CN115928471A

CN115928471A - 一种染料固色剂

Info

Publication number: CN115928471A
Application number: CN202310069379.0A
Authority: CN
Inventors: 陈建儒; 贺立平; 查常勇
Original assignee: Guangdong Boke Textile Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Boke Textile Technology Co ltd
Priority date: 2023-02-06
Filing date: 2023-02-06
Publication date: 2023-04-07

Abstract

本发明公开一种染料固色剂，属于纺织助剂领域。本发明采用二甲基二烯丙基氯化铵、三烯丙基甲基氯化铵、环氧化合物、引发剂、螯合剂和去离子水配成的反应液，去氧后分别进行保温聚合反应和熟化反应。本发明制得的聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂,用于棉纺织物染料的固色,使得染色棉纺织物的干摩擦牢度及湿摩擦牢度均得到提高。本发明产品具有染色牢度高，可在酸性、中性或碱性浸固条件下保持良好固色效果，且无甲醛污染，有效降低了织物甲醛含量，提升织物的品质，具有广阔的市场前景。

Description

一种染料固色剂

技术领域

本发明涉及纺织助剂领域，尤其涉及一种染料固色剂。

背景技术

织物纤维包括天然纤维(棉、麻、毛、丝等)和化学纤维(再生纤维、合成纤维等)，随着人们环保意识的增强，环保型天然纤维正越来越受到青睐，而在天然纤维中，棉纤维由于自身在服用性能方面具有良好的吸湿型、保暖性及柔软的手感，且清洁保健和可降解回收利用性能等优点，而在织物纤维这块大舞台上扮演着重要的角色；棉纤维的主要组成结构为纤维素。为了满足人们对衣着织物不同颜色的需求，因而要对织物进行染色。用于棉纤维染色的染料主要有还原染料、直接染料、硫化染料及活性染料等，但染料与纤维间的作用力较弱及利用率不高等因素致使染料的染色牢度不够理想，需用固色剂进行固色。

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)固色剂作为一类较为理想的季铵盐聚阳离子型无醛固色剂，其是以单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)通过自由基聚合而得，具有五元环、六元环等结构，主要为五元环结构。其固色机理是通过结构中的季铵盐阳离子与染料结构中的阴离子以离子键相结合而形成色淀以达到固色目的，同时由于其分子链单元结构与棉纤维纤维素结构的相似特点而可能具有较为紧密的分子间力作用，因而其在棉纤维上应具有良好的固色性能，可应用于棉纤维上直接、硫化、酞腈、偶氮及活性等染料的固色；但因其与染料的离子键作用及与棉织物纤维间的范德华力作用在摩擦等外力的作用下容易受到破坏，致摩擦牢度尤其是湿摩擦牢度仍不够理想。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂,用于棉纺织物染料的固色,使得染色棉纺织物的干摩擦牢度及湿摩擦牢度均得到提高。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

其一，本发明提供一种染料固色剂，包括如下原料：

二甲基二烯丙基氯化铵35～55重量份，

三烯丙基甲基氯化铵1～3重量份，

环氧化合物1～3重量份，

引发剂0.05～0.25重量份，

螯合剂0.01～0.1重量份，

去离子水45～60重量份。

进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种。

进一步地，所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、氨基三乙酸钠、环已二胺四乙酸钠、二乙烯三胺五乙酸钠中的一种或几种。

进一步地，所述环氧化合物为烯丙基缩水甘油醚、烯丙基聚氧乙烯环氧基醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。

其二，本发明还提供一种染料固色剂的制备方法，具体包括：

(1)在常温搅拌状态下，按照重量比，向二甲基二烯丙基氯化铵中依次加入三烯丙基甲基氯化铵、环氧化合物、螯合剂和适量去离子水，搅拌均匀，制得反应液；

(2)向反应液中通氮气除氧后，升温至40～50℃，缓慢加入引发剂溶液，继续搅拌2～4h；

(3)继续升温至55～65℃保温熟化反应3～6h，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂。

进一步地，所述引发剂溶液为引发剂溶于水形成溶液，所述引发剂溶液的浓度是1～5wt％。

进一步地，所述引发剂溶液的加入时间是1～2h。

进一步地，所述聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂的相对分子质量以特征黏度计为1.5～2.0dL/g。

其三，本发明提供的染色剂用于棉纺织物染料的固色。

进一步地，所述染料固色剂在棉纺织物染料中的用量为1～3wt％。

本发明的有益效果是：

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)固色剂作为聚季铵盐树脂型固色剂，有效控制器相对分离量，其固色性能可以有效的提高。二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)，由于分子中含有双键和阳离子季铵基团，可和许多不饱和单体进行共聚，共聚物在其水溶液中带有正电荷，生成阳离子型或两性离子型聚合物。本发明通过将少量的交联性结构单元三烯丙基甲基氯化铵(TAMAC)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚，并控制工艺条件调整其相对分子量，提高聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂的固色性能。

此外，本发明再配合环氧基反应性基团，在纤维与染料之间起“架桥”作用，可与染料分子的反应性基团、纤维素分子上的羟基交联，形成高度多元化交联系统，使染料与纤维结合的更加牢固，从而进一步改善活性染料的干摩擦牢度、湿摩擦牢度和耐洗色牢度，而且不影响产品的色光和手感。同时，本发明环氧化合物为醚和酯类化合物，具有高乳化性、增溶性和润湿性的特点。

本发明产品固色剂采用二甲基二烯丙基氯化铵、三烯丙基甲基氯化铵、环氧化合物、引发剂、螯合剂和去离子水配成的反应液，去氧后分别进行保温聚合反应和熟化反应。本发明产品具有染色牢度高，能提高干湿牢度、水洗色牢度，且无甲醛污染，有效降低了织物甲醛含量，提升织物的品质，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

