CN106905457B - 聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的合成方法及固色剂 - Google Patents

聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的合成方法及固色剂 Download PDF

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Abstract

本发明通过化学合成的手段，获得一种分子中含有反应性基团——季铵盐基、吸收紫外线基团——二苯甲酮基和双键基团，通过双键基团的聚合得到一种含两个以上功能基团的高分子化合物并表征所合成物质的结构，然后将其用作活性染料染色工艺的固色剂（染整助剂）并测试其应用性能。本发明的固色剂在固色工艺条件的选择上更能节能减排降耗，并能提高被染织物的耐日晒牢度和紫外防护系数，是一般商品固色剂所不具备的性能，且综合固色效果要达到或优于商品固色剂。故有很大的实用价值，能很好的应用到企业生产中。

Description

聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的合 成方法及固色剂
技术领域
本发明属于印染助剂染色技术领域，具体涉及一种聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的合成方法及含该化合物的固色剂。
背景技术
由于地球臭氧层的破坏，太阳中紫外线对地球的辐射增强，因此，相关紫外线物质的研究与应用工作也越来越广泛。二苯甲酮类化合物具有大的π共轭体系，具有毒性低、对光稳定性好等特点，在聚合物中能将吸收的能量转换为热能或无害的低辐射能释放出来，保护其免遭破坏，其被认为是一种好的紫外线吸收剂。但传统方法合成二苯甲酮类物质存在方法复杂、副产物多、产率低和对环境污染等问题；而采用催化反应方法能够降低反应温度、加快反应速率、提高反应的选择性、抑制副反应发生等优点。
自上个世纪30年代开始，人们就开始研究纺织织物用固色剂，随着社会的不断进步和人们环保意识的逐渐增强，对传统固色剂中含有对人体有害的甲醛，而且容易引起染色织物的色变、手感粗糙等问题，已经被控制使用。所以，对纺织品进行防紫外线固色、整理已经成为人们研究的热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的合成方法，提供含有该化合物的固色剂是本发明的另一发明目的。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)3-正丁氧基甲苯的合成
先将间甲酚、氢氧化钾、碘化钾和无水乙醇混合，再向体系中加入溴代正丁烷并加热至回流，反应结束后，体系有大量固体出现，此时加水溶解得溶解液，将溶解液转入分液漏斗中，分出上层有机相，有机相经洗涤、萃取后去除溶剂得粗品，粗品经纯化即得；
2)2-甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的合成
将步骤1)的3-正丁氧基甲苯与甲苯、AlCl3混合，滴加过量苯甲酰氯反应，反应结束后去除溶剂后得粗品，粗品经分离纯化即得；
3)2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的合成
将2-甲基4-正丁氧基二苯甲酮、四氯化碳混合，加入NBS和引发剂偶氮二异丁腈反应，反应结束后，反应液经抽滤、洗涤、干燥后重结晶即得；
4)二甲基烯丙基胺的合成
在二甲胺水溶液中加入氯丙烯反应，反应后，再向其中加入氢氧化钠溶液继续反应得叔胺混合液，将反应得到的叔胺混合液倒入分液漏斗中，分出上层有机相，并用固体氢氧化钠干燥，过滤，即得；整个反应体系一直维持在0～5℃并不断搅拌；
5)二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵
先将2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮和四氯化碳混合后，再向体系中滴加二甲基烯丙基胺的四氯化碳溶液反应至反应完毕，减压蒸出溶剂四氯化碳，再用无水乙醚洗涤三次，得粗品，粗品经分离纯化，真空干燥，即得；
6)聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵
将二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵、(NH4)2S2O8和水混合并加热至50℃反应2h后升温到60℃反应2h；继续升温至70℃反应4h停止反应，即得。
