一种染色助剂及其在采用分散染料对羊毛进行染色的过程中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种染色助剂及其在采用分散染料对羊毛进行染色的过程中的应用。按质量分数计，该染色助剂包括：聚氧乙烯脂肪醇醚30～65％，N‑烷基甜菜碱5～12％，溴化十六烷基吡啶1～5％，聚乙二醇1～3％，壳聚糖3～5％。本发明专利技术的染色助剂以聚氧乙烯脂肪醇醚为主要成分，通过添加N‑烷基甜菜碱、溴化十六烷基吡啶和聚乙二醇提高聚氧乙烯脂肪醇醚的浊点，增强染色助剂的增溶染色效应；通过添加壳聚糖将混合胶束更深地带入纤维网络，加快染料在纤维中的扩散速度，提高染料的上染百分率。

【技术实现步骤摘要】
一种染色助剂及其在采用分散染料对羊毛进行染色的过程中的应用
本专利技术涉及分散染料染色
，具体涉及一种染色助剂及其在采用分散染料对羊毛进行染色的过程中的应用。
技术介绍
众所周知，染料对纤维的上染速度除了决定于染料和纤维的分子结构外，还和染料在染浴中的溶解度以及染色时纤维的溶胀或增塑程度有关。而选用适当的助剂，在染浴中提高难溶染料的溶解度，就可加快染料对纤维的吸附速度，如果助剂又对纤维增溶或增塑，则又可加快染料在纤维中的扩散速度，从而可以加快整个上染速度。助剂增溶染色的作用主要是从以下四个方面体现出来的：(1)增加难溶染料的溶解度；(2)加快染料对纤维表面的吸附；(3)对纤维进行增塑或提高溶胀程度，加快染料在纤维中的扩散速度；(4)充分使染料和纤维结合，保证足够高的上染率和牢度。但目前，有关助剂增溶染色的报道很少，国外有人用类脂例如磷脂作为增溶助剂，用分散染料染羊毛等亲水性纤维。但类脂类物质作为一种天然的表面活性剂，其提取加工较为复杂，成本也较高。因此有待开发一种增溶染色作用明显且成本较低的染色助剂。
技术实现思路
本申请提供了一种染色助剂，该染色助剂不仅具有较强的增溶染色作用，而且成本低，在室温或高温下均能用于辅助分散染料对纤维进行染色。一种染色助剂，按质量分数计，该染色助剂包括如下组分：聚氧乙烯脂肪醇醚30～65％，N-烷基甜菜碱5～12％，溴化十六烷基吡啶1～5％，聚乙二醇1～3％，壳聚糖3～5％。本专利技术以聚氧乙烯脂肪醇醚作为主要的助染成分，该组分在室温下已然具备良好的增溶染色能力，但其浊点较低，在高温条件下对分散染料的增溶染色作用就不明显了，因此本申请加入了N-烷基甜菜碱和溴化十六烷基吡啶。在溶液中，N-烷基甜菜碱胶束和溴化十六烷基吡啶胶束能插入聚氧乙烯脂肪醇醚胶束界面膜内，形成以聚氧乙烯脂肪醇醚为主的混合胶束；与单纯的聚氧乙烯脂肪醇醚胶束相比，混合胶束的表面电荷密度增大，从而能够提高聚氧乙烯脂肪醇醚的浊点。本专利技术中，所述聚氧乙烯脂肪醇醚为平平加O。作为优选，所述聚氧乙烯脂肪醇醚为平平加O-15，平平加O-20或平平加O-30。作为优选，按质量分数计，所述N-烷基甜菜碱由4～9％的十八烷基甜菜碱和1～3％的十二烷基二羟乙基甜菜碱组成。长链的十八烷基甜菜碱具有较为坚固的界面膜，且溶解度较高，其乳化和润湿较强，能快速辅助分散染料形成悬浮液；且十八烷基甜菜碱对毛发具有较好的溶胀能力，能够加快分散染料在毛发等纤维中的扩散速度。而十二烷基二羟乙基甜菜碱不仅具有优良的乳化分散性，而且稳定性佳，与本专利技术中其他阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂混合复配后能显著提高分散染料在染浴中的稳定性。本专利技术还在染色助剂中添加了聚乙二醇，并且所述聚乙二醇为PEG1500或PEG2000。小分子量的聚乙二醇具有较短的乙氧链，由于聚合物链的空间效应和溶剂化作用，部分覆盖在混合胶束表面的乙氧链能够减少混合胶束之间发生碰撞的几率，进而提高混合胶束的浊点，增强染色助剂的增溶染色作用，使得染色助剂能够在高温下辅助分散染料进行染色。本专利技术还在染色助剂中添加了壳聚糖，一方面，壳聚糖也能像聚乙二醇那样提高混合胶束的浊点，增强染色助剂的增溶染色作用；另一方面，在适宜的染浴条件下，壳聚糖分子能够发生空间构象的改变，壳聚糖分子在空间的伸展最小转而具有更高的分子扩散系数，能够将混合胶束更深地带入纤维网络，加快染料在纤维网络中的扩散速度，提高匀染性。作为优选，所述壳聚糖的脱乙酰基程度为70～80％，所述壳聚糖的平均分子量为3000～5000D。壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品，脱乙酰基程度决定了大分子链上胺基含量的多少。脱乙酰基程度高，胺基含量就高，胺基质子化会使壳聚糖在酸性染浴中带电基团增多，混合胶束表面电荷密度增加；但脱乙酰基程度过高不利于壳聚糖发生有利于将混合胶束更深地带入纤维网络的空间构象转变。