能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂、制备方法及应用，属于纺织印染助剂领域，按重量百分比计，包括30‑70％的芳香族磺酸化合物、1‑5％的阴离子聚氨酯、5‑20％的分散剂和5‑65％的去离子水；制备方法包括：1)将配方量的分散剂加入到搅拌釜中；2)将搅拌釜加热至60‑65℃，然后搅拌50‑70min加入配方量阴离子聚氨酯，加毕后搅拌20‑40min；3)加入配方量芳香族磺酸化合物，在60℃搅拌25‑35min；4)加入配方量去离子水，混合25‑35min后，即得。本发明专利技术既可提升酸性染料染色或印花后色牢度，又可与绝大多数染色助剂同浴使用。

【技术实现步骤摘要】
能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂、制备方法及应用
本专利技术涉及一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂、制备方法及应用，属于纺织印染助剂领域。
技术介绍
锦纶、真丝、羊毛通常使用酸性染料进行染色或印花，染料主要依靠范德华力和氢键作用固着在织物上。由于酸性染料为阴离子型染料，水溶性好，而范德华力和氢键并不牢固，染色后的锦纶、真丝、羊毛织物耐洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐汗渍色牢度等较差。为满足各种不同的需求，一般需要进行固色处理以提高织物各项色牢度。早期采用天然单宁作固色剂，此类固色剂固色效果好，但固色工艺复杂，需采用两浴法固色，且固色后织物手感较差。近些年研制的合成单宁固色剂，其加工方法简单，可采用一浴法固色，但不能与染色一浴处理，并且固色剂生产时所使用的原料中含有甲醛、双酚S等，如中国专利一种耐酸反应型锦纶固色剂及其应用(ZL201210304218.7)，公开了耐酸反应型锦纶固色剂，其采用如下方法制备：利用一种酚类物质与两种芳香族磺酸化合物在复合催化剂作用下与甲醛进行缩合反应；然后向前述的反应体系中加入环氧氯丙烷以及改性剂进行改性；最后，改性所得的多元共聚高分子芳香族磺酸甲醛缩合物用强酸或浓酸调节pH值至2.0～4.0，得耐酸反应型锦纶固色剂。该固色剂不利于绿色环保。目前，印染厂的用水量和污水排放量受限制，因此酸性染料染色后固色及节能减排问题是研究的热点之一。为解决酸性固色剂的甲醛等问题，国内外也研制了许多无醛固色剂，其性能参差不齐。现有中国专利一种无甲醛酸性染料固色剂(ZL201610109405.8)，以丙烯酸、2-萘酚、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为原料，以醋酸铵为引发剂，添加氯化镍为催化剂合成。该固色剂对固色处理后纤维的皂洗、摩擦及汗渍等牢度都有较为明显的提高。但是所采用的氯化镍给实际生产带来织物镍超标的烦恼；同时染色、固色同浴使用性差，需要单独固色使用，没有缩短工序及达到节水效果。中国专利固色剂及其制备方法(CN201310590513.8)，以对苯二酚和环氧氯丙烷在氮气环境下混合，加入催化剂充分反应后，再依次加入氢氧化钠溶液、甲苯和浓硫酸，最终得到所述固色剂。该固色剂溶液pH值控制在7.5-9，不利于染固一浴处理，并且固色效果不如含甲醛固色剂；同时合成过程中使用了甲苯，不符合OEKO-TEXStandard100等标准的MRSL要求。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，既可提升酸性染料染色或印花后色牢度，又可与绝大多数染色助剂同浴使用。本专利技术的第二目的是提供了一种所述环保型酸性固色剂的制备方法。本专利技术的第三目的是提供了一种所述环保型酸性固色剂的应用。为了实现上述目的，本专利技术采用的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，按重量百分比计，包括30-70％的芳香族磺酸化合物、1-5％的阴离子聚氨酯、5-20％的分散剂和5-65％的去离子水。作为改进，所述芳香族磺酸化合物具体是一种不含甲醛、双酚S、甲苯的阴离子芳香族磺酸化合物。作为改进，所述阴离子芳香族磺酸化合物由酚类化合物、环氧氯丙烷、浓硫酸在催化剂作用下制备而成。作为改进，所述酚类化合物为乙萘酚与对苯二酚按摩尔比1:2-2:1的混合物。作为改进，所述芳香族磺酸化合物通过以下步骤制得：S1、将混合酚类化合物与环氧氯丙烷在催化剂三氟甲基磺酸作用下，50-60℃开环缩合反应3-5h，真空减压蒸馏蒸除未反应的环氧氯丙烷，获得中间体A；S2、在中间体A中缓慢滴加液碱，保持反应温度35-45℃，滴加完毕后保温反应30-60min，获得呈粘稠透明液体状的中间体B；S3、将中间体B保持35-45℃，向其中滴加浓硫酸，反应1-2h，反应结束后加入乙醇酸，使其1％溶液的pH维持在4-5，即得棕黄色透明的芳香族磺酸化合物。作为改进，所述阴离子聚氨酯是通过磺酸型扩链剂合成的超支化的聚氨酯化合物，上述的聚氨酯化合物可以根据已知的途径获得，如广东湛丰公司的QualitexPU。作为改进，所述分散剂采用十二烷基苯磺酸、烷基二苯醚二磺酸盐、木质素磺酸盐中的一种或多种的任意比例混合。作为改进，所述烷基二苯醚二磺酸盐、木质素磺酸盐分别为钠盐或钾盐的一种或两者的任意比例混合。另外，本专利技术还提供了一种所述环保型酸性固色剂的制备方法，包括以下步骤：1)将配方量的分散剂加入到搅拌釜中；2)将搅拌釜加热至60-65℃，然后搅拌50-70min加入配方量阴离子聚氨酯，加毕后搅拌20-40min；3)加入配方量芳香族磺酸化合物，在60℃搅拌25-35min；4)加入配方量去离子水，混合25-35min后，即得。最后，本专利技术还提供了一种所述环保型酸性固色剂在纺织物固色中的应用，所述纺织物为锦纶、羊毛、蚕丝织物中的一种；其中，锦纶固色液包括：固色剂用量1.0-4.0％(o.w.f)，pH值为3.5-5.0；蚕丝固色液包括：固色剂用量0.5-2.5％(o.w.f)，pH值为4.0-4.5；羊毛固色液包括：固色剂用量2.0-5.0％(o.w.f)，pH值为4.5-5；具体固色步骤包括：染色完毕，直接降温至75-80℃后添加所述固色剂，保温固色25-30分钟后降温至45-60℃，排水，进清水洗涤10-15分钟，排水，出缸脱水后烘干。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，优选原料中没有使用甲醛，处理织物后织物不含有或不释放甲醛；同时没有使用双酚S等禁用原料，符合生态纺织品要求。2、本专利技术的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂中含有环氧基团，高活性的环氧基易开环以及聚氨酯分子中存在着大量氨基、氨基甲酸酯等基团，其易与锦纶、蚕丝、羊毛纤维和酸性染料分子中含有的活泼氢基团形成共价键铰链结合，生成产物分子量大增，活动能力减弱，增进染料与织物的结合力；聚氨酯在高温焙烘下，解封的异氰酸酯基与活性基团反应，增加固色剂的成膜性；聚氨酯分子量较大，势必可以覆盖染料，将染料的水溶性基团完全包覆，产生相当于粘合剂和涂料的作用，以透明薄层的形式对酸性染料进行粘合和封闭。通过以上三种模式提升酸性染料与纤维结合的能力，从而提升了本专利技术的固色效果。3、本专利技术的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂中的磺酸基可提供固色剂优异的水分散性，并对酸性染料具有较强的斥力，阻止染料少迁移到工作液中，增加织物的保色性；其次，含磺酸基的分散剂具有强分散性，优先与染浴中脂肪胺聚氧乙烯醚等匀染结合，避免与固色剂结合生成不溶物质而产生固色斑。因此，本专利技术的固色剂的使用稳定性有明显提高。4、本专利技术的环保型酸性固色剂，在使用过程中阴离子聚氨酯的强交联作用辅助增强芳香族磺酸化合物的固色、耐洗作用，加之分散剂的存在可提高产品的稳定性，从而保证了产品有效使用。所以，三种成份复配后的相互增效作用进一步提升了本专利技术的固色效果和使用性能。5、使用本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，按重量百分比计，包括30-70％的芳香族磺酸化合物、1-5％的阴离子聚氨酯、5-20％的分散剂和5-65％的去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，按重量百分比计，包括30-70％的芳香族磺酸化合物、1-5％的阴离子聚氨酯、5-20％的分散剂和5-65％的去离子水。