(1)在常温搅拌状态下，向35重量份的二甲基二烯丙基氯化铵中依次加入1重量份的三烯丙基甲基氯化铵、1重量份的烯丙基缩水甘油醚、0.02重量份的二乙烯三胺五乙酸钠和30重量份的去离子水，搅拌均匀，制得反应液；

(2)向反应液中通氮气除氧后，升温至50℃，缓慢加入5重量份的1wt％过硫酸铵水溶液，5重量份的1wt％过硫酸铵水溶液的加入时间是1h，继续搅拌2h；

(3)继续升温至65℃保温熟化反应3h，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂。

实施例2

(1)在常温搅拌状态下，向55重量份的二甲基二烯丙基氯化铵中依次加入3重量份的三烯丙基甲基氯化铵、3重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.1重量份的乙二胺四乙酸二钠和50重量份的去离子水，搅拌均匀，制得反应液；

(2)向反应液中通氮气除氧后，升温至40℃，缓慢加入5重量份的5wt％过硫酸铵水溶液，5重量份的5wt％过硫酸铵水溶液的加入时间是2h，继续搅拌4h；

(3)继续升温至55℃保温熟化反应6h，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂。

实施例3

(1)在常温搅拌状态下，向40重量份的二甲基二烯丙基氯化铵中依次加入重量份的2三烯丙基甲基氯化铵、2重量份的烯丙基聚氧乙烯环氧基醚、0.05重量份的乙二胺四乙酸四钠和45重量份的去离子水，搅拌均匀，制得反应液；

(2)向反应液中通氮气除氧后，升温至50℃，缓慢加入5重量份的3wt％过硫酸铵水溶液，5重量份的3wt％过硫酸铵水溶液的加入时间是2h，继续搅拌3h；

(3)继续升温至60℃保温熟化反应5h，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂。

实施例4

(1)在常温搅拌状态下，向45重量份的二甲基二烯丙基氯化铵中依次加入2重量份的三烯丙基甲基氯化铵、3重量份的丙烯酸缩水甘油酯、0.08重量份的环已二胺四乙酸钠和45重量份的去离子水，搅拌均匀，制得反应液；

(2)向反应液中通氮气除氧后，升温至50℃，缓慢加入5重量份的4wt％过硫酸铵水溶液，5重量份的4wt％过硫酸铵水溶液的加入时间是2h，继续搅拌3h；

(3)继续升温至60℃保温熟化反应6h，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂。

实施例5

(1)在常温搅拌状态下，向45重量份的二甲基二烯丙基氯化铵中依次加入2重量份的三烯丙基甲基氯化铵、1重量份的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚、2重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.08重量份的乙二胺四乙酸二钠和45重量份的去离子水，搅拌均匀，制得反应液；

(2)向反应液中通氮气除氧后，升温至50℃，缓慢加入5重量份的4wt％过硫酸铵水溶液，5重量份的4wt％过硫酸铵水溶液的加入时间是2h，继续搅拌2～4h；

将上述实施例1～5所得的固色剂对染色并洗净的棉织物在pH值为3～9浸渍条件下进行固色整理，采用浸固工艺，固色剂的用量为2％(o.w.f)，温度50℃，时间60min，并烘干。

测试项目及测试方法如下：

1、耐皂洗色牢度：按GB/T3921—2008《纺织品色牢度试验：耐皂洗色牢度》方法测定。

2、耐摩擦色牢度：按GB/T3920—2008《纺织品色牢度试验：耐摩擦色牢度》方法测定。

3、色相变化测试：将未固色处理织物与固色处理织物用灰色变色分级样卡评级，并以未固色处理织物为基准，注明色调变化情况。评定等级分别用GB/T250—2008变色灰色样卡和GB/T251—2008沾色用灰色样卡。

棉织物处理后的主要性能指标如表1所示。

表1

从表1数据可以看出，本发明的固色剂可在酸性、中性或碱性浸固条件下保持良好固色效果。

根据上述说明书的揭示，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.一种染料固色剂，其特征在于：包括如下原料：

二甲基二烯丙基氯化铵35～55重量份，

三烯丙基甲基氯化铵1～3重量份，

环氧化合物1～3重量份，

引发剂0.05～0.25重量份，

螯合剂0.01～0.1重量份，

去离子水45～60重量份。

2.根据权利要求1所述的染料固色剂，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的染料固色剂，其特征在于：所述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、环已二胺四乙酸钠、二乙烯三胺五乙酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的染料固色剂，其特征在于：所述环氧化合物为烯丙基缩水甘油醚、烯丙基聚氧乙烯环氧基醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的染料固色剂，其特征在于：所述染料固色剂的制备方法包括：

6.根据权利要求5所述的染料固色剂，其特征在于：所述引发剂溶液为引发剂溶于水形成溶液，所述引发剂溶液的浓度是1～5wt％。

7.根据权利要求5所述的染料固色剂，其特征在于：所述引发剂溶液的加入时间是1～2h。

8.根据权利要求5所述的染料固色剂，其特征在于：所述聚二甲基二烯丙基氯化铵改性固色剂的相对分子质量以特征黏度计为1.5～2.0dL/g。

9.根据权利要求1所述的染料固色剂，其特征在于：所述染料固色剂用于棉纺织物染料的固色。

10.根据权利要求9所述的染料固色剂，其特征在于：所述染料固色剂在棉纺织物染料中的用量为1～3wt％。