CN110791977A - 一种塔拉胶改性数码印花糊料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塔拉胶改性数码印花糊料，塔拉胶的结构是由D‑甘露糖通过β‑(1→4)糖苷键连接构成主链，在某些甘露糖基位置通过α‑(1→6)糖苷键连接D‑半乳糖形成侧链，从而构成多分枝结构的聚糖，制备步骤：S1)碱化反应，将塔拉胶粉分散到碱性溶液中，在搅拌下生成塔拉胶金属化物；S2)醚化反应，塔拉胶金属化物与改性剂在碱性溶液中反应生成改性塔拉胶产物，反应完毕后，抽滤、洗涤，滤饼干燥后即得塔拉胶改性产品。与海藻酸钠相比，塔拉胶改性数码印花糊料，表观得色量、轮廓清晰度均较好，更适用于精细花纹的印花。
Description
技术领域
本发明属于织物印花技术领域，具体涉及一种塔拉胶改性数码印花糊料及其制备方法。
背景技术
在印花过程中，为了将染料限定在织物上的特定区域内且获得清晰的花纹，必须采用印花色浆作为媒介，而印花色浆中必不可少的成分就是印花糊料。目前，在印花行业中，最常用的印花糊料增稠剂是高分子材料。由于当今世界石油资源日益减少，环境污染日益严重，传统合成高分子工业的发展受到了制约，而天然高分子来自于自然界中的动植物及微生物，与合成高分子相比具有无毒、可生物降解等优点，属于环境友好型材料。海藻酸钠溶液具有一定的流变性能，印花粘度指数较高，有良好的渗透性、曳丝性、抱水性、易洗性等优点，是目前在活性印花中最常使用的印花糊料增稠剂。但是近年来由于海洋污染，导致海藻产量下降，海藻酸钠资源紧张，价格日趋上涨，使印花成本不断提高，直接影响到生产厂家的经济效益，因此寻找海藻酸钠的理想替代品刻不容缓。
塔拉(Tara)，又名刺云实，是苏木科云实属的一种长绿灌木或小乔木。塔拉的种子即塔拉豆，主要由种壳、胶层和种胚层组成。目前国内外多采用机械剥离法来加工塔拉豆，生产塔拉胶。塔拉胶的结构是由D-甘露糖通过β-(1→4)糖苷键连接构成主链，在某些甘露糖基位置通过α-(1→6)糖苷键连接D-半乳糖形成侧链，从而构成多分枝结构的聚糖。目前，塔拉胶主要是作为胶凝剂或增稠剂应用在食品和饲料工业上。天然塔拉胶由于其非离子性，不能快速溶胀和水合、粘度不易控制、易被微生物分解而不能长期保存等缺陷，不适用直接作为糊料用于织物的印花。
发明内容
本发明的目的在于提供一种塔拉胶改性数码印花糊料及其制备方法，利用化学手段对塔拉胶进行阴离子改性，使其能够用于织物印花的糊料，代替海藻酸钠，以克服现有技术的不足。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种塔拉胶改性数码印花糊料，包括印花糊料及其增稠剂，其特征在于：所述增稠剂包括塔拉胶，所述塔拉胶的结构是由D-甘露糖通过β-(1→4)糖苷键连接构成主链，在某些甘露糖基位置通过α-(1→6)糖苷键连接D-半乳糖形成侧链，从而构成多分枝结构的聚糖，所述塔拉胶经过阴离子改性后制得。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，包括以下步骤：S1)碱化反应，将塔拉胶粉分散到碱性溶液中，在搅拌下生成塔拉胶金属化物；S2)醚化反应，塔拉胶金属化物与改性剂在碱性溶液中反应生成改性塔拉胶产物，反应完毕后，抽滤、洗涤，滤饼干燥后即得塔拉胶改性产品。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，在S1)中，碱液为氢氧化钠或氢氧化钾等溶液，或者是氢氧化钠与氢氧化钾混合液，碱化反应用碱量占碱总用量的摩尔百分比为10％-100％，碱化温度为25-80℃，碱化时间为10-180min。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，在S2)中，塔拉胶中糖单元与改性剂的物质的量比为1：1-3，所述改性试剂是氯乙酸钠、2-氯乙磺酸钠、3-氯-2-羟基丙磺酸钠等，醚化温度为30-100℃，醚化时间为0.5-10h。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，碱化与醚化反应溶剂为乙醇、甲醇、水或其混合物
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，碱液为15-30wt％NaOH水溶液。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，改性液的浓度为2-20wt％，碱化温度为30-50℃，碱化时间为30-150min。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，塔拉胶中糖单元与改性剂的物质的量比为1：1-2，改性试剂是氯乙酸钠、2-氯乙磺酸钠，醚化温度为30-100℃，醚化时间为0.5-10h。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，碱化与醚化反应的溶剂优选乙醇、水的混合物。
上述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法中，数码印花糊料的原糊和色浆的制备中，加量为原糊含固量的0.5-5wt％。
本发明的有益效果是：
