活性染料染色親水固色劑的製備方法
2023-11-03 00:46:37 3
活性染料染色親水固色劑的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種活性染料染色親水固色劑的製備方法。該方法在自由基引發劑與助引發劑存在下將乙烯基吡啶、胺類單體和丙烯酸類單體進行聚合反應，得到上述的親水固色劑。本發明製備的親水固色劑具有優異的固色效果，同時又不影響棉織物本身的吸溼性和親水性，具有良好的手感。
【專利說明】活性染料染色親水固色劑的製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種親水固色劑的製備方法，特別是一種活性染料染色親水固色劑的 製備方法。 技術背景
[0002] 棉用活性染料固色劑，市場上目前主要使用的是聚陽離子型固色劑。聚陽離子型 固色劑的固色效果好，但由於其高溫成膜的交聯特性，固色後使棉織物的親水性變差，或者 使織物變硬，手感不好。特別是筒子紗和毛巾織物，經傳統聚陽離子型固色劑固色後導致 棉織物自身的吸溼性變差。毛巾固色後即使經親水型柔軟劑整理也無法達到很好的親水 效果；而在筒子紗染色過程中同樣也存在因為固色處理後親水性變差導致上漿效果差等問 題。
[0003] 基於上述要求，市場上也出現了親水固色劑的商品。印染廠的應用實踐表明，這些 所謂的親水固色劑，要麼固色效果好，但固色後使棉織物親水性下降，達不到國家對於吸溼 性規定的5秒以內。要麼親水性達到要求但固色效果不好，即以降低固色效果來達到不影 響棉織物本身的吸溼性。這些親水固色劑都不能同時滿足固色效果與不影響棉織物吸溼性 這兩方面的要求，不是真正意義的親水固色劑。而研究親水固色劑的文獻和專利卻鮮有報 道。因此，若能製備固色效果好、對棉織物本身親水性無負面影響的親水固色劑，具有重要 的現實意義。
[0004] 因此，本領域中存在一種對不影響織物本身的親水性與手感，同時又能達到傳統 固色劑固色牢度的親水固色劑及其製備方法的迫切需求。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在於提供一種既不影響織物本身親水性和手感又能達到良好固色 效果的活性染料染色親水固色劑的製備方法。
[0006] 本發明活性染料染色親水固色劑的製備方法，包括：
[0007] (1)提供聚合單體，以單體的總質量計，所述單體包括70-90 %的胺類單體、 5-25%的乙烯基吡啶和1-7%的（甲基）丙烯酸類單體；
[0008] (2)在45-95°C的溫度和在自由基引發劑與任選的助引發劑混合物的存在下使胺 類單體和（甲基）丙烯酸類單體聚合，
[0009] (3)在50-95°C的溫度下向步驟（2)的反應產物中加入乙烯基吡啶，繼續進行聚合 反應，得到所述親水固色劑。
[0010] 本發明方法製備的活性染料染色親水固色劑不影響棉織物本身的親水性，不影響 織物本身的手感，可以顯著提高染色棉織物的溼摩擦牢度，固色效果極佳，色變小，幾乎不 降低織物的耐日曬牢度，耐汗漬牢度，耐水浸牢度。
【具體實施方式】 toon] 在一個優選的實施方式中，本發明的活性染料染色親水固色劑的製備方法包括：
[0012] (1)提供聚合單體，以單體的總質量計，所述單體包括75-85 %的胺類單體、 10-20%的乙烯基吡啶和2-5%的（甲基）丙烯酸類單體；
[0013] (2)在50-85°C的溫度和在自由基引發劑與任選的助引發劑混合物的存在下使胺 類單體和（甲基）丙烯酸類單體聚合，
[0014] (3)在55_85°C的溫度下向步驟（2)的反應產物中加入乙烯基吡啶，繼續進行聚合 反應，得到所述親水固色劑。
[0015] 在一些優選的實施方式中，所述胺類單體包括但不限於氨基乙基哌嗪（AEP)、三乙 烯四胺（TETA)、四乙烯五胺（ΤΕΡΑ)、乙烯亞胺、丙烯亞胺、二烯丙基胺鹽酸鹽、三烯丙基胺 鹽酸鹽中的一種或組合。優選的胺類單體包括但不限於氨基乙基哌嗪（AEP)、乙烯亞胺、丙 烯亞胺、二烯丙基胺鹽酸鹽、三烯丙基胺鹽酸鹽中的一種或組合。
[0016] 在一些更優選的實施方式中，氨基乙基哌嗪：二烯丙基胺鹽酸鹽和/或三烯丙基 胺鹽酸鹽：乙烯亞胺和/或丙烯亞胺的重量比為5-50 :25-60 :0-60,優選為10-45 :3-55 : 10-60。
[0017] 在一些實施方式中，所述乙烯基吡啶包括但不限於2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡 陡的一種或組合。