由于壳聚糖也是部分覆盖在混合胶束表面，若聚合链过长，聚合长链会包裹在混合胶束周围形成无规则线团，既难以将混合胶束带入纤维网络，又会导致混合胶束之间相互吸引，增加碰撞几率，导致浊点下降。本专利技术还提供了所述染色助剂在采用分散染料对羊毛进行染色的过程中的应用。作为优选，染色过程中，所述染色助剂在染浴中的添加量为3～5g/L。在该用量下，上染率达最高。作为优选，染色过程中，染浴pH控制在5.5～6.5。这既符合羊毛染色pH＝5.5的最佳要求，而且在该pH下，壳聚糖分子在空间的伸展最小转而具有更高的分子扩散系数，能够将混合胶束更深地带入纤维网络，加快染料在纤维中的扩散速度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：(1)本专利技术在染色助剂中添加了N-烷基甜菜碱和溴化十六烷基吡啶，这两种离子型表面活性剂在溶液中形成的胶束能插入至聚氧乙烯脂肪醇醚胶束界面膜内，形成以聚氧乙烯脂肪醇醚为主的混合胶束；与单纯的聚氧乙烯脂肪醇醚胶束相比，混合胶束的表面电荷密度增大，从而能够提高聚氧乙烯脂肪醇醚的浊点，增强染色助剂的增溶染色效应；(2)本专利技术在染色助剂中添加了小分子量的聚乙二醇，小分子量的聚乙二醇具有较短的乙氧链，由于聚合物链的空间效应和溶剂化作用，部分覆盖在混合胶束表面的乙氧链能够减少混合胶束之间发生碰撞的几率，进而提高混合胶束的浊点，增强染色助剂的增溶染色作用，使得染色助剂能够在高温下辅助分散染料进行染色；(3)本专利技术还在染色助剂中添加了壳聚糖，一方面，壳聚糖也能像聚乙二醇那样提高混合胶束的浊点，增强染色助剂的增溶染色作用；另一方面，在适宜的染浴条件下，壳聚糖分子能够发生空间构象的改变，壳聚糖分子在空间的伸展最小转而具有更高的分子扩散系数，能够将混合胶束更深地带入纤维网络，加快染料在纤维中的扩散速度。具体实施方式下面列举具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细说明，本申请的实施例以分散红M-BL为染料举例，测试本专利技术的染色助剂在羊毛染色过程中所起到的作用。实施例1本实施例一种染色助剂，按质量分数计，该染色助剂包括以下组分：平平加O-1530％，十八烷基甜菜碱4％，十二烷基二羟乙基甜菜碱1％，溴化十六烷基吡啶1％，PEG15001％，壳聚糖3％；其中，壳聚糖的脱乙酰基程度为70％，平均分子量为3000D。采用上述染色助剂和分散红M-BL对羊毛进行染色，包括：(1)将羊毛打成卷，在2g/L的己二胺液体中浸泡20min后，用去离子水清洗，待用；(2)将染色助剂和分散染料以质量比为1:3混合，加水至1000mL，使染浴中染色助剂的浓度为3g/L，并采用冰醋酸调节染浴pH至5.5；(3)将步骤(1)获得的羊毛加入步骤(2)的染浴中，分成两组，其中一组升温至80℃，保温60min，升温速率为1℃/min，另一组升温至100℃，保温60min，升温速率为1℃/min；进行染色；(4)染色结束后，继续维持相应的染色温度，加入纯碱调节染浴pH至中性，保温20min；(5)取出羊毛，用去离子水清洗干净，并使用40～50℃热风烘干即可。实施例2本实施例一种染色助剂，按质量分数计，该染色助剂包括以下组分：平平加O-3065％，十八烷基甜菜碱9％，十二烷基二羟乙基甜菜碱3％，溴化十六烷基吡啶5％，PEG15003％，壳聚糖5％；其中，壳聚糖的脱乙酰基程度为80％，平均分子量为500本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种染色助剂，其特征在于，按质量分数计，包括如下组分：聚氧乙烯脂肪醇醚30～65％，N‑烷基甜菜碱5～12％，溴化十六烷基吡啶1～5％，聚乙二醇1～3％，壳聚糖3～5％。

【技术特征摘要】
1.一种染色助剂，其特征在于，按质量分数计，包括如下组分：聚氧乙烯脂肪醇醚30～65％，N-烷基甜菜碱5～12％，溴化十六烷基吡啶1～5％，聚乙二醇1～3％，壳聚糖3～5％。2.如权利要求1所述的染色助剂，其特征在于，所述聚氧乙烯脂肪醇醚为平平加O。3.如权利要求2所述的染色助剂，其特征在于，所述聚氧乙烯脂肪醇醚为平平加O-15，平平加O-20或平平加O-30。4.如权利要求1～3任一所述的染色助剂，其特征在于，按质量分数计，所述N-烷基甜菜碱由4～9％的十八烷基甜菜碱和1～3％的十二烷基二羟乙基甜...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢梅雅，
申请(专利权)人：卢梅雅，
类型：发明
国别省市：浙江,33