CN113605082A - 一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法 - Google Patents

一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺织助剂领域，具体关于一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法；本发明的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，本方法将制备一种涤纶纤维的荧光增白浆液加入到染料印染的纺织品染色过程中去，该种荧光增白浆液可应用于染料印染的纺织品领域中；本发明的荧光增白浆液分散体生物稳定性好，不腐败变质，能防止加染料开释后在贮存过程中染料发生褪色，且分散体制备工艺简单，在研磨时添加分散剂即可，研磨时间短，无需添加任何助剂，具有工艺简单，成本低廉的优点。

Description

一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法
技术领域
本发明涉及纺织助剂领域，尤其是一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法。
背景技术
荧光增白剂是一种色彩调理剂，具有亮白增艳的作用，广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。荧光增白剂作用原理是吸收光线中不可见的紫外光，并发出可见的蓝光，与织物发出的黄光进行叠加后，互补形成白光，使织物发出的白光增加，肉眼可感觉到白色织物明显变得亮白，这就是亮白效果。荧光增白剂可以吸收不可见的紫外光，（波长范围约为60—380 nm），转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光，因而可以补偿基质中不想要的微黄色，同时反射出比原来入射的波长在400—600 nm范围的更多的可见光，从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。
CN201910698905.3公开了一种腈纶和改性腈纶织物的荧光增白剂，由以下材料按重量份数组成：复合型荧光增白剂15-20、环氧氯丙烷2-5、气相二氧化硅2-3、硬脂酸聚乙二醇酯10-15、EDTA10-15、己内酰胺3-5、聚乙二醇1-3、去离子水30-50。本发明的荧光增白剂，通过两种荧光增白剂的复合，有效提高了其对织物的白度提升力和耐酸性能，由其处理后的织物白度高，色牢度好，综合性能优异。。
CN201510946116.9公开了一种用于荧光增白剂的分散剂、其水性分散体及其制备与应用。本发明将丙烯酰胺和聚合度为23的二烯丙基二乙基氯化铵分别分散于适量的去离子中，然后在搅拌条件下，控制温度为79～81℃，将与过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温3～4h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，所述分散剂的重均分子量为10000～20000。另外，本发明还提供了一种荧光增白剂水性分散体，所述水性分散体含有荧光增白剂OB-1、上述制得的用于荧光增白剂的分散剂、去离子水。将本发明的荧光增白剂水性分散体在对织物进行增白应用时，织物的增白增亮非常均匀，增白效果明显。
CN202010459081.7公开了一种用于涤纶荧光增白剂的分散剂，旨在解决聚乙烯醇使用时耐水性差，使用时间较长以后容易出现不稳定的情况的问题，其技术方案要点是：包括20-45%的脂肪醇聚氧乙烯醚、20-31%的聚乙酸乙烯酯、3-6%的NaOH甲醇溶液、10%PVA-1799的水溶液、5-13%的盐酸、30-39%的甲醛溶液以及5-12.4%的分散剂黏度改进剂，其余为去离子水。本发明的一种用于涤纶荧光增白剂的分散剂具有较好稳定性以及较强分散能力。
真菌脱色降解染料机理 真菌对染料脱色降解一般分两个过程，菌丝首先吸附染料，然后对吸附染料进行生物降解。吸附在菌丝上的染料最早在第4d完全脱色降解，并且可对再次加入的染料脱色降解，具有连续脱色降解染料的能力。真菌可以在较长的时间内维持对染料的脱色能力，对染料的快速吸附和连续脱色的作用过程在染料废水处理中也具有重要的意义。
以上发明以及现有专利所使用的荧光增白剂对染料褪色有不同的影响。荧光增白剂会降低偶氮，蒽醌和三苯甲烷染料的耐光牢度，吡唑啉荧光增白剂都会加速溶液中兰色偶氮染料的光脆损。在着色纺织品的制作或洗涤应用荧光增白剂，导致色调变化。同时，由于着色纺织品的制作或洗涤过程中存在细菌，也可以的染料脱色降解。
发明内容
本发明针对使用染料印染的纺织品当中，荧光增白剂会降低偶氮，蒽醌和三苯甲烷染料的耐光牢度和吡唑啉荧光增白剂都会加速溶液中兰色偶氮染料的光脆损，导致染色的面料、印花的面料都会出现在洗涤时掉色的现象，提供了一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法。
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料添加配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。它们的质量份数：荧光增白剂15～30份，高分子抗菌分散剂1.5～3份，高分子稳定剂3～5份，剩余为去离子水。
