提高匀染性色母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高匀染性色母粒及其制备方法。该色母粒的原料组成包括载体树脂和高吸水性树脂，高吸水性树脂为淀粉或纤维素接枝至少两种亲水性单体形成的接枝共聚物，高吸水性树脂内吸附有分散染料。本申请在色母粒中添加高吸水性树脂用以负载分散染料，由淀粉与至少两种亲水性单体接枝聚合而成的高吸水性树脂中分布了无数的三维空间网络结构，当将该高吸水性树脂浸入分散染料的混悬液中时，分散染料能够随水进入三维空间网络结构，当对高吸水性树脂作干燥处理后，水分子蒸发，而分散染料则并被牢牢锁紧在高吸水性树脂内。利用该色母粒制作聚酯纤维，分散染料既能均匀分散至聚酯纤维内，又不会发生迁移，最大程度地确保了分散染料的匀染性。

Improvement of leveling color masterbatch and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
提高匀染性色母粒及其制备方法
本专利技术属于色母粒
，具体涉及一种提高匀染性色母粒及其制备方法。
技术介绍
匀染性是指染料在染色过程中在织物上自我匀染的能力。它除受染料分子和纤维基质的物理性质影响外，也受染色条件如温度、上染速率、所用染色助剂等多种因素的制约。因此，将织物直接浸润到染料中进行染色的方式，往往很难获得匀染性较佳的织物。为了提高织物的匀染性，申请号为CN201710599876.6的中国专利技术专利申请公开了一种用于提高涤纶织带匀染性的彩色母粒，该彩色母粒由如下重量份数的原料制成：双酚A型液态环氧树脂15-30份、天然有机染料5-10份、壬基酚聚氧乙烯醚1-5份、鲸蜡醇0.5-2份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯0.5-2份、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚0.05-0.5份、水解聚马来酸酐0.05-0.5份。使用时，将上述的彩色母粒加入到5倍重量水中，升温至回流状态保温搅拌15min，获得染液；然后采用传统的染色工艺将所述的染液用于涤纶织带的染色。该彩色母粒的不足之处在于：仅采用双酚A型液态环氧树脂以及其他助剂负载染料，使用时仍旧需要制成染液，这种传统的染色工艺使得负载染料的树脂和助剂仍旧只是附着在涤纶纤维表面，不可避免地存在着传统染色工艺对匀染性造成的限制；并且仅附着在纤维表面的燃料还存在染色牢度差的问题，已吸附在织物上的染料分子仍容易发生迁移，这对织物的匀染性能否保持也提出了很大的挑战。
技术实现思路
本申请的专利技术目的是提供一种提高匀染性色母粒及其制备方法，使用该色母粒能够突破传统染色工艺对聚酯纤维染色的限制，提高分散染料对聚酯纤维染色的匀染性。为实现上述专利技术目的，本申请的技术方案如下：一种提高匀染性色母粒，原料组成包括载体树脂和高吸水性树脂，所述的高吸水性树脂为淀粉或纤维素接枝至少两种亲水性单体形成的接枝共聚物，所述的高吸水性树脂内吸附有分散染料。本申请在该色母粒中添加高吸水性树脂用以负载分散染料，由淀粉与至少两种亲水性单体接枝聚合而成的高吸水性树脂中分布了无数的用于容纳水的三维空间网络结构，当将该高吸水性树脂浸入分散染料的混悬液中时，分散染料能够随着水进入这些三维空间网络结构，当对高吸水性树脂作干燥处理后，水分子蒸发，而分散染料则并被牢牢锁紧在高吸水性树脂内。利用含有这种高吸水性树脂的色母粒制作聚酯纤维，分散染料既能均匀分散至聚酯纤维内，又不会发生迁移，最大程度地确保了分散染料的匀染性。在上述的提高匀染性色母粒中，所述的高吸水性树脂表面具有多孔结构。高吸水性树脂表面的多孔结构能够增大高吸水性树脂的比表面积，不仅能够提高分散染料的吸附量，而且能够促使分散染料更快地被吸附至其三维空间网络结构中。在上述的提高匀染性色母粒中，所述的高吸水性树脂中，开孔率大于50％。能够满足本申请条件的高吸水性树脂有很多，作为较为常规、使用范围较广的实施例，在上述的提高匀染性色母粒中，所述的高吸水性树脂为淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺三元接枝共聚物。当然，除了淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺三元接枝共聚物，本领域技术人员可以选用其他种类的三元(或更多元)接枝共聚物，只要这些接枝共聚物中形成有三维空间网络结构都适用于本申请。在上述的提高匀染性色母粒中，按质量份数计，原料组成包括85-99份载体树脂和1-15份高吸水性树脂。在上述的提高匀染性色母粒中，所述的载体树脂为PET树脂。所述的提高匀染性色母粒的制备方法包括以下步骤：(1)获取高吸水性树脂；(2)将分散染料和分散助剂研磨至粒径为2μm以下后混于水中，制成混悬液；(3)将所述的高吸水性树脂浸泡在所述的混悬液中，在30℃恒温水浴下，使高吸水性树脂充分吸附；(4)将充分吸附混悬液的高吸水性树脂干燥，研磨，获得高吸水性树脂微粉；(5)按预设的质量份，将所述的高吸水性树脂微粉与载体树脂共混后，挤出造粒，获得所述的提高匀染性色母粒。