2.根据权利要求1所述的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，所述芳香族磺酸化合物具体是一种不含甲醛、双酚S、甲苯的阴离子芳香族磺酸化合物。


3.根据权利要求2所述的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，所述阴离子芳香族磺酸化合物由酚类化合物、环氧氯丙烷、浓硫酸在催化剂作用下制备而成。


4.根据权利要求3所述的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，所述酚类化合物为乙萘酚和对苯二酚按摩尔比1:2-2:1的混合物。


5.根据权利要求2-4任一项所述的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，所述芳香族磺酸化合物通过以下步骤制得：
S1、将酚类化合物与环氧氯丙烷在催化剂三氟甲基磺酸作用下，50-60℃开环缩合反应3-5h，然后真空减压蒸馏蒸除未反应的环氧氯丙烷，获得中间体A；
S2、在中间体A中缓慢滴加液碱，保持反应温度35-45℃，滴加完毕后保温反应30-60min，获得呈粘稠透明液体状的中间体B；
S3、将中间体B保持35-45℃，向其中滴加浓硫酸，反应1-2h，反应结束后加入适量的乙醇酸，使其1％溶液的pH维持在4-5，即得棕黄色透明的芳香族磺酸化合物。


6.根据权利要求1所述的一种能够染固一浴处理的环保型酸性固色剂，其特征在于，所述阴离子聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹其光，李中全，
申请(专利权)人：广东湛丰精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44