进一步的：所述的荧光增白剂选自唑类·香豆素类、二苯乙烯类、萘酰亚胺类·三嗪基芘类荧光增白剂。
进一步的：所述的荧光增白剂选自荧光增白剂135、179、185、199及其异构体、229、236、367、368、393、ER-II 、ER-I。
进一步的：所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-II或荧光增白剂ER-I的一种；
进一步的：所述的荧光增白剂ER-II是1-邻氰苯乙烯基-4-对氰苯乙烯基苯，CAS号为13001-38-2；结构式为：
Figure 76061DEST_PATH_IMAGE001
进一步的：所述的荧光增白剂ER-I是1,4-双(2-氰基苯乙烯基)苯，CAS号为3001-39-3；结构式为：
Figure 524360DEST_PATH_IMAGE002
进一步的：所述高分子抗菌分散剂制备方法为：
按质量份数，将20-30份丙烯酰胺和5-8份二烯丙基二乙基氯化铵，0.3-3份乙烯基三丁酮肟基硅烷分散于200-300份去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为70～81℃，将与1.5-3.4份过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温3～4h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为30～40%。
进一步的：所述高分子稳定剂为 聚乙烯吡咯烷酮。
反应机理为：
（1）本发明防止染料褪色的荧光增白浆液的作用机理是制得的分散剂的主链和部分支链，如酰胺基，具有较好的疏水性，可以和荧光增白剂OB-1通过氢键吸附等作用方式较好的吸附；分散剂的支链是水溶性的，在水溶液中具有强大的空间位阻，使荧光增白剂颗粒在水溶液中较好的分散开来。
（2）荧光增白剂为主料添加高分子抗菌分散剂配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，加入高分子抗菌分散剂可以防止细菌对染料脱色降解，防止纤维染料褪色。
技术效果为：
本发明的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，本方法将制备得到一种防止染料褪色的荧光增白浆液，加入到纺织印染生产工艺中。该浆液生物稳定性好，不腐败变质，具有杀菌效果，能防止加染料开释后在贮存过程中染料发生褪色。该荧光增白剂水性分散体制备工艺简单，在研磨时添加分散剂即可，研磨时间短；无需添加任何助剂，故对后期应用于织物的增白增亮效果时的负面影响小；该发明所述染料组合物还能赋予染料以较佳的转移抑制作用，因此能够起到防止纤维染料褪色以及褪色的染料发生作用，提高染色纤维的稳定性。
附图说明
图1为实施例2所制备的浆液和普通浆液加染料放置14天后浆液对比，实施例2所制备的浆液程浅蓝色，而普通浆液加染料程浅灰色，色差很大。
图2为实施例2所制备的应用布样外观和普通浆液加染料制备的应用布样对比。
图3为实施例3制备的高分子抗菌分散剂所做的傅里叶红外光谱图：
在3335cm-1附近存在羟基的反对称伸缩吸收峰，在1629cm-1附近存在羟基的变角吸收峰，说明去离子水参与了反应；在1675cm-1附近存在酰胺的羰基的伸缩吸收峰，在1592cm-1附近存在氮氢键的变角吸收峰，在2960cm-1附近存在碳氢键的伸缩吸收峰，说明丙烯酰胺参与了反应；在1302cm-1附近存在碳氮单键的伸缩吸收峰，说明二烯丙基二乙基氯化铵参与了反应；在1100/1017cm-1附近存在硅氧键的反对称伸缩吸收峰，说明乙烯基三丁酮肟基硅烷参与了反应。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
本发明浆液B1加染料放置14天后浆液外观颜色不变,普通浆液C1加染料放置14天后浆液外观颜色发生褪色, 两种外观颜色明显不同，详见图1。将上述两种外观颜色不同的浆液应用到布样，两者应用布样，1）外观有明显差别，详见图2，2）白度仪检测结果，其白度、色光等都发生变化，详见表1。
A、染色：
各取0.5g实施例1～4、对比例D5～D6中之染料，用水分别配制成浓度为0.5g/500mL的荧光增白浆液，取20mL与80mL的水混合，用醋酸/醋酸钠调节染浴pH值到5，然后升温到60℃，同时分别放入2g聚酯纤维织物，按照下述高温染色步骤染色：从常温以5℃/min升温至105℃→以1℃/min升温至125℃→保温45min→以5℃/min降温至70℃→自然冷却到50℃取样。
B、测试标准与方法：
皂洗牢度按照《GB/T 3921-2008纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定；
汗渍牢度按照《GB/T 3922-2013纺织品色牢度试验耐汗渍色牢度》测定；
耐光牢度按照《AATCC 16-2004耐光色牢度》测定；
耐升华牢度按照《GB/5718-1997纺织品色牢度试验耐升华(干热)色牢度》测定。
C、应用布样（测试方法）：
1、称样定容
称取增白剂浆液试样1.0000g误差±0.001，移入500ml容量瓶中，用去离子水定容500ml，摇匀。
2、移样