步骤5)中，所述2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮与二甲基烯丙基胺的摩尔比为1:(1.1～1.3)，反应时间为2.5～4.5h；反应温度为45～55℃。
一种含紫外吸收基团的固色剂，所述固色剂是将所制得的聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵加入到乙醇和蒸馏水的混合溶剂中混合后调体系pH至中性得到的产物。
所述聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵与混合溶液的配比为1g：(10～20)ml：所述混合溶液中乙醇和蒸馏水的配比为1：(1～2)。
本发明通过化学合成的手段，获得一种分子中含有反应性基团——季铵盐基、吸收紫外线基团——二苯甲酮基和双键基团，通过双键基团的聚合得到一种含两个以上功能基团的高分子化合物并表征所合成物质的结构，然后将其用作活性染料染色工艺的固色剂(染整助剂)并测试其应用性能。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、采用本发明的合成工艺，聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵的产率高，当2-溴甲基-4-正丁氧基-二苯甲酮与二甲基烯丙基胺的摩尔比为1:1.1，反应温度45℃，反应2.5h，其反应产率可达78.3％；
2、本发明的固色剂固色时轧余率更低，能节约固色助剂的使用量，节约成本；
3、本发明的固色剂与商品固色剂A、固色剂R相比，耐日晒牢度提高，在一定程度上解决了固色剂耐日晒效果差的问题，紫外防护系数(UPF)值有明显增加，其他色牢度已经达到市面上的要求，对色光的影响较小，并且对活性染料染色后的织物固色整理的综合效果最好；
4、本发明的固色剂在固色工艺条件的选择上更能节能减排降耗，并能提高被染织物的耐日晒牢度和紫外防护系数，这是一般商品固色剂所不具备的性能，且综合固色效果要达到或优于商品固色剂。故有很大的实用价值，能很好的应用到企业生产中。
附图说明
图1是不同固色剂用紫外-可见分光光度计测试得紫外线吸收谱图；
图2染色工艺图。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵合成路线为：
1)3-正丁氧基甲苯的合成
在250ml干燥的三口烧瓶中加入10.8g间甲酚，11.2g氢氧化钾，4.0g碘化钾和120ml无水乙醇，水浴加热至80℃时，用滴液漏斗缓慢滴加溴代正丁烷28ml，继续回流反应，TLC跟踪检测至反应完毕。有大量固体出现，加入80ml蒸馏水使其溶解，将反应液转入分液漏斗中，分出上层有机层，用蒸馏水洗涤两次，用乙酸乙酯萃取出水相中残留的有机相，合并两个有机相，采用旋转蒸发仪蒸除溶剂粗产品。粗品经过快速柱层析分离纯化,得到一种淡黄色油状液体，产率为90％。
IR(KBr)cm-12958,2870,1603,1490,1289,1261,1158,1034,773,689.
1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.48(m,1H),7.06(m,3H),4.22(m,2H),2.74–2.59(s,3H),2.08(m,2H),1.85(m,2H),1.43–1.26(t,3H).
2)2-甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的合成(2)
在一个装有搅拌器、冷凝管和滴液漏斗的250ml烧瓶中加入0.5mol 3-正丁氧基甲苯，适量甲苯溶剂，迅速加入适量的AlCl3，常温下搅拌缓慢滴加过量苯甲酰氯，滴完后继续反应，TLC跟踪检测至反应完毕，采用旋转蒸发仪除去反应溶剂后得粗产品，粗品经过快速柱层析分离纯化,得淡黄色针状晶体，产率78％。
IR(KBr)cm-1 3023,2893,1683,1553,1332,1290,989,813,795,743,690.
1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝8.0Hz,2H),7.56(t,J＝7.5Hz,1H),7.45(t,J＝7.5Hz,2H),7.33(d,J＝8.5Hz,1H),6.83(d,J＝5.0Hz,1H),6.73(dd,J＝8.5,5.0Hz,1H),4.02(t,J＝6.5Hz,2H),2.42(s,3H),1.80(m,2H),1.52(m,2H),1.00(t,J＝7.5Hz,3H).
