System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改性染料及其应用制造技术_技高网

一种改性染料及其应用制造技术

技术编号:44437921 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-28 18:47
本发明专利技术公开了一种改性染料及其应用,改性染料的制备方法包括:使具有叔氮结构的分散染料与式(Ⅰ)所示化合物在碱性条件下反应,生成改性染料;其中,控制碱性条件的pH值大于等于10;式(Ⅰ)中,R<subgt;1</subgt;选自C<subgt;1‑3</subgt;亚烷基或羟基取代的C<subgt;1‑3</subgt;亚烷基,R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;、R<subgt;4</subgt;独立地选自C<subgt;1‑2</subgt;烷基;改性染料的分子中形成有2个被R<subgt;1</subgt;间隔的季铵中心;本发明专利技术的改性染料能够同时实现原液着色与功能化的赋予,对产品的物理性能几乎没有负面影响,无废水排放,符合当下环保的高标准要求,而且还避免了现有部分抗菌剂添加后高温稳定性不足、会与分散染料发生不期待的作用甚至部分抗菌剂难以有效分散的问题,抗菌效果好且持久。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织品制造,具体涉及一种改性染料及其应用


技术介绍

1、纺织品应用时不可避免地需要具备一定色彩,在不同的场景下可能需要不同的颜色,同时随着生态环保要求及产业升级换代进程的不断提高,生物可降解聚酯纺织品的应用前景和产业规模越来越大,而功能化的生物可降解聚酯纺织品更是受到青睐,例如具有抗菌、阻燃等功能的生物可降解聚酯纺织品迎来了迅速发展。目前彩色纺织品或功能化的生物可降解聚酯纺织品的制备方法主要包括如下方式:第一种方式:先制备彩色或功能化纤维,然后以彩色或功能化纤维制成彩色或功能化纺织品,而彩色或功能化的赋予方式又包括原液着色或功能化,以及纤维染色或功能化,其中,原液着色或功能化是在纤维形成的过程中加入染料或功能性助剂,即在纺丝过程中直接将染料或功能性助剂加入聚合物中,使得最终得到的纤维本身就带有颜色或功能性,而纤维染色或功能化则是在纤维已经形成后进行的染色或赋予功能化的过程,这意味着是采用染色液或功能性助剂分散液对纤维进行浸渍以实现染色或功能化;第二种方式:先制成纺织品,再采用染色液或功能性助剂分散液进行染色;该两种方式中,采用染色液或功能性助剂分散液进行染色或赋予功能化的方式会带来较多的废水和污染,而原液着色或功能化可以在不产生废水的情况下进行染色或赋予功能化,因此具有环保优势,同时也具有节能减排的效果。

2、目前,基于生态环保的需求,优选采用原液着色或功能化的方式;但是,当想要制备同时拥有颜色和抗菌功能的生物可降解聚酯纺织品时,则需要同时将含有染料的色母粒以及抗菌剂加入生物可降解聚酯原料例如生物可降解聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)中,共同熔融纺丝,制成纤维或纱线后再制成纺织品,然而,实践中发现,采用上述方式却存在着如下一些问题:(1)部分抗菌剂(例如有机抗菌剂)高温稳定性不足,与聚酯原料共同熔融方式时发生了分解,失去了抗菌功效,也存在部分抗菌剂与分散染料之间产生相互作用,破坏了抗菌效果,还存在抗菌剂(例如无机抗菌剂)在聚酯原料中分散性不佳,容易团聚,致使抗菌效果不达预期,尤其是对抗菌性能要求较高时,抗菌剂的添加量太多;(2)色差大和色牢度不佳,分析认为应是部分抗菌剂添加之后,在环境氧、光等作用下,影响了染料的稳定性,造成染料分解或者附着力下降;(3)抗菌剂的添加引起了纤维物理性能的下降,如强度、伸长率、手感等,一些抗菌剂会影响树脂聚合物分子链间的相互作用,影响了纤维的结晶度与取向度,从而影响纤维的物理性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术中的一个或多个不足,提供一种改进的在同时赋予非织造布颜色和抗菌性能的基础上对产品的物理性能几乎没有负面影响的非织造布及其制备方法。

