一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法技术

本发明专利技术公开了一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，采用引入C

【技术实现步骤摘要】
一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法


[0001]本专利技术涉及造纸及纺织工业
，特别是一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法。

技术介绍

[0002]随着工业化发展水平和人们观念的提升，开发资源丰富、可持续发展的环保型纤维原料已成为纺织工业发展的当务之急。纸纱是由天然木质纤维素纤维原料通过一系列特殊造纸工艺制得纸纱原纸，分切成窄条后再经纺纱机加工制成的纺织用纱线。其原料来源于可再生木质纤维素生物质，加工过程无化学污染，且产品可生物降解，具有资源与环保的双重优势。
[0003]中国专利202210187137.7公布了一种复合纸纱线及其制备工艺，涉及纺织
；包括以下步骤：1)将原纸剪成切条，得到纸纱A；2)将所述纸纱A放置于防腐溶液中，捞出静置，然后放置于湿强溶液中，捞出晾干，得到纸纱B；3)将所述纸纱B放置于柔软溶液中，捞出晾干，得到纸纱C；4)将所述纸纱C与有机纤维在雾化加湿状态下加捻或包覆，得到复合纸纱线。本专利技术的复合纸纱线线的制备工艺，将纸纱依次经过湿强溶液和柔软溶液处理后，提高拉伸强度和柔软性，不易断裂，降低后续加工的难度；然后在雾化加湿的条件下，使纸纱变得更柔软，可与有机纤维更好结合在一起加捻，且不易断裂，提高生产效率高。
[0004]纸纱的应用需求决定了纸纱原纸应具有染色效果好，色牢度高，日晒不易褪色的特点。水性纳米有机颜料色彩鲜明，着色力强，比常规染料具有更好的耐光性、耐候性、热稳定性和耐溶剂性，所以更适合纸纱的高色牢度要求。但水性纳米有机颜料颗粒表面化学惰性，颗粒尺度小，在水中颗粒表面带负电荷，与纤维表面难以产生氢键或者化学键结合，导致抄造过程中留着和与纤维的结合强度差，着色后颜料颗粒易从原纸表面脱落，导致纸纱及原纸产品色料的干摩擦和湿摩擦等级达不到使用要求，影响使用效果，尤其是需要颜料超大添加量的深色系纸纱产品。因此，水性纳米有机颜料在纸张抄造过程中的留着和固定化问题，成为制备着色效果好且不易褪色的纸纱原纸的关键难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，提出一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，用以解决水性纳米有机颜料的留着和固定化问题。本专利技术的目的旨在提供一种简单、环保且高效的高色牢度纸纱原纸制备方法，在保留纸张原有力学性能的同时，赋予纸张较优的颜色性能，获得着色效果好，色牢度高且日晒不易褪色的彩色纸纱原纸。
[0006]为达到上述目的，本专利技术公开一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、先将一定量的水性纳米有机颜料与阳离子改性纤维素纳米纤丝(C
‑
CNF)于水中混合，再加入一定量聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)，依次经机械搅拌和超声处理，使
PAE、C
‑
CNF与颜料颗粒在水中形成带电微絮团，获得分散均匀的水性颜料体系；
[0008]步骤2、另将一定量PAE加入经打浆处理的漂白针叶木浆料中，利用标准纤维疏解器疏解至浆料混合均匀，得到混合浆料；
[0009]步骤3、依次将分散均匀的水性颜料体系、非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)、聚氧化乙烯(PEO)加入混合浆料中，缓慢搅拌，使浆料均匀着色，然后将着色后的浆料利用纸样抄取器抄造成纸；
[0010]步骤4、称取一定量四甲基呱啶氧化纤维素纳米纤丝(TOCNF)分散在水中，经由机械搅拌、超声处理制得纤维素纳米纤丝低浓分散液，将其均匀喷涂在纸纱原纸表面，干燥后获得深色高色牢度纸纱原纸。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，步骤1中，纳米有机颜料可选取酞菁蓝、酞菁红和永固黄等水性颜料之一，添加量为1
‑
3wt％(相对于绝干浆料质量)，C
‑
CNF选取阳离子醚化剂氧化改性纤维素纳米纤丝或季铵盐阳离子改性纤维素纳米纤丝，添加量为2
‑
4wt％(相对于绝干浆料质量)，PAE添加量为0.1
‑
0.5wt％(相对于绝干浆料质量)，将上述原料与水混合，机械搅拌转速为500
‑
4000r/min，时间为10
‑
30min，超声功率为50
‑
100W，时间为10
‑
20min。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，步骤2中，经打浆处理的漂白针叶木浆料打浆度为30
‑
50
°
SR，PAE添加量为0.1
‑
0.5wt％(相对于绝干浆料质量)，疏解转数为3000
‑
6000r。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，步骤3中，NPAM添加量为0.01
