CN111304937B - 一种功能型复配染色酸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功能型复配染色酸，包括以下成分：冰醋酸、甲酸、EDTA、渗透剂、改性氧化石墨烯、分散剂和去离子水。该复配染色酸的酸性成分主要由冰醋酸和甲酸提供，为了降低染料对染色酸的影响，加入了络合剂EDTA，而加入渗透剂可以提升染色酸的渗透效果，缩短染色时间；而本发明中采用的含硅改性氧化石墨烯和含硅超分散剂，不但可以显著提升染色酸的分散效果，缩短染色时间，降低染色助剂的加入量，而且还可以降低甲酸对面料的变黄影响，从而提升面料染色的鲜艳度。

Description

一种功能型复配染色酸
技术领域
本发明涉及纺织助剂技术领域，尤其涉及一种功能型复配染色酸。
背景技术
染色酸又称代用酸、透心酸、缓冲酸。染色酸在染色中有两个方面的作用：一是做pH值的调节，满足染色物染色所需的pH值要求；二是酸洗，中和染色过程中添加的碱剂。所以染色酸首先要检测pH值的调节能力，通常用酸度计测试其0.5g/L、1.0g/L时的pH值来评定其pH调节能力；中和能力最简单的测试方法：配制1.0g/L纯碱溶液，用染色酸中和至pH值＝7，看消耗染色酸的量。市场上染色酸有很多中和能力很差，只能作为pH值调节用。中和能力最强的有机酸为甲酸，其次冰醋酸。
染色酸对染色物色光有改变：例如：柠檬酸能使活性大红变艳；活性翠蓝染色物对酸很敏感，只有冰醋酸能保留其艳度，多数有机酸会上黄光，变萎暗；多数有机酸会使活性浅三元中的浅黄消黄光，上红。
市场上炒作的代用酸很多是以甲酸为主简复配的，也有用醋酐水解制作冰醋酸，也用无机强酸硫酸来勾兑。本发明提供了一种功能型复配染色酸，适用于涤纶、锦纶等化学纤维的酸性染料染色，具有色泽光亮、不变黄的优点。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种功能型复配染色酸。
本发明的技术方案如下：
一种功能型复配染色酸，包括以下成分：冰醋酸、甲酸、EDTA、渗透剂、改性氧化石墨烯、分散剂和去离子水。
所述的功能型复配染色酸，由以下重量百分比的成分组成：冰醋酸18-25％、甲酸2-5％、EDTA 1-2％、渗透剂0.2-0.5％、改性氧化石墨烯0.05-0.12％、分散剂0.2-0.5％和去离子水。
优选的，所述的分散剂为含硅超分散剂。
进一步优选的，所述的含硅超分散剂的分子式(Ⅰ)为：
Figure BDA0002407525560000021
式(Ⅰ)中，m、n均在10-100之间；
优选的，所述的改性氧化石墨烯为含硅改性氧化石墨烯。
优选的，所述的含硅改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：将有机硅烷进行水解，得到水解产物；将水解产物与氧化石墨烯进行反应，反应完成后，需进行清洗，烘干，即可得到含硅改性氧化石墨烯。
优选的，所述水解是指有机硅烷在乙醇和水中进行水解；所述水解需加入催化剂；所述水解的条件为40-70℃反应2-5h；所述水解产物与氧化石墨烯进行反应的反应条件为40-70℃反应1-3h。
进一步优选的，所述的催化剂为氨水、醋酸中的一种。
本发明的有益之处在于：本发明的功能型复配染色酸，包括以下成分：冰醋酸、甲酸、EDTA、渗透剂、改性氧化石墨烯、分散剂和去离子水。该复配染色酸的酸性成分主要由冰醋酸和甲酸提供，为了降低染料对染色酸的影响，加入了络合剂EDTA，而加入渗透剂可以提升染色酸的渗透效果，缩短染色时间；而本发明中采用的含硅改性氧化石墨烯和含硅超分散剂，不但可以显著提升染色酸的分散效果，缩短染色时间，降低染色助剂的加入量，而且还可以降低甲酸对面料的变黄影响，从而提升面料染色的鲜艳度。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种功能型复配染色酸，由以下重量百分比的成分组成：冰醋酸22％、甲酸3.5％、EDTA 1.8％、渗透剂0.3％、改性氧化石墨烯0.08％、分散剂0.32％和去离子水。
所述的分散剂为含硅超分散剂。
所述的含硅超分散剂的分子式(Ⅰ)为：
Figure BDA0002407525560000031
式(Ⅰ)中，m、n均在10-100之间；
所述的改性氧化石墨烯为含硅改性氧化石墨烯。
所述的含硅改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：在容器中加入70份乙醇，15份去离子水，2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，3份正硅酸乙酯，升温至50℃，加入5份质量分数为25％的氨水，搅拌反应2h，然后加入5份氧化石墨烯，继续反应1h，冷却至室温，过滤，滤饼用去离子水清洗3次，在真空烘箱中烘干，得到含硅改性氧化石墨烯；份数为质量份。
实施例2
一种功能型复配染色酸，由以下重量百分比的成分组成：冰醋酸25％、甲酸2％、EDTA 2％、渗透剂0.2％、改性氧化石墨烯0.12％、分散剂0.2％和去离子水。
所述的分散剂为含硅超分散剂。
所述的含硅超分散剂的分子式(Ⅰ)为：