[0018] 在一些實施方式中，所述丙烯酸類單體包括但不限於丙烯酸和甲基丙烯酸的一種 或組合。
[0019] 在一些優選的實施方式中，所述自由基引發劑是本領域中常規的自由基引發劑， 如過硫酸鹽。所述過硫酸鹽包括但不限於過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉或其組合。
[0020] 在一些優選的實施方式中，以所有單體的總質量計，所述自由基引發劑的用量為 0.08 -0.8%，優選 0· 15 -0.6%，更優選 0.2 -0.5%。
[0021] 在一些優選的實施方式中，所述助引發劑是本領域中常規的自由基助引發劑，如 聚醯胺-胺樹枝狀化合物。這種助引發劑可以商品名PAMM-Gl至PAMM-G5購得。優選 為 PAMAM - G2 或 PAMAM - G3。
[0022] 在一些優選的實施方式中，以所有單體的總質量計，這種助引發劑的用量為 0· 02 - 0· 8%，優選 0· 04 - 0· 7%，更優選 0· 06 - 0· 6%。
[0023] 在一些優選的實施方式中，所述步驟（1)的反應時間為5 - 30分鐘，優選10 - 20 分鐘。
[0024] 在一些優選的實施方式中，所述步驟（2)中的保溫反應時間為1 -6小時，優選2 -5 小時。
[0025] 在一些優選的實施方式中，在聚合反應之前，單體可用溶劑溶解，優選用含水溶劑 溶解。
[0026] 在一些更優選的實施方式中，所述溶劑包括但不限於水、乙醇、二乙二醇或其組 合。以所有原料相加之和的總質量計，溶劑佔比60 - 80%。水佔溶劑總質量的85-95%。
[0027] 用本發明方法製備的活性染料染色親水固色劑不影響棉織物本身的親水性，不影 響織物本身的手感，可以顯著提高染色棉織物的溼摩擦牢度，固色效果極佳，色變小，幾乎 不降低織物的耐日曬牢度，耐汗漬牢度，耐水浸牢度。
[0028] 實施例
[0029] 下面結合具體實施例進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不對本發明的範圍構成限制。還應理解，在閱讀了本發明公開的內容之後，本領域技術人 員可以對本發明作出各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限 定的範圍。
[0030] 各實施例中的應用效果按照如下方法實驗和評價：
[0031] 1)固色試驗：
[0032] 試樣：紅色純棉針織物
[0033] 固色劑：2% (o.w. f)，工作液 pH :5-5. 5
[0034] 固色工藝：固色處理（40°C X30min)-清洗一脫水一烘乾。
[0035] 2)測試標準與方法
[0036] 親水性按照《GB/T 21655. 1-2008紡織品吸溼速乾性的評定第1部分：單項組合試 驗法》測定；
[0037] 色變等級按照《GB/T 250-2008紡織品色牢度試驗評定變色用灰色樣卡》測定；
[0038] 皂洗牢度按照《GB/T 3921-2008紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》測定；
[0039] 汗漬牢度按照《GB/T 3922-2013紡織品色牢度試驗耐汗漬色牢度》測定；
[0040] 耐光牢度按照《AATCC 16-2004耐光色牢度》測定；
[0041] 耐水浸牢度：汰漬洗衣粉lg/L，浴比1:50,將無色工作液加熱至90°C，把親水固色 後的布樣放入，在染色振蕩儀器中振蕩處理5min後將布樣取出。
[0042] 根據此時工作液的顏色深淺，用灰色樣卡評定等級。
[0043] 手感評價：採用觸摸法。5人一組，觸摸固色處理後的布樣，評級，5級最好，1級最 差。5人的平均級數為評定結果。
[0044] 實施例1
[0045] 常溫下將80g氨基乙基哌嗪、IOOg三烯丙基胺鹽酸鹽、IOg丙烯酸、50g乙醇、700g 水混合均勻，加熱至35°C並保持15min，繼續升溫至60°C，保持溫度15min。開始同時分別 滴加過硫酸銨溶液（0. 9g過硫酸銨溶於18g水中）和聚醯胺-胺溶液（0. 25g PAMAM-G2溶 於12g水中），15分鐘後加入30g 2-乙烯基吡啶。過硫酸銨溶液和聚醯胺-胺溶液的滴加 時間各約為2. 0h，且基本上同時滴加結束。溫度升至80°C，保溫反應3h。降溫，出料，製得 淡黃色透明液體，即為親水固色劑。
[0046] 固色性能、親水性和手感等應用結果如表1所示。
[0047] 實施例2
