一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法及应用技术

技术编号:31165145 阅读:19 留言:0更新日期:2021-12-04 10:40
本发明专利技术公开了一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,包括下述步骤:称量瓜尔胶,并向瓜尔胶中加入碱化剂水溶液,在20~65℃条件下,碱化30~90min,得碱化反应溶液;向所得碱化反应溶液中加入阴离子醚化剂溶液,在45~75℃条件下醚化反应30~300min,然后加入烷基化醚化剂溶液,在45~75℃下醚化反应50~120min,反应结束后加入氧化降解剂,在45~75℃下氧化降解10~50min,得改性溶液;将所得改性溶液依次经中和、洗涤、后处理得到改性瓜尔胶。将改性瓜尔胶应用于制备活性印花糊料中,提高了活性印花糊料的性能。提高了活性印花糊料的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及印花糊料
,更具体地说是涉及一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]印花糊料是指加在印花色浆中能起到增稠作用的高分子化合物。印花糊料在加到印花色浆之前,一般均溶于水或在水中充分溶胀而分散。调制成印花色浆时,一部分染料溶解在水中,另一部分染料则溶解、吸附或分散在印花原糊中。印花糊料是印花色浆的主要组分,它决定着印花运转性能,染料的表面给色量、花纹轮廓的光洁度等。
[0003]自活性染料问世50多来年,国内外一直沿用海藻酸钠作为活性染料印花的糊料,但随着印花技术的不断发展,对印花糊料提出了更高的要求,单独使用海藻酸钠糊料已远远不能满足高质量印花的要求。海藻酸钠糊料印花粘度指数PVI值高,流变性能接近于牛顿流体,流变性能不理想,在圆(平)网印花特别是高目数网印、精细花型和大面积印花方面存在印制效果不理想等缺陷。瓜尔胶来源广泛,成本低,粘度高,号称天然植物胶之王。分子主链由甘露糖为单元通过1,4位连接而成,侧链由半乳糖组成,以1,6键同主链相连。甘露糖与半乳糖的比例约为2:1,随产地不同二者比例有细微变化。瓜尔胶的相对分子量一般在200万以上,瓜尔胶是良好的天然水溶性增稠剂,它是目前已知的水溶性最好的天然高分子化合物之一,广泛应用于造纸、纺织、食品和石油等行业。瓜尔胶水溶液是典型的非牛顿流体,天然瓜尔胶的PVI值低,与海藻酸钠复配,可以显著改善糊料的流变性,改善在高目数网印方面的缺陷。但是瓜尔胶分子内含有大量活泼的伯醇羟基,很容易与活性染料发生反应,从而导致印花得色量低,手感硬等问题。瓜尔胶分子量大,分子中含有大量的羟基,分子间氢键作用大。如何实现瓜尔胶深度改性,并保留瓜尔胶的流变性能,是瓜尔胶在印染领域应用的研究热点。
[0004]因此,如何提供一种性能优异的改性瓜尔胶并将其应用于活性印花糊料中是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种改性瓜尔胶,并将其应用于制备活性印花糊料中。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,包括下述步骤:
[0008]1)碱化反应:称量瓜尔胶,并向瓜尔胶中加入碱化剂水溶液,在20~65℃条件下,碱化30~90min,得碱化反应溶液;
[0009]2)改性:向步骤1)所得碱化反应溶液中加入阴离子醚化剂溶液,在45~75℃条件下醚化反应30~300min,然后加入烷基化醚化剂溶液,在45~75℃下醚化反应50~120min,反应结束后加入氧化降解剂,在45~75℃下氧化降解10~50min,得改性溶液;
[0010]3)后处理:将步骤2)所得改性溶液依次经中和、洗涤、后处理得到改性瓜尔胶。
[0011]以上技术方案达到的技术效果是:以廉价的瓜尔胶片为原料,半干法进行阴离子化和烷基化改性,醚化接枝效率高;反应过程中不使用有机溶剂作为载体,大大降低有机溶剂使用量,成本更低,生产过程更加绿色环保,且可得到高取代度的阴离子瓜尔胶产品,由于表面接枝长碳链疏水基团,产品在成糊时分散性更好,不易起鱼眼;疏水改性的阴离子瓜尔胶更容易从介质表面脱糊,脱糊率高,印花手感好;氧化降解步骤既可降低瓜尔胶分子量,降低其在介质表面的附着力,又可把伯羟基氧化为羧基,减少活性羟基数量。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案,步骤1)中,所述碱化剂水溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液,且溶质与溶剂的质量份比为2:9~3:4;溶质与瓜尔胶的质量比为4~9:20。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案,所述碱化剂水溶液中添加有季铵盐类相转移催化剂,且所述季铵盐类相转移催化剂与所述碱化剂的质量份比为1:4500~1:20。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案,所述季铵盐类相转移催化剂包括四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种或任意几种的混合。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案,步骤2)中,所述阴离子醚化剂溶液为氯乙酸钠、2