在上述的提高匀染性色母粒的制备方法中，步骤(1)中，所述的高吸水性树脂的制备方法包括以下步骤：(a)在反应容器中加入占总单体质量(即丙烯酸和丙烯酰胺的质量和)3％的淀粉和25-30mL水，加热至80℃，使淀粉糊化，获得糊化淀粉溶液；(b)待糊化淀粉溶液降温至40-50℃时，在氮气保护下加入引发剂；所述的引发剂可以选用过硫酸铵-亚硫酸钠引发体系，所述的引发剂与总单体的摩尔比为(2-5)：1000。引发剂用量过大，会导致交联过快，体系黏度突增，造成产物喷涌。(c)用碱液中和丙烯酸至摩尔中和度为65-70％，获得丙烯酸中和液；(d)将丙烯酸中和液和丙烯酰胺以摩尔比10:3混合后滴加到糊化淀粉溶液中，同时向糊化淀粉溶液中加入交联剂和发泡剂，于60℃下搅拌反应3h；所述的交联剂可以选用N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，所述的交联剂与总单体的摩尔比为(0.2-0.3)：1000。适宜的交联剂能够确保交联适当，使交联形成的三维空间网络中容纳水的空间尽可能地达到最大，交联剂过多或过少都会影响交联形成的三维空间网络的吸水保水性能。所述的发泡剂可以选用碳酸氢盐，如碳酸氢钠和/或碳酸氢钾，所述的发泡剂的用量与总单体的摩尔比为(2-6)：1000。(e)充分反应后，将反应产物用无水乙醇沉淀，用丙酮对沉淀进行洗涤后抽滤，获得固体聚合物；将所述的固定聚合物干燥后，研磨成粉末，获得所述的高吸水性树脂。在上述的提高匀染性色母粒的制备方法中，步骤(4)中，在120-140℃下真空干燥8-10h。本申请还提供了所述的提高匀染性色母粒在制备聚酯纤维中的应用，所述的应用包括：将所述的提高匀染性色母粒3-6份与常规聚酯95-97份共混，经真空干燥后进行共混熔融纺丝，获得所述的聚酯纤维。与现有技术相比，本申请的有益效果体现在：本申请的提高匀染性色母粒中添加有高吸水性树脂用以负载分散染料，由淀粉与至少两种亲水性单体接枝聚合而成的高吸水性树脂中分布了无数的用于容纳水的三维空间网络结构，当将该高吸水性树脂浸入分散染料的混悬液中时，分散染料能够随着水进入这些三维空间网络结构，当对高吸水性树脂作干燥处理后，水分子蒸发，而分散染料则并被牢牢锁紧在高吸水性树脂内。利用含有这种高吸水性树脂的色母粒制作聚酯纤维，分散染料既能均匀分散至聚酯纤维内，又不会发生迁移，最大程度地确保了分散染料的匀染性。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做进一步详细说明。实施例11、制备高吸水性树脂本实施例一种高吸水性树脂的制备方法包括以下步骤：(a)在反应容器中加入占总单体质量(即丙烯酸和丙烯酰胺的质量和)3％的淀粉和25-30mL水，加热至80℃，使淀粉糊化，获得糊化淀粉溶液；(b)待糊化淀粉溶液降温至40-50℃时，在氮气保护下加入过硫酸铵-亚硫酸钠引发体系，该过硫酸铵-亚硫酸钠引发体系(过硫酸铵和亚硫酸钠的浓度均为0.05mol/L)与总单体的摩尔比为3：1000；(c)用氢氧化钠溶液中和丙烯酸至摩尔中和度为70％，获得丙烯酸中和液；(d)将丙烯酸中和液和丙烯酰胺以单体摩尔比10:3混合后滴加到糊化淀粉溶液中，同时向糊化淀粉溶液中加入浓度为0.1mol/L的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺(交联剂，该交联剂与总单体的摩尔比为0.3：1000)，于60℃下搅拌反应3h；(e)充分反应后，将反应产物用无水乙醇沉淀，用丙酮对沉淀进行洗涤后抽滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高匀染性色母粒，其特征在于，原料组成包括载体树脂和高吸水性树脂，所述的高吸水性树脂为淀粉或纤维素接枝至少两种亲水性单体形成的接枝共聚物，所述的高吸水性树脂内吸附有分散染料。

【技术特征摘要】
1.一种提高匀染性色母粒，其特征在于，原料组成包括载体树脂和高吸水性树脂，所述的高吸水性树脂为淀粉或纤维素接枝至少两种亲水性单体形成的接枝共聚物，所述的高吸水性树脂内吸附有分散染料。2.如权利要求1所述的提高匀染性色母粒，其特征在于，所述的高吸水性树脂表面具有多孔结构。3.如权利要求1所述的提高匀染性色母粒，其特征在于，所述的高吸水性树脂中，开孔率大于50％。4.如权利要求1-3中任意一项所述的提高匀染性色母粒，其特征在于，所述的高吸水性树脂为淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺三元接枝共聚物。5.如权利要求1-3中任意一项所述的提高匀染性色母粒，其特征在于，按质量份数计，原料组成包括85-99份载体树脂和1-15份高吸水性树脂。6.如权利要求1-3中任意一项所述的提高匀染性色母粒，其特征在于，所述的载体树脂为PET树脂。7.如权利要求1-6中任意一项所述的提高匀染性色母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取高吸水性树脂；(2)将分散染料和分散助剂研磨至粒径为2μm以下后混于水中，制成混悬液；(3)将所述的高吸水性树脂浸泡在所述的混悬液中，在30℃恒温水浴下，使高吸水性树脂充分吸附；(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞铠，朱惠为，张峻铭，张洪，
申请(专利权)人：桐乡珠力高分子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33