[0048] 常溫下將50g氨基乙基哌嗪、45g丙烯亞胺、IlOg二烯丙基胺鹽酸鹽、IOg甲基丙 烯酸、30g乙醇、700g水混合均勻，加熱至35°C並保持15min，繼續升溫至55°C，保持溫度 15min。開始同時分別滴加過硫酸鉀溶液（0. 8g過硫酸鉀溶於18g水中）和聚醯胺-胺溶 液（0. 2g PAMAM-G3溶於12g水中），15分鐘後加入25g 2-乙烯基吡啶。過硫酸鉀溶液和 聚醯胺-胺溶液的滴加時間各約為2. 5h，且基本上同時滴加結束。溫度升至70°C，保溫反 應4h。降溫，出料，製得淡黃色透明液體，即為親水固色劑。固色性能、親水性和手感等應用 結果如表1所示。
[0049] 實施例3
[0050] 常溫下將20g氨基乙基哌嗪、120g三乙烯四胺、70g二烯丙基胺鹽酸鹽、IOg甲基丙 烯酸、60g二乙二醇、640g水混合均勻，加熱至35°C並保持15min，繼續升溫至75°C，保持溫 度15min。開始同時分別滴加過硫酸鉀溶液（I. Og過硫酸鉀溶於20g水中）和聚醯胺-胺 溶液（0. 2g PAMAM-G3溶於12g水中），15分鐘後加入50g 4-乙烯基吡啶。過硫酸鉀溶液 和聚醯胺-胺溶液的滴加時間各約為I. 5h，且基本上同時滴加結束，維持75°C保溫反應4h。 降溫，出料，製得淡黃色透明液體，即為親水固色劑。固色性能、親水性和手感等應用結果如 表1所示。
[0051] 表1固色後織物的親水性、固色效果及手感
【權利要求】
1. 一種活性染料染色親水固色劑的製備方法，它包括： (1) 提供聚合單體，以單體的總質量計，所述單體包括70-90%的胺類單體、5-25%的 乙烯基吡啶和1-7%的（甲基）丙烯酸類單體； (2) 在45-95°C的溫度和在自由基引發劑與任選的助引發劑混合物的存在下使胺類單 體和（甲基）丙烯酸類單體聚合， (3) 在50-95°C的溫度下向步驟（2)的反應產物中加入乙烯基吡啶，繼續進行聚合反 應，得到所述親水固色劑。
2. 如權利要求1所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，它包括： (1) 提供聚合單體，以單體的總質量計，所述單體包括75-85 %的胺類單體、10-20%的 乙烯基吡啶和2-5%的（甲基）丙烯酸類單體； (2) 在50-85°C的溫度和在自由基引發劑與任選的助引發劑混合物的存在下使胺類單 體和（甲基）丙烯酸類單體聚合， (3) 在55-85°C的溫度下向步驟（2)的反應產物中加入乙烯基吡啶，繼續進行聚合反 應，得到所述親水固色劑。
3. 如權利要求1或2所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所述胺 類單體是氨基乙基哌嗪（AEP)、三乙烯四胺（TETA)、四乙烯五胺（TEPA)、乙烯亞胺、丙烯亞 胺、二烯丙基胺鹽酸鹽、三烯丙基胺鹽酸鹽中的一種或幾種。
4. 如權利要求1或2所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所述乙 烯基吡啶為2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶的一種或兩種。
5. 如權利要求1或2所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所述丙 烯酸類單體為丙烯酸和甲基丙烯酸的一種或兩種。
6. 如權利要求1或2所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所述自 由基引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉或其組合。
7. 如權利要求1或所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所述助 引發劑為聚醯胺-胺樹枝狀化合物。
8. 如權利要求1所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所述單體 用水、乙醇、二乙二醇或其組合溶解。
9. 如權利要求1所述的活性染料染色親水固色劑的製備方法，其特徵在於，所得的親 水固色劑的固含量。
【文檔編號】D06P1/38GK104313926SQ201410654462
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】張春梅, 李正雄, 顧喆棟 申請人:上海雅運紡織助劑有限公司