3)2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的合成
在干燥的三口瓶中加入3.08g 2-甲基4-正丁氧基二苯甲酮、20mL四氯化碳，加热至45℃，搅拌下加入适量NBS和引发剂偶氮二异丁腈，加热升温，TLC跟踪检测至反应完毕。反应完后，抽滤、洗涤、干燥，得一种浅黄色固体。用CCl4重结晶，得到一种白色粉末，产率80.3％。
IR(KBr)cm-13013,2887,1673,1523,1303,1287,1015,907,764,703.
1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.77(m,2H),7.56(m,1H),7.45(m,2H),7.33(d,J＝8.5Hz,1H),6.83(d,J＝5.0Hz,1H),6.73(dd,J＝8.5,5.0Hz,1H),4.55(s,2H),4.02(t,J＝6.5Hz,2H),1.80(m,2H),1.52(m,2H),1.00(t,J＝7.5Hz,3H).
4)二甲基烯丙基胺的合成
将44mL二甲胺水溶液加入三口烧瓶中，用冰水冷却到0～5℃，加入22mL氯丙烯，反应2h后，加入8mL40％的氢氧化钠溶液，继续反应1h，得到叔胺混合溶液。温度一直保持在0～5℃，并不断搅拌。将反应得到的叔胺混合溶液倒入分液漏斗中，分出上层有机相，并用固体氢氧化钠干燥2h，过滤，得二甲基烯丙基胺。
IR(KBr)cm-12903,2790,1625,1403,1353,1260,1200,1053,989,823.
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ5.90–5.75(m,1H),5.11(m,2H),2.86(d,J＝5.0Hz,2H),2.14(s,6H).
5)二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵
称取0.01mol 2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮于50mL三口烧瓶中，再加入20mL四氯化碳，在恒压滴液漏斗中加入适量二甲基烯丙基胺的四氯化碳溶液。控制反应温度，搅拌下慢慢滴加二甲基烯丙基胺的四氯化碳溶液。滴加完毕后，TLC跟踪检测至反应完毕。减压蒸出溶剂四氯化碳，再用无水乙醚洗涤三次，得粗产物，粗品经过快速柱层析分离纯化，真空20℃干燥4h，得到一种淡黄色固体，产率78.3％。
IR(KBr)cm-13409,2913,1675,1551,1332,1273,1032,989,813,794,712.
1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.78–7.74(m,2H),7.54(m,1H),7.44(m,2H),7.32(d,J＝8.5Hz,1H),6.81(d,J＝5.0Hz,1H),6.72(dd,J＝8.5,5.0Hz,1H),6.05(m,1H),5.67(m,2H),4.48(s,2H),4.01(t,J＝6.5Hz,2H),3.90(d,J＝7.5Hz,2H),2.95(s,6H),1.84–1.73(m,2H),1.56–1.46(m,2H),0.99(t,J＝7.5Hz,3H).
6)聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵
称取0.01mol二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵、0.01g(NH4)2S2O8和2mL水于50mL三口烧瓶中，开始加热，升温至温度为50℃，反应2h后升温到60℃反应2h；继续升温至70℃反应4h停止反应，得到一种淡黄色粘稠产物。
IR(KBr)cm-13417,2916,1669,1548,1332,1302,1102,980,780,722.
1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.80(m,2H),7.57(m,1H),7.46(m,2H),7.36(d,J＝8.5Hz,1H),6.86(d,J＝5Hz,1H),6.76(dd,J＝8.5,5Hz,1H),6.06(m,1H),5.68(m,2H),δ5.24(s,2H),4.42(d,J＝7.5Hz,2H),4.04(t,J＝6.5Hz,2H),3.28(s,6H),1.85–1.79(m,2H),1.54(m,2H),1.03(t,J＝7.5Hz,3H).