氯乙基磺酸钠、3


‑2‑
羟基丙基磺酸钠的一种或任意几种混合的水溶液;所述阴离子醚化剂与水的质量比为1:5~2:1;所述所述阴离子醚化剂与所述瓜尔胶的质量比为1~4:10。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案,步骤2)中,所述烷基化醚化剂溶液为溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷中的一种或几种混合的丙酮溶液;其中,所述烷基化醚化剂与丙酮的质量比为1:1000~1:25;所述烷基化醚化剂与所述瓜尔胶的质量比为1~20:10000。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案,步骤2)中,所述氧化降解剂为双氧水,且所述氧化降解剂与所述瓜尔胶的质量比为1~100:2000。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案,步骤3)中,所述中和为以醋酸中和至pH=6~7,中和后降温到20~40℃;所述后处理为使用乙醇

水、甲醇

水、或异丙醇

水溶液洗涤,得洗涤液,然后依次对所述洗涤液过滤、干燥、粉碎。
[0019]上述制备方法制备得到的改性瓜尔胶在制备活性印花糊料中的应用,所述活性印花糊料包括下述原料:改性瓜尔胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉和海藻酸钠;且各组分的质量比5~8:0.01~1:0.01~2:0.01~2。
[0020]作为本专利技术优选的技术方案,所述羧甲基纤维素的取代度>1.0,1%羧甲基纤维素水溶液粘度>800mPa
·
s;所述羧甲基淀粉取代度>1.2;所述海藻酸钠的1%水溶液粘度>500mPa
·
s。
[0021]综上所述,本专利技术提供了一种活性印花糊料用改性瓜尔胶,对瓜尔胶进行改性,得到了高取代度的阴离子瓜尔胶产品,将该产品应用于制备印花活性糊料中,可提升印花的手感,提高印花活性糊料的质量。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,包括下述步骤:
[0025]1)碱化反应:向100g瓜尔胶中加入氢氧化钠水溶液,在20℃条件下,碱化90min,得碱化反应溶液;其中,氢氧化钠为20g、水为90g;氢氧化钠水溶液中添加有四甲基氯化铵、四甲基溴化铵和四乙基氯化铵本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:1)碱化反应:称量瓜尔胶,并向瓜尔胶中加入碱化剂水溶液,在20~65℃条件下,碱化30~90min,得碱化反应溶液;2)改性:向步骤1)所得碱化反应溶液中加入阴离子醚化剂溶液,在45~75℃条件下醚化反应30~300min,然后加入烷基化醚化剂溶液,在45~75℃下醚化反应50~120min,反应结束后加入氧化降解剂,在45~75℃下氧化降解10~50min,得改性溶液;3)后处理:将步骤2)所得改性溶液依次经中和、洗涤、后处理得到改性瓜尔胶。2.根据权利要求1所述的一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述碱化剂水溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液,且溶质与溶剂的质量份比为2:9~3:4;溶质与瓜尔胶的质量比为4~9:20。3.根据权利要求2所述的一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,其特征在于,所述碱化剂水溶液中添加有季铵盐类相转移催化剂,且所述季铵盐类相转移催化剂与所述碱化剂的质量份比为1:4500~1:20。4.根据权利要求3所述的一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,其特征在于,所述季铵盐类相转移催化剂包括四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种或任意几种的混合。5.根据权利要求1所述的一种制备活性印花糊料用改性瓜尔胶的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述阴离子醚化剂溶液为氯乙酸钠、2

氯乙基磺酸钠、3

【专利技术属性】
技术研发人员:宋纯亮朱虎李林杰曹新秀刘江泉
申请(专利权)人:山东广浦生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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