2、本专利技术同时还提供了可用于制备上述非织造布的抗菌色母粒或抗菌有色纤维。

3、为达到上述目的,本专利技术采用的一种技术方案是:

4、一种非织造布,所述非织造布包括采用抗菌有色纤维经非织造工艺制成的非织造结构;

5、所述抗菌有色纤维的制备方法包括:使具有叔氮结构的分散染料与式(ⅰ)所示化合物在碱性条件下反应,生成改性染料;其中,控制所述碱性条件的ph值大于等于10;

6、然后将所述改性染料和第一聚酯树脂混合,熔融挤出,制得抗菌色母粒;

7、将所述抗菌色母粒和第二聚酯树脂混合,经纺丝工艺,制成呈短纤状的所述抗菌有色纤维;

8、中,r1选自c1-3烷基或羟基取代的c1-3烷基,r2、r3、r4独立地选自c1-2烷基。

9、在本专利技术的一些实施方式中,所述非织造工艺可以参照现有的非织造工艺进行。进一步地,所述非织造工艺包括依次进行的开松、喂料、梳理、铺网、针刺、上胶、定型和成卷。

10、进一步地,上述非织造工艺中各步骤具体操作如下:

11、开松:锯齿辊筒开松机,打手转速400-700转/min;喂料:锯齿罗拉转速5-25转/min,翼片罗拉转速5-30转/min;梳理:纤网纵横向强力比5-10:1;铺网:幅宽2.5-4.5m,成网机运行150-250m/min;针刺:针刺深度8-16mm,针刺密度70-150针/cm2;上胶:采用聚酯类热熔胶,使所述聚酯类热熔胶与纯水以质量比1∶0.9-1.1混合、高速搅拌成浆后由涂层设备涂覆在纤网上,于145-155℃、0.05-0.15mpa下热压,进一步地,热压时间为3-8s;定型:热定型温度140-155℃,时间30-60s;成卷:收卷速度150-250m/min。

12、进一步地,以质量百分含量计,所述聚酯类热熔胶的原料包括:pes共聚酯粉67%-72%、乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物13%-16%、乙烯醋酸乙烯酯共聚物13%-16%、抗氧剂0.1%-1%。根据本专利技术的一个具体方面,以质量百分含量计,所述聚酯类热熔胶的原料包括:pes共聚酯粉69.5%、乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物15%、乙烯醋酸乙烯酯共聚物15%、抗氧剂mianox616 0.5%。

13、根据本专利技术的一些优选方面,所述具有叔氮结构的分散染料具有如下结构:

14、

15、根据本专利技术的一些优选方面,所述改性染料具有如下结构:

16、

17、在本专利技术的一些实施方式中,所述具有叔氮结构的分散染料包括但不限于可以选自如下化合物中的一种或多种的组合:

18、

19、在本专利技术的一些实施方式中,式(ⅰ)中,r1选自甲基、乙基、丙基、羟基取代的甲基、羟基取代的乙基或羟基取代的丙基。

20、在本专利技术的一些实施方式中,式(ⅰ)中,r2、r3、r4独立地选自甲基。

21、在本专利技术的一些实施方式中,所述式(ⅰ)所示化合物为选自(2-氯乙基)三甲基氯化铵(结构式为:)、(3-氯丙基)三甲基氯化铵、(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵(结构式为:)中的一种或多种的组合。

22、根据本专利技术的一些优选方面,所述具有叔氮结构的分散染料与所述式(ⅰ)所示化合物的投料质量比为1-10∶1。

23、根据本专利技术的一些优选方面,控制所述反应在20-30℃下进行。

24、根据本专利技术的一些优选方面,制备所述改性染料的实施方式包括:将所述具有叔氮结构的分散染料溶解于无水乙醇中,配置呈染料溶液,然后向所述染料溶液中加入所述式(ⅰ)所示化合物,得到预反应溶液;然后用碱性氢氧化物水溶液调节所述预反应溶液的ph值至大于等于10,反应,并在反应过程中持续加入所述碱性氢氧化物水溶液以维持ph值始终大于等于10。