对比试验：
1、原料摩尔比对产率的影响
在保持反应温度、反应时间等条件不变时，固定2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮物质的量为1mol，二甲基烯丙基胺的量逐渐变化，结果如表1所示。
表1不同原料摩尔比对产率的影响
2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮与二甲基烯丙基胺的反应属于亲核取代反应。从表1可以看出，在保证其他条件不变的情况下，随着二甲基烯丙基胺用量的不断增加，产物的产率随之增加，当2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮与二甲基烯丙基胺的摩尔比为1:1.1时，产率为78.3％，再继续增加二甲基烯丙基胺的量，产率增加幅度趋于缓慢。从反应原料与反应产物的性能上来看，2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮或二甲基烯丙基胺过量均增加了生产成本，同时也给产物的分离提纯带来了困难；且过量的二甲基烯丙基胺在较高温度下容易发生自聚反应。因此，选定的原料2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮与二甲基烯丙基胺的摩尔配比以1:1.1为最佳。
2、反应时间对产率的影响
在保持反应物摩尔比和反应温度等其他条件不变的情况下，改变反应时间，结果如表2所示。
表2不同反应时间对产率的影响
从表2可以看出，反应产物的产率随反应时间延长而增加，反应2.5h时的产率为78.3％，继续适当的延长反应时间，产率增加不太明显。故选择合成反应时间以2.5h为适宜。
3、反应温度对产物产率的影响
在其他条件不变，改变反应温度，结果如表3所示。
表3不同反应温度对产率的影响
从表3可以看出，随着反应体系中反应温度的升高，反应物的反应活性增大，导致反应速度加快，从而使目标产物的产率也随之增加，当反应温度达到45℃时，产物的产率达到78.3％，然而再持续升高反应温度时，产物的产率值趋于平缓。因此，与2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的季铵化反应需要在较常温稍高的温度下进行；且二甲基烯丙基胺在较高温下易挥发和发生自聚反应，导致其产率稍稍有所降低，因此，反应温度为45℃时，反应效果较佳。
实施例2
一种含紫外吸收基团的固色剂，所述固色剂是将所制得的聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵加入到乙醇和蒸馏水的混合溶剂中混合后调体系pH至中性得到的产物。所述产物为一种淡黄色透明液体(以下简称“自制助剂”)。其中，所述聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵与混合溶液的配比为1g：(10～20)ml：所述混合溶液中乙醇和蒸馏水的配比为1：(1～2)。
性能测试
1、自制助剂的基本性能指标测试结果
测试自制助剂与商品固色剂的固色性能，以考察自制助剂是否能够满足实际应用要求。观察自制助剂的外观，测试其固含量、离心稳定性、粘度，并与商品固色剂相比较，测试结果如表4所示。
表4助剂的外观、固含量、离心稳定性和粘度测试结果
由表4可以看出，本实验所合成的功能助剂的外观为淡黄色粘稠状液体，固含量为44％，离心稳定性良好，并且粘度大小适中，与商品固色剂性能接近，应能满足实际应用的要求。
2、自制助剂的紫外吸收性能
用无水乙醇将自制助剂和商品固色剂配成待测溶液，用无水乙醇做参比液，测定各自的紫外吸收性能，用紫外-可见分光光度计测试得紫外线吸收谱图如图1所示。图1中，A为聚二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵；B为本发明固色剂(自制助剂)；C为商品固色剂A；D为商品固色剂R。
