CN110699983B - 活性染料染色促进剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活性染料染色促进剂组合物及其制备方法。该活性染料染色促进剂组合物，其包括以下组分：30‑50重量％碳酸碱金属盐微胶囊、10‑35重量％C_8‑18烷基季铵碱、2‑10重量％三羟C_1‑3烷基氨基甲烷、0.5‑5重量％硫代氨基甲酸盐改性淀粉和20‑45重量％水，以活性染料染色促进剂组合物的总重量为基准。本发明制备的活性染料促进剂固色效果好、无粉尘污染、生产方便安全且匀染性和各项牢度优异。

Description

活性染料染色促进剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种染色促进剂及其制备方法，特别是一种活性染料染色促进剂组合物及其制备方法。

背景技术

棉织物因其吸湿、透气性广受消费者喜爱，活性染料是染色棉织物的主要染料类型。在活性染料对棉织物的染色过程中，需要使用固色碱剂，在碱性条件下使活性染料与棉织物的羟基进行交联达到固色的目的。

传统的无机固色碱剂中，碳酸钠对染色织物得色好、染液pH值稳定、不会使活性染料大量水解等优点应用最为普遍，但它也存在一些缺点：用量大、浓度高，易产生粉尘污染；化料不方便，容易形成硬块擦伤织物、堵塞管道且有一定的染色不匀问题；染色完成后，残液中碱剂浓度高，废水处理成本高。针对这些问题，研究者们开发出一系列新型代用碱，以取代碳酸钠等传统碱剂在活性染料固色中应用。如申请号为200610034187.2的中国专利“活性染料染色用液体染色碱”，公开了由碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属硼酸盐、有机羧酸盐和水组成的液体染色碱SN，能够以碳酸钠1/9的用量适用于活性染料染色，且无粉尘污染，染色效果和各项色牢度也都达到碳酸钠的效果，但其制备工艺繁琐，且130℃高温保温，存在生产安全隐患；又如申请号为201710151284.8的中国专利“一种新型代用碱及其制备方法”，介绍了一种由有机碱、碳酸钾、缓冲剂和添加剂制备的新型代用碱，制备工艺简单，应用其代替纯碱进行染色、固色的织物色牢度优良，但织物匀染性问题仍没有得以解决，这使得其应用大大受限。

因此，开发一种固色效果好、无粉尘污染、生产方便安全且匀染性和各项牢度优异的活性染料染色促进剂具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种活性染料染色促进剂组合物，它包括以下组分：

以活性染料染色促进剂组合物的总重量为基准。

本发明的另一个方面在于提供活性染料染色促进剂组合物的制备方法，它包括以下几个步骤：

1)室温下将碳酸碱金属盐微胶囊和三羟C_1-3烷基氨基甲烷加入水中，搅拌均匀，得到第一溶液；

2)室温下将C_8-18烷基季铵碱加入第一溶液，搅拌均匀，得到第二溶液；和

3)室温下将硫代氨基甲酸盐改性淀粉加入第二溶液，搅拌均匀，制得所述活性染料染色促进剂。

与现已公开的活性染料染色促进剂组合物及其制备方法相比，该发明独创性表现在如下几个方面：(1)本发明采用碳酸钠微胶囊，在活性染料和纤维的固色反应时缓慢释放碳酸钠，使得固色反应缓慢进行，染色均匀；(2)采用C_8-18烷基季铵碱，碱性强，用量少，且C_8-18烷基季铵碱有表面活性剂的作用，能够有效的分散、减少染料团聚，染色均匀；(3)加入三羟C_1-3烷基氨基甲烷如三羟甲基氨基甲烷具有优良的缓冲作用，能够维持固色反应在稳定的pH范围内进行；(4)加入硫代氨基甲酸盐改性淀粉，对金属离子具有非常优异的螯合作用，减少金属离子对染料的水解催化作用，明显提高活性染料与纤维的固色效率。