取100ml去离子水于染样杯内，用5ml吸量管从定容好的容量瓶内取3ml， 5ml增白剂溶液放入两个染样杯里，再取涤纶布（2.0g）做好记号放入杯内，每杯一张布。
3、上染
将染样杯放入染样机内，在100℃温度下染样30分钟。
4、定型
染样结束，取出染样杯，冷却，洗涤布样，100℃烘干6分钟。
5、测试白度
烘干的布样冷却20分钟后，在白度仪上测试。
实施例1
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。其组成为荧光增白剂15g，高分子抗菌分散剂1.5g，高分子稳定剂3g，加去离子水至100克。
所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-II；
所述的荧光增白剂ER-II是1-邻氰苯乙烯基-4-对氰苯乙烯基苯，CAS号为13001-38-2；
所述高分子抗菌分散剂制备方法为：
将20g丙烯酰胺和5g二烯丙基二乙基氯化铵，0.3g乙烯基三丁酮肟基硅烷分散于200g去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为75℃，将与1.5g过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在2h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为30%。
所述高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
实施例2
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。其组成为荧光增白剂20g，高分子抗菌分散剂2g，高分子稳定剂4g，加去离子水至100克。
所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-II；
所述的荧光增白剂ER-II是1-邻氰苯乙烯基-4-对氰苯乙烯基苯，CAS号为13001-38-2；
所述高分子抗菌分散剂制备方法为：
将25g丙烯酰胺和6g二烯丙基二乙基氯化铵，1g乙烯基三丁酮肟基硅烷分散于250g去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为75℃，将与2.4g过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在2.5h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为35%。
所述高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
实施例3
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。其组成为荧光增白剂30g，高分子抗菌分散剂3g，高分子稳定剂5g，加去离子水至100克。
所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-I；
所述的荧光增白剂ER-I是苯并咪唑衍生物，CAS号为95078-19-6；
所述高分子抗菌分散剂制备方法为：
将30g丙烯酰胺和8g二烯丙基二乙基氯化铵, 1g乙烯基三丁酮肟基硅烷分别分散于300g去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为75℃，将与3.4g过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在3h，滴加完毕后，保温4h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为40%。
所述高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
实施例4
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。其组成为荧光增白剂30g，高分子抗菌分散剂3g，高分子稳定剂5g，加去离子水至100克。
所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-I；
所述的荧光增白剂ER-I是苯并咪唑衍生物，CAS号为95078-19-6；
所述高分子抗菌分散剂制备方法为：
将30g丙烯酰胺和8g二烯丙基二乙基氯化铵，3g乙烯基三丁酮肟基硅烷分散于300g去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为75℃，将与3.4g过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在3h，滴加完毕后，保温4h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为40%。
所述高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
对照例5
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为:
荧光增白剂为主料配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。它们的质量数：荧光增白剂20g，高分子抗菌分散剂2g，高分子稳定剂4g，加去离子水至100克。