从图1可以看出，二甲基烯丙基(2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基)溴化铵和自制助剂在200～315nm处均有良好的吸收带，商品固色剂A和商品固色剂R在200～400nm则没有明显的吸收峰。自制助剂在200～315nm处有良好的吸收带是因为其分子中含有可吸收紫外线的功能基团二苯甲酮，二苯甲酮中的羰基可与苯环共轭产生，同时苯环本身就是一个共轭体系π-π*电子跃迁，故功能助剂在200-315nm波长范围内有两个紫外吸收峰。商品固色剂为一般阳离子固色剂，分子中没有产生π-π*电子跃迁的基团，所以没有紫外吸收峰。由此可见，自制助剂能很好的吸收对人体有害的紫外线，商品固色剂则不能吸收。
2、自制助剂的固色性能研究
2.1活性染料染色工艺与固色方法
染色工艺：染料(活性染料)x％(o.w.f:染料对织物重)；40s/1精棉双面布，用红外高温染色机进行染色实验；染色工艺如图2所示，其中：A.元明粉B.染料C.织物D.碱剂。
固色方法：为了使染色织物拥有良好的固色效果且便于比较，我们采用工厂使用的轧染固色工艺，其轧染工艺条件如下：固色剂x％(o.w.f)，具体用量根据固色剂情况而定，一般为2％至4％；固色工艺：浸染染色织物――浸轧工作液――高温热拉条件下(160℃×50s)即可完成固色定型。
2.2染固色后纺织品性能测试方法
主要考察纺织品染固色后织物的K/S、摩擦牢度、耐日晒牢度、水洗牢度、紫外线防护系数(Ultraviolet Protection Factor简称UPF)等的变化情况。
(1)染色表面深度(K/S)测试方法：织物的K/S值采用dartacolor SPECTRUM测色配色仪进行测试。
(2)色差的测试：采用Datacolor SPECTRUM电脑测色仪测定织物的相应的明度差△L、艳度差△C、色相差△H，并进行分析。
(3)摩擦牢度：参照GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》试验方法，在Y571B型摩擦牢度仪上进行测试。
(4)日晒牢度：参照AATCC TM16—2003《纺织品色牢度试验耐日晒色牢度》试验方法测试。
(5)水洗牢度：参照GB/T3921-1997《纺织品耐洗色牢度试验耐洗色牢度》测试。
(6)紫外线防护系数(UPF)：使用UV1000F紫外线防护系数测试仪测试。UPF值越高，就说明紫外线的防护效果越好。
2.3结果与讨论
2.3.1不同固色工艺对自制助剂使用效果的影响
(1)不同轧余率对活性染料染色织物固色效果的比较
轧余率也叫带液率，是织物上带的液体重量与织物本身重量的百分比。轧余率的计算公式如下：
轧余率＝(B-A)/A×100％
A表示浸轧前织物重，B表示浸轧后织物重
轧余率直接影响染色织物的带液量，决定织物中固色助剂的有效含量。在保持其他条件不变的情况下，改变轧余率，来观察活性红3BS染色后棉织物的固色效果。
表5轧余率对活性染料染色织物固色性能的影响(自制助剂)
表6轧余率对活性染料染色织物固色性能的影响(商品固色剂A、商品固色剂R)
由表5、6可以看出，在轧余率低于70％时，自制助剂的固色效果随着轧余率的增加逐步提升，直到轧余率到达70％时，固色效果达到最优状态，继续加大轧余率，固色效果不明显。故自制助剂轧余率为70％时较为合适。同时，在表5可以看出商品固色剂A、商品固色剂R固色时轧余率到达80％时固色效果好。三种固色剂固色效果最佳时，两种商品固色剂的棉沾色K/S值大于功能助剂棉沾色K/S值，两种商品固色剂固色后，被染织物的耐日晒牢度有均降低了1级，UPF值不变；自制助剂整理后的被染织物日晒牢度明显提高了1级，且UPF值达到了50+，此时紫外线对织物的影响可以忽略不计。这说明自制助剂固色效果优于商品固色剂，且能有效的吸收紫外线，降低紫外线对织物和人体的伤害。自制助剂固色时轧余率更低，能节约固色助剂的使用量，节约成本。
(2)不同定型温度对活性染料染色织物固色效果的比较
改变固色工艺中的定型温度，保持其他条件不变，进行固色实验，考察活性红3BS染色后棉织物固色后的固色效果。实验结果如表7所示。
表7不同定型温度对活性染料染色织物固色性能的影响