按本发明制备的活性染料促进剂组合物固色效果好、无粉尘污染、生产方便安全且匀染性和各项牢度优异。

具体实施方式

在一个优选的实施方式中，本发明提供一种活性染料染色促进剂组合物，其包括以下组分：

以活性染料染色促进剂组合物的总重量为基准。

在一个更优选的实施方式中，所述碳酸碱金属盐微胶囊的包埋率为40-50％，所述碳酸碱金属盐包括碳酸钠、碳酸钾或它们的混合物。

在一个更优选的实施方式中，所述的C_8-18烷基季铵碱是C_8-18烷基三C_1-4烷基季铵碱，优选是C_10-16烷基三C_1-2烷基季铵碱。

在一个最优选的实施方式中，所述的C_8-18烷基季铵碱包括十二烷基三甲基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、癸基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或它们的组合。

在一个更优选的实施方式中，三羟C_1-3烷基氨基甲烷包括三羟乙基氨基甲烷、三羟甲基氨基甲烷、或它们的混合物。

在一个更优选的实施方式中，硫代氨基甲酸盐改性淀粉是二硫代氨基甲酸盐改性淀粉。优选的是硫代氨基甲酸碱金属盐改性淀粉，更优选是二硫代氨基甲酸碱金属盐改性淀粉，如二硫代氨基甲酸钠盐改性淀粉、二硫代氨基甲酸钾盐改性淀粉、二硫代氨基甲酸铵盐改性淀粉或它们的混合物。

在一个最优选的实施方式中，所述硫代氨基甲酸盐改性淀粉为含硫量为5-8重量％的二硫代氨基甲酸钠改性木薯淀粉。

在一个更优选的实施方式中，所述的水是本领域中常用的水，如去离子水。

在一个优选的实施方式中，本发明制备方法在约15-30℃的室温下进行。

实施例

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

各实施例中，所有原料、织物均为市售。

所制得产品在纺织品上的应用与性能测定：

1)在纺织品的应用工艺：

试样：半漂全棉针织物

工艺：染料用量6％o.w.f.，浴比1:20，在60-80℃下，在染色初期分批加入60g/LNa₂SO₄促染，染色30min后，加入20g/L碳酸钠或者2g/L活性染料染色促进剂，继续保温30min，染色结束后皂煮后处理。

皂煮工艺：冷水洗→热水洗→皂洗(皂片2g/L，Na₂CO₃ 2g/L，浴比1:30，95℃×10min)→热水洗→冷水洗→烘干

2)染色性能和纺织品性能测定标准：

固色率：固色率越高，说明固色效果越好。固色率通过染色皂煮前后织物的K/S值变化来间接表示，分别将皂煮前后的染色织物在λmax处测出K/S值，用下式计算：

固色率％＝(K/S_皂煮后×E)/(K/S_皂煮前)×100％

上染率E：用V-1200型可见分光光度计，在染料的最大吸收波长处测定染色前后染液的吸光度，按下式计算：

式中：A₀为染色前染液稀释m倍后的吸光度；A₁为染色后染液稀释n倍后的吸光度。

K/S值：Datacolor测配色***，D65光源，大孔径，测定

匀染性：匀染性能可以通过测定染色试样的不匀度来表征，不匀度越小，表示匀染性越好；反之则越差。具体方法是测定染色试样上任意8个点的K/S值，计算各点K/S值对平均值的方差，即相对不匀度，按下式计算：

式中:S(r)为染色不匀度；x_i为任意点的K/S值，i＝1～8；

为8个点K/S值的平均值；

耐水泡牢度：汰渍洗衣粉1g/L，浴比1:50，加热至90℃，放入固色剂处理后布样，于染色振荡器中震荡5min，取出布样后的工作液颜色深浅，按照《GB/T 250-2008纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡》测定；

耐皂洗色牢度：按照《GB/T 3921-2008纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定；

耐摩擦色牢度：按照《GB/T 3920-2008纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定；

实施例1

在装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水40g、碳酸钠微胶囊45g(包埋率为42.6％，参照陈洁、王鹏，等.《复相乳液法制备碳酸钠微胶囊的研究》，河南工业大学学报(自然科学版)，2009,30(2)：5-7制备)、三羟甲基氨基甲烷7g，室温搅拌20-30分钟，然后加入十二烷基三甲基氢氧化铵10g、十六烷基三甲基氢氧化铵10g，室温搅拌10-20分钟，最后加入二硫代氨基甲酸钠改性木薯淀粉2g(含硫量为6.2％，参照尚小琴，罗楠，等.《DTC改性木薯淀粉重金属螯合剂的合成与表征》，2010,29(7)：1330-1333制备)，室温搅拌10分钟，得所述活性染料染色促进剂1。应用效果见表1。

