腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料及其制备方法和应用。该糊料由木质素磺酸盐与环氧乙烷、2‑氯乙基二乙胺反应接枝多氧乙基长支链和铵基阳离子制得。本发明专利技术制备的改性木质素磺酸盐糊料用于腈纶织物阳离子染料印花，制得的印花面料表现为脱糊率高于89％；柔软度好；轮廓清晰度高；渗透率高于88％；耐干摩擦色牢度和皂洗变色牢度等级高等特点，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料及其制备方法和应用
本专利技术属于糊料的制备与应用
，具体涉及腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料及其制备方法和应用。
技术介绍
印花糊料是指在色浆中起增稠作用的高分子化合物，能分散在水中，制成具有一定浓度的、稠厚的胶体溶液。在纺织品实际印花加工工序中，糊料是把印花色浆中的染料和化学品传递到织物上去的载体，是印花色浆的主要成分。尽管影响印花质量的因素是多方面的，但印花糊料的性质在很大程度上决定了织物的最终印花效果，是影响印制效果的关键因素。碱性染料亦称盐基性染料，其发色基团大多数为有机碱类，与无机酸结成盐，染料在水溶液中离解时，因色素基团带阳电荷，故属名为阳离子型染料。随着合成纤维的发展，人们发现用腈纶来染色有较好的牢度，染料厂商就专门制造了一批新型染料，称阳离子染料，以区别原来的碱性染料。这类染料在国内冠以“碱性”或“阳离子”，国外通称盐基染料。将阳离子染料依附在印花浆中作为递载作用，通过丝网印花，将含有阳离子染料色浆刮印在腈纶的局部表面上，色浆从纤维素表面向内部深处渗入，印花后再经汽蒸固色，此时阳离子染料与表面带有阴电荷的腈纶纤维以离子键形式相结合而着色，使被染物产生局部彩色花纹。木质素是可再生的、产量最大的芳香族有机化合物，也是一类复杂的酚类聚合物，木质素与植物中的纤维素、半纤维素以网状结构交织在一起，使得木质纤维原料的生物顽抗性强，因此难以分离利用。目前，全世界每年可产生3000多万吨工业木质素，然而仅6％被回收利用，木质素磺酸盐来源于亚硫酸盐制浆造纸过程的副产物，每年造纸黑液中的木质素磺酸盐被回收利用的不到10％，直接将废液排入江河，造成严重的环境污染。因此，如何将废液中的木质素磺酸盐进行合理利用成为亟待解决的关键性问题。木质素磺酸盐作为一种高分子材料，具有很强的分散能力，广泛应用于农药分散剂、高效混凝土减水剂、染料分散剂、辅助酶解表面活性剂等，在医药工业中，木质素磺酸盐可用于抗凝血剂、医药中间体、食品防腐等产品的生产。由此可见，木质素磺酸盐由于具有价格低廉、来源可再生等优点，其受到广泛关注。文献调研表明，木质素磺酸盐虽然在很多领域受到广泛关注，但是，其用于印花糊料领域鲜有报道，有待进一步探索。腈纶织物阳离子染料印花通常采用变性淀粉糊料，但变性淀粉糊料价格高、脱糊率低，急需寻求替代变性淀粉的糊料。木质素磺酸盐是一种用于糊料的潜在材料，但是，木质素磺酸盐不易成糊，其不能使化学助剂均匀地分散在胶体体系中，其在稀释时黏度变化大，由于存在这些不利因素，限制了木质素磺酸盐在印花糊料领域的应用，必须从技术上突破这些不利因素。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述弊端，本专利技术的目的在于提供腈纶织物阳离子染料印花的羟乙基木质素磺酸盐糊料及其制备方法和应用。本专利技术的目的在于提供用于腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料，该糊料由木质素磺酸盐与环氧乙烷、2-氯乙基二乙胺反应接枝多氧乙基长支链和铵基阳离子制得。本专利技术的目的在于提供用于腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方法，具体方法包括如下步骤：(1)称取10～12g木质素磺酸盐加入密闭的反应器，在反应器中通入氮气去除上部空间的空气，加入100～200mL2～4wt％NaOH水溶液，搅拌溶解；称取环氧乙烷溶于乙醇中，将10～20mL含环氧乙烷的乙醇溶液缓慢加入反应釜中，60～70℃下进行反应6～8小时；反应结束后加入100～200mL蒸馏水稀释，冷却至室温，用冰乙酸调节pH值至6～7，离心去除杂质；将上清液缓慢加入3～5倍体积量的95％乙醇中，静置2～4h，抽滤得滤饼，再用无水乙醇洗涤，60～70℃真空干燥10～14h，粉碎得羟乙基化木质素磺酸盐；优选地，所述含环氧乙烷的乙醇溶液中环氧乙烷的质量分数为：10～20wt％。优选地，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙。(2)将步骤(1)制得的羟乙基化木质素磺酸盐溶于水，调控溶液的pH值为10～11，加入2-氯乙基二乙胺，调节反应温度为40～50℃，反应时间为：3～5小时；反应结束后，用盐酸中和至pH值为5～7，然后离心、洗涤和干燥，制得改性木质素磺酸盐。优选地，所述羟乙基化木质素磺酸盐(g)、水(mL)和2-氯乙基二乙胺(g)的用量比为：1∶10～12∶0.1～0.3。