从表7可以看出，经自制助剂固色的被染织物各色牢度和UPF值，开始时随着定型温度的增加而提高，棉沾色K/S随之降低。当定型温度达到160℃时，各色牢度值最大，UPF值达到50+时对人体影响基本可忽略，棉沾色K/S值最小，即此时固色效果最好。继续增大定型温度，对固色效果的增加不明显，所以选择比较适宜的定型温度为160℃。同时从表6还可以看出，经两种商品固色剂固色的被染织物固色效果都随着温度的增加而提高，当温度到达170℃或高于170℃时，固色效果较佳。相比于两种商品固色剂，自制助剂所需的定型温度低，节约能源，降低成本，且综合效果更好。
(3)定型时间对活性染料染色织物固色效果的比较
改变固色工艺中的定型时间，其他条件不变，进行固色实验，考察活性红3BS染色后棉织物固色后的固色效果结果如表8所示。
表8不同定型时间对活性染料染色织物固色性能的影响
从表8可以看出，定型时间对染色织物的固色效果影响不是很大。随着被染织物通过高温定型机时间的延长，固色效果略有增大，这可能是由于定型时间越长，自制助剂分子在被染织物纤维反应比较充分，则固色效果有所上升。若时间过短如30s，则被染织物无法被完全烘干。综上所述，选择定型时间50s时自制助剂可以达到良好的固色效果；选择定型时间为60s时，两种商品固色剂固色效果较佳。相比之下，自制助剂更省时，节约成本。
综上所述，比较三种固色助剂在不同固色工艺条件下的固色效果，结果表明：自制助剂在轧余率为70％，定型温度为160℃，定型时间为50s时，固色效果达到最佳；两种商品固色剂在轧余率为80％，定型温度为170℃，定型时间为60s时，固色效果良好。自制助剂在固色工艺条件的选择上更能节能减排降耗，并能提高被染织物的耐日晒牢度和紫外防护系数，这是一般商品固色剂所不具备的性能，且自制助剂的综合固色效果要达到或优于商品固色剂。故功能助剂有很大的实用价值，能很好的应用到企业生产中。
2.3.2不同自制助剂用量对活性染料染色织物固色效果的比较
在固色工艺中，自制助剂的用量直接关系到成本问题，同时自制助剂用量也直接影响到固色效果。本实验着重讨论自制助剂的用量，确定自制助剂的最佳用量。在保持轧余率为70％，且其他条件不变的情况下，改变自制助剂的用量，对活性红3BS染色后棉织物经固色处理，考察其固色效果，实验结果如表9所示。
表9不同染整助剂用量对活性染料染色织物固色性能的影响
由表9可知，当自制助剂的用量在0.1％-0.4％时，随着自制助剂浓度的增加，经活性染料染色处理的织物在耐摩擦和耐水洗牢度都有相应的提高。从表中数据可以知道，当自制助剂的用量为0.4％时，经过固色处理的染色织物的色牢度都达到比较好的等级。
2.3.3不同活性染料浓度对自制助剂固色效果的比较
根据实验所得出的最佳固色工艺，用自制助剂对经过不同浓度的活性红3BS染色后的织物进行固色处理，并比较其固色前后，各性能指标的变化情况，实验结果如表3-9所示。
表10不同活性染料浓度对固色效果的比较
从表10中可以看出，经过不同浓度的活性染料染色织物通过固色整理后，各种色牢度和其他性能指标都有较明显的提升，经过固色处理的染色织物，干摩擦牢度提高了0.5级，湿摩擦牢度提高了0.5级，水洗牢度提高了0.5-1级，耐日晒牢度提高的比较明显，一般织物经过固色剂处理后耐日晒牢度都将有所下降，严重的将导致日晒牢度明显下降2～3级，自制助剂对活性染料的日晒牢度也有十分显著的影响，能有效的提高被染织物经固色处理后的耐日晒牢度。同时，由表中的数据可以看出，自制助剂对染料浓度较低时被染织物的日晒牢度和紫外防护系数有明显的提高，对染料浓度较高时，由于被染织物本身UPF值就大于或等于50，效果不明显，故自制助剂能很好的应用到浅中色的染整工艺中。
2.3.4不同自制助剂对活性染料染色织物固色效果的的比较
本实验将自制助剂与商品无醛固色剂A、固色剂R分别在最佳应用工艺条件下对活性染料进行固色处理，并对比其固色效果，以此来反映自制助剂的固色性能。经活性染料活性红3BS染色后的被染织物经过不同固色助剂整理之后的固色效果如表11所示。
表3-10不同固色助剂对活性染料染色织物固色性能的比较