‑
0.05wt％(相对于绝干浆料质量)，PEO添加量为0.01
‑
0.05wt％(相对于绝干浆料质量)，抄纸定量为20
‑
30g/m2。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，步骤4中，TOCNF长度为500
‑
1000nm，直径为10
‑
20nm，配制纤维素纳米纤丝涂料浓度为0.1
‑
2.0wt％，机械搅拌转速为500
‑
4000r/min，时间为10
‑
30min，超声功率为50
‑
100W，时间为10
‑
20min，干燥温度为50
‑
150℃，干燥后喷涂量控制在0.1
‑
2.0g/m2。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述步骤1中聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)可以使用改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷替代。
[0016]在本专利技术的另一个方面，公开了一种改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷的制备方法，通过2,3
‑
二巯基丁二酸分别与丙烯酸3
‑
(三甲氧硅基)丙酯，四甲基胍丙烯酸盐发生加成反应，得到三甲氧硅基，四甲基胍的丁二酸，然后与有机胺生成聚酰胺多胺，再与环氧氯丙烷生成改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷的制备方法为：
[0018]S1：按重量份，在密闭的反应釜中加入27
‑
35份2,3
‑
二巯基丁二酸，22
‑
30份丙烯酸3
‑
(三甲氧硅基)丙酯，0.01
‑
0.1份四甲基胍丙烯酸盐，2
‑
5份叔丁醇钾，200
‑
300份乙醇，通入氮气，50
‑
60℃搅拌1
‑
4h，然后减压蒸馏除去乙醇，得到中间体A；
[0019]S2：按重量份，在密闭的反应釜中加入20
‑
30份有机胺，加入适量水，使有机胺质量百分比含量为70
‑
80％，在搅拌下缓慢加入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：先将一定量的水性纳米有机颜料与阳离子改性纤维素纳米纤丝(C
‑
CNF)于水中混合，再加入一定量聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)，依次经机械搅拌和超声处理，使PAE、C
‑
CNF与颜料颗粒在水中形成带电微絮团，获得分散均匀的水性颜料体系；步骤2：另将一定量PAE加入经打浆处理的漂白针叶木浆料中，利用标准纤维疏解器疏解至浆料混合均匀，得到混合浆料；步骤3：依次将分散均匀的水性颜料体系、非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)、聚氧化乙烯(PEO)加入混合浆料中，缓慢搅拌，使浆料均匀着色，然后将着色后的浆料利用纸样抄取器抄造成纸；步骤4：称取一定量四甲基呱啶氧化纤维素纳米纤丝(TOCNF)分散在水中，经由机械搅拌、超声处理制得纤维素纳米纤丝低浓分散液，将其均匀喷涂在纸纱原纸表面，干燥后获得深色高色牢度纸纱原纸。2.根据权利要求1所述的一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，其特征在于：步骤1中，纳米有机颜料可选取酞菁蓝、酞菁红和永固黄等水性颜料之一，添加量为1
‑
3wt％(相对于绝干浆料质量)，C
‑
CNF选取阳离子醚化剂氧化改性纤维素纳米纤丝或季铵盐阳离子改性纤维素纳米纤丝，添加量为2
‑
4wt％(相对于绝干浆料质量)，PAE添加量为0.1
‑
0.5wt％(相对于绝干浆料质量)，将上述原料与水混合，机械搅拌转速为500
‑
4000r/min，时间为10
‑
30min，超声功率为50
‑
100W，时间为10
‑
20min。3.根据权利要求1所述的一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，其特征在于：步骤2中，经打浆处理的漂白针叶木浆料打浆度为30
‑
50
°
SR，PAE添加量为0.1
‑
0.5wt％(相对于绝干浆料质量)，疏解转数为3000
‑
6000r。4.根据权利要求1所述的一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，其特征在于：步骤3中，NPAM添加量为0.01
‑
0.05wt％(相对于绝干浆料质量)，PEO添加量为0.01
‑
0.05wt％(相对于绝干浆料质量)，抄纸定量为20
‑
30g/m2。5.据权利要求1所述的一种水性纳米有机颜料深着色制备高色牢度纸纱原纸的方法，其特征在于：步骤4中，TOCNF长度为500
‑
1000nm，直径为10
‑
20nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：江峰，
申请(专利权)人：浙江舜浦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：