实施例2

在装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水35g、碳酸钠微胶囊40g(包埋率为48.6％，参照陈洁、王鹏，等.《复相乳液法制备碳酸钠微胶囊的研究》，河南工业大学学报(自然科学版)，2009,30(2)：5-7制备)、三羟甲基氨基甲烷6g，室温搅拌20-30分钟，然后加入十四烷基三甲基氢氧化铵25g，室温搅拌10-20分钟，最后加入二硫代氨基甲酸钠改性木薯淀粉1g(含硫量为6.8％，参照尚小琴，罗楠，等.《DTC改性木薯淀粉重金属螯合剂的合成与表征》，2010,29(7)：1330-1333制备)，室温搅拌10分钟，得所述活性染料染色促进剂2。应用效果见表1。

实施例3

在装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入去离子水30g、碳酸钠微胶囊43g(包埋率为45.9％，参照陈洁、王鹏，等.《复相乳液法制备碳酸钠微胶囊的研究》，河南工业大学学报(自然科学版)，2009,30(2)：5-7制备)、三羟甲基氨基甲烷8g，室温搅拌20-30分钟，然后加入癸基三甲基氢氧化铵23g，室温搅拌10-20分钟，最后加入二硫代氨基甲酸钠改性木薯淀粉3g(含硫量为6.5％，参照尚小琴，罗楠，等.《DTC改性木薯淀粉重金属螯合剂的合成与表征》，2010,29(7)：1330-1333制备)，室温搅拌10分钟，得所述活性染料染色促进剂3。应用效果见表1。

各实施例的应用效果与市售代用碱、活性染料促进剂应用效果对比，如表1所示。

表1应用效果

由表1可以看出，经本发明制备的活性染料染色促进剂应用时，固色率和匀染性均优于纯碱、市售代用碱A和市售活性染料促进剂B，且各项色牢度也优于纯碱、市售代用碱A和市售活性染料促进剂B。

Claims (12)

1.一种活性染料染色促进剂组合物，其包括以下组分：

以活性染料染色促进剂组合物的总重量为基准。

2.如权利要求1所述的活性染料染色促进剂组合物，其包括以下组分：

以活性染料染色促进剂组合物的总重量为基准。

3.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，所述碳酸碱金属盐微胶囊的包埋率为40-50％，所述碳酸碱金属盐包括碳酸钠、碳酸钾或它们的混合物。

4.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，所述的C_8-18烷基季铵碱是C_8-18烷基三C_1-4烷基季铵碱。

5.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，所述的C_8-18烷基季铵碱是C_10-16烷基三C_1-2烷基季铵碱。

6.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，所述的C_8-18烷基季铵碱包括十二烷基三甲基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、癸基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或它们的组合。

7.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，三羟C_1-3烷基氨基甲烷包括三羟乙基氨基甲烷、三羟甲基氨基甲烷、或它们的混合物。

8.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，硫代氨基甲酸盐改性淀粉是二硫代氨基甲酸盐改性淀粉。

9.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，硫代氨基甲酸盐改性淀粉为含硫量为5-8重量％的二硫代氨基甲酸盐改性木薯淀粉。

10.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物，其特征在于，所述的水是去离子水。

11.如权利要求1或2所述的活性染料染色促进剂组合物的制备方法，它包括以下几个步骤：

1)室温下将碳酸碱金属盐微胶囊和三羟C_1-3烷基氨基甲烷加入水中，搅拌均匀，得到第一溶液；

2)室温下将C_8-18烷基季铵碱加入第一溶液，搅拌均匀，得到第二溶液；和

3)室温下将硫代氨基甲酸盐改性淀粉加入第二溶液，搅拌均匀，制得所述活性染料染色促进剂。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，室温为15-30℃。