Figure BDA0002407525560000041
式(Ⅰ)中，m、n均在10-100之间；
所述的改性氧化石墨烯为含硅改性氧化石墨烯。
所述的含硅改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：在容器中加入85份乙醇，15份去离子水，3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，2份正硅酸乙酯，升温至70℃，加入5份质量分数为20％的醋酸，搅拌反应2h，然后加入5份氧化石墨烯，继续反应2h，冷却至室温，过滤，滤饼用去离子水清洗3次，在真空烘箱中烘干，得到含硅改性氧化石墨烯；份数为质量份。
实施例3
一种功能型复配染色酸，由以下重量百分比的成分组成：冰醋酸18％、甲酸5％、EDTA 1％、渗透剂0.5％、改性氧化石墨烯0.05％、分散剂0.5％和去离子水。
所述的分散剂为含硅超分散剂。
所述的含硅超分散剂的分子式(Ⅰ)为：
Figure BDA0002407525560000051
式(Ⅰ)中，m、n均在10-100之间；
所述的改性氧化石墨烯为含硅改性氧化石墨烯。
所述的含硅改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：在容器中加入80份乙醇，25份去离子水，2.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，3.5份正硅酸乙酯，升温至40℃，加入5份氨水，搅拌反应4h，然后加入5份氧化石墨烯，继续反应3h，冷却至室温，过滤，滤饼用去离子水清洗3次，在真空烘箱中烘干，得到含硅改性氧化石墨烯；份数为质量份。
以上实施例1-3的复配染色酸的制备方法为：在300-400rpm条件下，将冰醋酸溶于去离子水中，然后依次加入甲酸、EDTA、渗透剂、改性氧化石墨烯和分散剂，搅拌均匀，即可。
对比例1
将实施例1中的含硅改性氧化石墨烯替换为未改性的氧化石墨烯，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的含硅改性氧化石墨烯去除，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3和对比例1-2的样品进行应用测试，具体测试方法如下：
把20D×20D×380T锦纶56尼丝纺织物装入溢流染色机内，调整染色机内水温度在40℃开机循环，染色时加入弱酸性酸性染料F-2R(3％，对织物重)和水配成染液，加入染色机内，慢慢升温1℃/1分钟至60℃后加入染色酸(0.1g/L)，继续升温1℃/分钟至80℃并保温继续染色30分钟。对色合格后进行后处理。
表1：实施例1-3和对比例1-2的样品的对比测试结果(对照例中使用的染色酸为FS-309)。
Figure BDA0002407525560000061
Figure BDA0002407525560000071
以上表1中各指标的测试方法如下：
1、耐皂洗色牢度按国标GB/T3921.4-1997进行测试。
2、干/湿摩擦色牢度按GB/3920执行。
3、耐(碱)汗渍色牢度按ISO105-E04；2008执行。
4、耐氯漂色牢度按ISO105E03：2010执行。
5、耐海水色牢度按AATCC106-2002执行。
6、耐水浸色牢度按JIS(37±2)℃×4h。
7、耐日晒色牢度按ISO105B02-1994执行。
由以上测试数据可以知道，采用本发明的功能型复配染色酸的情况下，即可不加入匀染剂，也可以达到非常好的染色效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种功能型复配染色酸，其特征在于，包括以下成分：冰醋酸、甲酸、EDTA、渗透剂、改性氧化石墨烯、分散剂和去离子水；所述的分散剂为含硅超分散剂；所述的含硅超分散剂的分子式(Ⅰ)为：
Figure FDA0003521224920000011
式(Ⅰ)中，m、n均在10-100之间；所述的改性氧化石墨烯为含硅改性氧化石墨烯；
所述的含硅改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：将有机硅烷进行水解，得到水解产物；将水解产物与氧化石墨烯进行反应，反应完成后，需进行清洗，烘干，即可得到含硅改性氧化石墨烯。
2.如权利要求1所述的功能型复配染色酸，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：冰醋酸18-25％、甲酸2-5％、EDTA 1-2％、渗透剂0.2-0.5％、改性氧化石墨烯0.05-0.12％、分散剂0.2-0.5％和去离子水。
3.如权利要求1所述的功能型复配染色酸，其特征在于，所述水解是指有机硅烷在乙醇和水中进行水解；所述水解需加入催化剂；所述水解的条件为40-70℃反应2-5h；所述水解产物与氧化石墨烯进行反应的反应条件为40-70℃反应1-3h。
4.如权利要求3所述的功能型复配染色酸，其特征在于，所述的催化剂为氨水、醋酸中的一种。
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