所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-II；
所述的荧光增白剂ER-II是1-邻氰苯乙烯基-4-对氰苯乙烯基苯，CAS号为13001-38-2；
所述高分子抗菌分散剂制备方法为：
将25g丙烯酰胺，2g乙烯基三丁酮肟基硅烷分散于240g去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为75℃，将与2.8g过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在3h，滴加完毕后，保温3h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为35%。
所述高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
对照例6
一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。其组成为荧光增白剂25g，分散剂2 g，高分子稳定剂4g，加去离子水至100克。
所述的荧光增白剂为荧光增白剂ER-I；
所述的荧光增白剂ER-I是1,4-双(2-氰基苯乙烯基)苯，CAS号为3001-39-3；
所述高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
所述分散剂为聚丙烯酸（分子量2000-5000）。
表1、固色后聚酯纤维织物的牢度及手感
Figure 835256DEST_PATH_IMAGE004
由表1可以看出，本申请的实施例1～4中加入防止染料褪色的荧光增白浆液后对织物的固色、牢度特别是水洗牢度和升华牢度均有显著的提升，此外其亲水性下降利于阻止染料的迁移，染色后的织物手感柔和、性价比高、环保性强。
本发明实施例2浆液B1加染料放置14天后浆液外观颜色不变, 对照例6浆液C1加染料放置14天后浆液颜色发生褪色, 目测两种颜色明显不同，详见图1。
将上述两种外观颜色不同的浆液应用到布样，两者应用布样，1）目测有明显差别，详见图2，
2）白度仪检测结果，其白度、色光等都发生变化，详见表2。
表2 B1、C1应用布样的白度、色光等数值
Figure 512356DEST_PATH_IMAGE006

Claims (9)

1.一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其操作步骤为：
荧光增白剂为主料添加杀菌防腐剂(CP-A)配制的适用于涤纶纤维的荧光增白浆液，该浆液还含有高分子抗菌分散剂和高分子稳定剂及去离子水。按照质量份数，其中荧光增白剂15～30份，高分子抗菌分散剂1.5～3份，高分子稳定剂3～5份，剩余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其特征在于：所述的荧光增白剂选自唑类、香豆素类、二苯乙烯类、萘酰亚胺类、三嗪基芘类荧光增白剂。
3.根据权利要求1所述的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其特征在于：所述的荧光增白剂选自荧光增白剂135、179、185、199及其异构体、229、236、367、368、393、ER-II、ER-I。
4.根据权利要求1所述的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其特征在于：所述荧光增白剂为荧光增白剂ER-II或荧光增白剂ER-I的一种。
5.根据权利要求2所述的荧光增白剂ER-II，其特征在于：所述荧光增白剂为荧光增白剂为ER-II，1-邻氰苯乙烯基-4-对氰苯乙烯基苯。
6.根据权利要求2所述的荧光增白剂ER-I，其特征在于：所述荧光增白剂为荧光增白剂为ER-I，1,4-双(2-氰基苯乙烯基)苯。
7.根据权利要求1所述的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其特征在于：所述高分子抗菌分散剂为采用如下方法制备而成，包括如下步骤：
按质量份数，将20-30份丙烯酰胺和5-8份二烯丙基二乙基氯化铵，0.3-3份乙烯基三丁酮肟基硅烷分散于200-300份去离子中，通入氮气，然后在搅拌条件下，控制温度为70～81℃，将与1.5-3.4份过硫酸铵引发剂分别滴加到装有一定量去离子水的四口烧瓶中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温3～4h；最后冷却，即制得所述用于荧光增白剂的分散剂，蒸去水份控制所述分散剂的固含量为30～40％。
8.根据权利要求1所述的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其特征在于：所述高分子稳定剂为自酞菁蓝、酞菁绿中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的一种防止染料褪色的荧光增白浆液的方法，其特征在于：所在高分子稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮。
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