25、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,控制所述染料溶液的质量浓度为0.5%-5%,进一步为0.8%-3%。

26、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,控制所述碱性氢氧化物水溶液的摩尔浓度为0.5-3mol/l。

27、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述碱性氢氧化物水溶液中的碱性氢氧化物为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述碱性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性染料,其特征在于,所述改性染料的制备方法包括:使具有叔氮结构的分散染料与式(Ⅰ)所示化合物在碱性条件下反应,生成改性染料;其中,控制所述碱性条件的pH值大于等于10;

2.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,所述具有叔氮结构的分散染料具有如下结构:

3.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,所述具有叔氮结构的分散染料包括选自如下化合物中的一种或多种的组合:

4.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,所述式(Ⅰ)所示化合物为选自(2-氯乙基)三甲基氯化铵、(3-氯丙基)三甲基氯化铵、(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵中的一种或多种的组合;和/或,所述具有叔氮结构的分散染料与所述式(Ⅰ)所示化合物的投料质量比为1-10∶1。

5.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,制备所述改性染料的实施方式包括:将所述具有叔氮结构的分散染料溶解于无水乙醇中,配置呈染料溶液,然后向所述染料溶液中加入所述式(Ⅰ)所示化合物,得到预反应溶液;然后用碱性氢氧化物水溶液调节所述预反应溶液的pH值至大于等于10,在20-30℃下反应,并在反应过程中持续加入所述碱性氢氧化物水溶液以维持pH值始终大于等于10。

6.根据权利要求5所述的改性染料,其特征在于,控制所述染料溶液的质量浓度为0.5%-5%,进一步为0.8%-3%;和/或,

7.一种权利要求1-6中任一项所述的改性染料在制备抗菌色母粒或抗菌有色纤维中的应用。

8.一种非织造布的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

9.根据权利要求8所述的非织造布的制备方法,其特征在于,所述第一聚酯树脂、所述第二聚酯树脂分别为生物基聚酯树脂,进一步地,所述第一聚酯树脂、所述第二聚酯树脂独立地为生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯和/或生物基聚丁二酸丁二醇酯;和/或,步骤(2)中,以质量百分含量计,所述抗菌色母粒中,所述改性染料占5%-25%,所述第一聚酯树脂占75%-95%;和/或,步骤(3)中,以质量百分含量计,所述抗菌有色纤维中,所述抗菌色母粒占1%-10%,所述第二聚酯树脂占90%-99%;和/或,

10.根据权利要求8所述的非织造布的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述非织造工艺包括依次进行的如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种改性染料,其特征在于,所述改性染料的制备方法包括:使具有叔氮结构的分散染料与式(ⅰ)所示化合物在碱性条件下反应,生成改性染料;其中,控制所述碱性条件的ph值大于等于10;

2.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,所述具有叔氮结构的分散染料具有如下结构:

3.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,所述具有叔氮结构的分散染料包括选自如下化合物中的一种或多种的组合:

4.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,所述式(ⅰ)所示化合物为选自(2-氯乙基)三甲基氯化铵、(3-氯丙基)三甲基氯化铵、(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵中的一种或多种的组合;和/或,所述具有叔氮结构的分散染料与所述式(ⅰ)所示化合物的投料质量比为1-10∶1。

5.根据权利要求1所述的改性染料,其特征在于,制备所述改性染料的实施方式包括:将所述具有叔氮结构的分散染料溶解于无水乙醇中,配置呈染料溶液,然后向所述染料溶液中加入所述式(ⅰ)所示化合物,得到预反应溶液;然后用碱性氢氧化物水溶液调节所述预反应溶液的ph值至大于等于10,在20-30℃下反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐松顾少华吴娟马明波
申请(专利权)人:苏州盛虹纤维有限公司
类型:发明
国别省市:

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