天然塔拉胶不适用直接作为糊料用于织物的印花，本技术利用化学手段对塔拉胶进行阴离子改性，与未改性塔拉胶相比，改性后的塔拉胶抱水性好，相同浓度下粘度也随之下降变得容易控制，流变性变好，能顺利透过网孔印花到织物上，适合作为数码印花糊料。与海藻酸钠相比，塔拉胶改性数码印花糊料，表观得色量、轮廓清晰度均较好，更适用于精细花纹的印花，浆料的储存稳定性也有所提高，在一定程度上可以作为海藻酸钠的替代品。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：改性塔拉胶的制备
将60ml乙醇投入反应瓶中，开启搅拌，依次将10g塔拉胶粉、5.5g25％NaOH水溶液投入，加热升温至35℃，保温反应30min。2.0g氯乙酸钠投入，升温至60℃反应3h，反应完毕，冷至室温过滤，干燥，粉碎、过筛得10.6g淡黄色固体1#样品。
实施例2：改性塔拉胶的制备
将60ml乙醇投入反应瓶中，开启搅拌，依次将10g塔拉胶粉、7.2g25％NaOH水溶液投入，加热升温至35℃，保温反应30min。3.91g氯乙酸钠投入，升温至60℃反应3h，反应完毕，冷至室温过滤，干燥，粉碎、过筛得11.3g淡黄色固体2#样品。
实施例3：改性塔拉胶的制备
将60ml乙醇投入反应瓶中，开启搅拌，依次将10g塔拉胶粉、7.2g25％NaOH水溶液投入，加热升温至35℃，保温反应30min。5.6g 2-氯乙磺酸钠投入，升温至60℃反应3h，反应完毕，冷至室温过滤，干燥，粉碎、过筛得13.2g淡黄色固体3#样品。
改性塔拉胶作为数码印花糊料的应用：
(1)浆料储存稳定性
(2)制浆配方
备注：粘度计测量粘度时使用6号转子，6r/min的速度，温度28℃。
(3)工艺流程
调浆→印花→烘干(100℃×3min)→汽蒸(104℃×15min)→冷水洗3次(每次3min)→皂煮3次(100℃每次3～5min，加DM-1589 2g/L)→水洗→烘干→对比印制效果、脱糊手感。
(4)性能结果
a)正反面表观得色量
备注：渗透性＝反面K/S值÷正面K/S值×100％
b)脱糊手感
备注：5人评定，分数越高表示手感越好。
由上述结果可知：同粘度的条件下，印制后正面得色量由深到浅：塔拉胶改性样1#>塔拉胶改性样3#>海藻酸钠>塔拉胶改性样2#，反面的得色量由深到浅：海藻酸钠>塔拉胶改性样2#>塔拉胶改性样1#>塔拉胶改性样3#，匀染性和轮廓清晰度塔拉胶改性样2#最好，塔拉胶改性产品适用于精细花纹的数码印花，浆料的储存稳定性也有所提高，脱糊手感略差于海藻酸钠。塔拉胶改性样可以用作数码印花糊料，在一定程度上可以作为海藻酸钠的替代品。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种塔拉胶改性数码印花糊料，包括印花糊料及其增稠剂，其特征在于：所述增稠剂包括塔拉胶，所述塔拉胶的结构是由D-甘露糖通过β-(1→4)糖苷键连接构成主链，在某些甘露糖基位置通过α-(1→6)糖苷键连接D-半乳糖形成侧链，从而构成多分枝结构的聚糖，所述塔拉胶经过阴离子改性后制得。
2.根据权利要求1所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1)碱化反应，将塔拉胶粉分散到碱性溶液中，在搅拌下生成塔拉胶金属化物；
S2)醚化反应，塔拉胶金属化物与改性剂在碱性溶液中反应生成改性塔拉胶产物，反应完毕后，抽滤、洗涤，滤饼干燥后即得塔拉胶改性产品。
3.根据权利要求2所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：在S1)中，碱液为氢氧化钠或氢氧化钾等溶液，或者是氢氧化钠与氢氧化钾混合液，碱化反应用碱量占碱总用量的摩尔百分比为10％-100％，碱化温度为25-80℃，碱化时间为10-180min。
4.根据权利要求2所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：在S2)中，塔拉胶中糖单元与改性剂的物质的量比为1：1-3，所述改性试剂是氯乙酸钠、2-氯乙磺酸钠、3-氯-2-羟基丙磺酸钠等，醚化温度为30-100℃，醚化时间为0.5-10h。
5.根据权利要求2所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：碱化与醚化反应溶剂为乙醇、甲醇、水或其混合物。
6.根据权利要求3或4或5所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：碱液为15-30wt％NaOH水溶液。
7.根据权利要求6所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：改性液的浓度为2-20wt％，碱化温度为30-50℃，碱化时间为30-150min。
8.根据权利要求3或4或5所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：塔拉胶中糖单元与改性剂的物质的量比为1：1-2，改性试剂是氯乙酸钠、2-氯乙磺酸钠，醚化温度为30-100℃，醚化时间为0.5-10h。
9.根据权利要求8所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：碱化与醚化反应的溶剂优选乙醇、水的混合物。
10.根据权利要求9所述塔拉胶改性数码印花糊料的制备方法，其特征在于：
数码印花糊料的原糊和色浆的制备中，加量为原糊含固量的0.5-5wt％。
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