施例二：
一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)的合成：
(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成：
在40℃的恒温下，向置于水浴中1000mL的带有冷凝管的四颈瓶中加入50.0g十八叔胺与100g蒸馏水，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，控制pH值为3，滴加完毕，再缓慢加入44g的环氧氯丙烷，继续搅拌，并控制温度在85℃，滴加结束后，再恒温反应3.5h，使环氧氯丙烷完全反应，反应结束；
(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成
在80℃下加入油酸和聚乙二醇(分子量502)，在5％NaOH作用下搅拌反应1.5h，保温结束，得到聚氧化乙烯醚油酸酯，采用36％盐酸调节pH值为6，然后加入3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵(按与油酸等摩尔加入)，并加入对甲基苯磺酸，为油酸摩尔数的8％，升温至130℃，采用N2保护，反应2h，降温，得到聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)；
第二步、配方混配：
聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)：50％；
EDTA 0.5％；
分散剂1307(十三异构醇聚氧乙烯醚)：15％；
有机硅消泡剂：0.5％；
乙二醇单丁醚：15％；
36％HCl适量，调节pH＝6左右；
蒸馏水：其余。
具体实施例三：
一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)的合成：
(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成：
在40℃的恒温下，向置于水浴中1000mL的带有冷凝管的四颈瓶中加入50.0g十八叔胺与100g蒸馏水，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，控制pH值为3，滴加完毕，再缓慢加入44g的环氧氯丙烷，继续搅拌，并控制温度在83℃范围内，滴加结束后，再恒温反应3.2h，使环氧氯丙烷完全反应，反应结束；
(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成
在80℃下加入油酸和聚乙二醇(分子量502)，在5％NaOH作用下搅拌反应1.5h，保温结束，得到聚氧化乙烯醚油酸酯，采用36％盐酸调节pH值为6，然后加入3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵(按与油酸等摩尔加入)，并加入对甲基苯磺酸，为油酸摩尔数的6％，升温至125℃，采用N2保护，反应1.8h，降温，得到聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)；
第二步、配方混配：
聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)：47％；
EDTA 0.4％；
分散剂1307(十三异构醇聚氧乙烯醚)：12％；
有机硅消泡剂：0.4％；
乙二醇单丁醚：13％；
36％HCl适量，调节pH＝6左右；
蒸馏水：其余。
本发明制备出的涤棉织物同浴染色匀染剂中，采用8个EO的聚氧乙烯醚结构，对活性染料上染棉和分散染料上染涤纶均具有较好的匀染效果。
本发明的具体效果指标如下：移染指数：棉68.5％，涤71.2％；初染率：5min时，活性染料上染率17.5％，不加匀染剂36.8％；分散染料90℃，上染率18.1％，不加匀染剂38.4％；染色牢度(水洗牢度)：不加匀染剂：活性染料4级、分散染料4-5级；加匀染剂：活性染料4-5级、分散染料5级。
本发明中的匀染剂对活性染料上染棉织物产生匀染机理如下：活性染料一般带有负电荷离子，该匀染剂中的3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵可以先在染浴中与活性染料形成离子键，从而降低染液中染料上染纤维的游离染料浓度，从而降低上染速率；同时由于该结构中的聚氧乙烯醚结构具有类似非离子表面活性剂的作用，将染料形成胶束，从而减少染料的释放。
本发明中的匀染剂对分散染料上染涤纶织物产生匀染机理如下：通过增溶作用能够控制染料对纤维的上染，从而达到匀染。聚氧乙烯醚结构通过将分散染料形成氢键等分子作用力，并形成胶束，减缓分散染料上染，尤其降低了分散染料上染温度在玻璃化温度以上的快速上染速度。可减少界面移染和全过程移染时间，缩短染色时间，同时减少染色时间长对棉织物的强力损伤。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成：
(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成：
在40℃的恒温下，向置于水浴中1000mL的带有冷凝管的四颈瓶中加入50.0g十八叔胺与100g蒸馏水，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，滴加完毕，再缓慢加入44g的环氧氯丙烷，继续搅拌，并控制温度在80℃-85℃范围内，滴加结束后，再恒温反应3h～3.5h，使环氧氯丙烷完全反应，反应结束；
(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成
在80℃下加入油酸和聚乙二醇，聚乙二醇的分子量502，在5％NaOH作用下搅拌反应1.5h，保温结束，得到聚氧化乙烯醚油酸酯，采用36％盐酸调节pH值至弱酸性，然后加入3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵，按与油酸等摩尔加入，并加入对甲基苯磺酸，为油酸摩尔数的5-8％，升温至125℃，采用N2保护，反应1.5-2h，降温，得到聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵；
第二步、配方混配：
聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵：45％-50％；
EDTA 0.2％-0.5％；
分散剂1307：十三异构醇聚氧乙烯醚：10％-15％；
有机硅消泡剂：0.2％-0.5％；
乙二醇单丁醚：10％-15％；
36％HCl适量，调节pH＝6；
蒸馏水：其余。
2.根据权利要求1所述的涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，其特征在于：所述(1)3-氯-2-羟丙基二甲基十八烷基氯化铵合成中，在搅拌下缓慢滴入36％HCl，控制pH值为2.5-3。
3.根据权利要求1所述的涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，其特征在于：所述(2)聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵的合成中，采用36％盐酸调节pH值为6。
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