由表11可以看出，活性染料染色纯棉织物经本课题所合成的自制助剂、商品固色剂A及商品固色剂R固色处理后相比较，其固色性能差不多，耐摩擦牢度和耐水洗牢度基本相似，且耐日晒牢度有明显的提高，紫外防护系数UPF值也有显著的提高。由此可知，所研究合成的自制助剂的固色性能几乎可以达到商品固色剂的性能，并且具有吸收紫外线达到紫外防护的效果，从功能上来说更优于商品固色剂。
2.3.5固色整理后对织物色光的影响
活性染料染色织物经固色处理后，由于一些因素如温度等的影响，可能会使活性染料的结构发生变化，改变染料的发色基团，另外，纺织纤维的结构也遭到破坏，固色助剂中的一些基团对染色织物的色光存在潜在威胁，这些都将导致纺织品产生色变。本实验主要测试不同活性染料染色后的被染织物纤维经自制助剂处理后，织物色光的变化情况。结果如表12所示。
表12功能助剂对不同活性染料染色织物色光的影响
由表12数据可以看出，活性染料染色织物经过自制助剂固色处理后，色光有了微变，但变化较小，在允许范围内。

Claims (4)

1.聚二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）3-正丁氧基甲苯的合成
先将间甲酚、氢氧化钾、碘化钾和无水乙醇混合，再向体系中加入溴代正丁烷并加热至回流，反应结束后，体系有大量固体出现，此时加水溶解得溶解液，将溶解液转入分液漏斗中，分出上层有机相，有机相经洗涤、萃取后去除溶剂得粗品，粗品经纯化即得；
2）2-甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的合成
将步骤1）的3-正丁氧基甲苯与甲苯、AlCl3混合，滴加过量苯甲酰氯反应，反应结束后去除溶剂后得粗品，粗品经分离纯化即得；
3）2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮的合成
将2-甲基-4-正丁氧基二苯甲酮、四氯化碳混合，加入NBS和引发剂偶氮二异丁腈反应，反应结束后，反应液经抽滤、洗涤、干燥后重结晶即得；
4）二甲基烯丙基胺的合成
在二甲胺水溶液中加入氯丙烯反应，反应后，再向其中加入氢氧化钠溶液继续反应得叔胺混合液，将反应得到的叔胺混合液倒入分液漏斗中，分出上层有机相，并用固体氢氧化钠干燥，过滤，即得；整个反应体系一直维持在0～5℃并不断搅拌；
5）二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵
先将2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮和四氯化碳混合后，再向体系中滴加二甲基烯丙基胺的四氯化碳溶液反应至反应完毕，减压蒸出溶剂四氯化碳，再用无水乙醚洗涤三次，得粗品，粗品经分离纯化，真空干燥，即得；
6）聚二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵
将二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵、(NH4)2S2O8和水混合并加热至50℃反应2h后升温到60℃反应2h；继续升温至70 ℃反应4 h停止反应，即得。
2.如权利要求1所述的聚二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵的合成方法，其特征在于，步骤5）中，所述2-溴甲基-4-正丁氧基二苯甲酮与二甲基烯丙基胺的摩尔比为1:（1.1～1.3），反应时间为2.5～4.5h；反应温度为45～55℃。
3.一种含紫外吸收基团的固色剂，其特征在于，所述固色剂是将权利要求1或2所制得的聚二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵加入到乙醇和蒸馏水的混合溶剂中混合后调体系pH至中性得到的产物。
4.如权利要求3所述的含紫外吸收基团的固色剂，其特征在于，所述聚二甲基烯丙基（2-苯甲酰基-5-正丁氧基苯基）溴化铵与混合溶液的配比为1g：（10～20）mL ；所述混合溶液中乙醇和蒸馏水的配比为1：（1～2）。
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