本专利技术的另一目的在于提供腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的应用，该应用方法为：按色浆处方称取染化料，将阳离子染料用蒸馏水溶解，混合均匀使其溶解；最后加入改性木质素磺酸盐糊料，搅拌均匀，用醋酸调控溶液的pH为4～5，制得用于腈纶织物阳离子染料印花色浆；将制得的色浆在腈纶织物上进行印花。优选地，所述色浆处方为：本专利技术制备的改性木质素磺酸盐糊料：25～30g；还原染料：2～2.5g；加水至100g。优选地，所述阳离子染料为阳离子黑X-RL、阳离子黑X-RL1、阳离子金黄X-GL中的任意一种阳离子染料。优选地，所述印花工艺为：平网印花(刮印1次)→烘干(100℃，3min)→汽蒸(105℃，30min)→冷水冲洗2次→皂洗→冷水洗→烘干。本专利技术具有如下显著优点：(1)木质素磺酸盐不能用于作印花糊料，因为其不易成糊，与阳离子染料结合力太强。本专利技术实现了同时在木质素磺酸盐接枝多氧乙基长支链和铵基阳离子，使其更易成糊，削弱其与阳离子染料结合力。木质素磺酸盐接枝较多的铵基阳离子，明显提高了其浸润性能，即很好地润湿织物；其接枝的环氧乙烷长支链可以提高其与染料的相容性。(2)本专利技术通过调控2-氯乙基二乙胺和环氧乙烷的用量，实现木质素磺酸盐接枝合适比例的铵基阳离子和多氧乙基长支链，进而达到糊料使染料与化学助剂均匀地分散在胶体体系中的目的；并且糊料在稀释时，其黏度变化小。(3)本专利技术制备的改性木质素磺酸盐糊料用于腈纶织物阳离子染料印花，制得的印花面料表现为脱糊率高于88％；柔软度好；轮廓清晰度高；渗透率高于89％；耐干摩擦色牢度和皂洗变色牢度等级高等优点，具有很好的应用前景。具体实施方式实施例1腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方法，具体方法包括如下步骤：(1)称取11g木质素磺酸钠加入密闭的反应器，在反应器中通入氮气去除上部空间的空气，加入150mL3wt％NaOH水溶液，搅拌溶解；称取环氧乙烷溶于乙醇中制得含环氧乙烷15wt％的乙醇溶液，将15mL含环氧乙烷的乙醇溶液缓慢加入反应釜中，65℃下进行反应7小时；反应结束后加入150mL蒸馏水稀释，冷却至室温，用冰乙酸调节pH值至6.5，离心去除杂质；将上清液缓慢加入4倍体积量的95％乙醇中，静置3h，抽滤得滤饼，再用无水乙醇洗涤，65℃真空干燥12h，粉碎得羟乙基化木质素磺酸钠；(2)将10g步骤(1)制得的羟乙基化木质素磺酸钠溶于110mL水，调控溶液的pH值为10.5，加入2g2-氯乙基二乙胺，调节反应温度为45℃，反应时间为：4小时；反应结束后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/n(1)称取10～12g木质素磺酸盐加入密闭的反应器，在反应器中通入氮气去除上部空间的空气，加入100～200mL2～4wt％NaOH水溶液，搅拌溶解；称取环氧乙烷溶于乙醇中，将10～20mL含环氧乙烷的乙醇溶液缓慢加入反应釜中，60～70℃下进行反应6～8小时；反应结束后加入100～200mL蒸馏水稀释，冷却至室温，用冰乙酸调节pH值至6～7，离心去除杂质；将上清液缓慢加入3～5倍体积量的95％乙醇中，静置2～4h，抽滤得滤饼，再用无水乙醇洗涤，60～70℃真空干燥10～14h，粉碎得羟乙基化木质素磺酸盐；/n(2)将步骤(1)制得的羟乙基化木质素磺酸盐溶于水，调控溶液的pH值为10～11，加入2-氯乙基二乙胺，调节反应温度为40～50℃，反应时间为：3～5小时；反应结束后，用盐酸中和至pH值为5～7，然后离心、洗涤和干燥，制得改性木质素磺酸盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)称取10～12g木质素磺酸盐加入密闭的反应器，在反应器中通入氮气去除上部空间的空气，加入100～200mL2～4wt％NaOH水溶液，搅拌溶解；称取环氧乙烷溶于乙醇中，将10～20mL含环氧乙烷的乙醇溶液缓慢加入反应釜中，60～70℃下进行反应6～8小时；反应结束后加入100～200mL蒸馏水稀释，冷却至室温，用冰乙酸调节pH值至6～7，离心去除杂质；将上清液缓慢加入3～5倍体积量的95％乙醇中，静置2～4h，抽滤得滤饼，再用无水乙醇洗涤，60～70℃真空干燥10～14h，粉碎得羟乙基化木质素磺酸盐；
(2)将步骤(1)制得的羟乙基化木质素磺酸盐溶于水，调控溶液的pH值为10～11，加入2-氯乙基二乙胺，调节反应温度为40～50℃，反应时间为：3～5小时；反应结束后，用盐酸中和至pH值为5～7，然后离心、洗涤和干燥，制得改性木质素磺酸盐。


2.根据权利要求1所述的腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方法，其特征在于，所述含环氧乙烷的乙醇溶液中环氧乙烷的质量分数为：10～20wt％。


3.根据权利要求1所述的腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙。


4.根据权利要求1所述的腈纶织物阳离子染料印花的改性木质素磺酸盐糊料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凡雨，彭雄义，刘仰硕，董雄伟，李强，蔡亚军，蔡映杰，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42