无甲醛固色剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无甲醛固色剂及其制备方法，该固色剂主要用于棉等纤维素纤维的固色。现有的无甲醛固色剂的固色性能和效果均不佳，且生产工艺较为复杂。本发明专利技术的特征在于：包括ＳＯ↓［２］和质量浓度在５５－６５％之间的ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣＨ↓［２］（Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］）Ｎ↑［＋］ＣＨ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］Ｘ↑［－］水溶液，该ＳＯ↓［２］和ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣＨ↓［２］（Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］）Ｎ↑［＋］ＣＨ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］Ｘ↑［－］的摩尔比在１∶（０．９－１．１）之间，其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］分别为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［５］烷基中的一种，Ｘ为卤素；所述固色剂水溶液在２５℃时的黏度为１００００－１２０００ｃｐｓ。本发明专利技术不含甲醛，绿色环保，固色剂的固色效果好，固色牢度优良，制造简单，生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，该固色剂主要用于棉等纤维素纤维的固色。
技术介绍
棉等纤维素纤维织物的染色通常使用直接染料和活性染料，染料分子结构中都含有磺 酸基、羧酸基等阴离子亲水性基团，在水中容易水解掉色，固着的牢度有限，目前主要是 以活性染料染色为主。活性染料分子结构中含有反应性基团，能与纤维结合，所以染色牢 度相对较高。但是，活性染料在染色的过程中，染料未反应物及水解物不可能完全洗净， 这部分染料就会在织物表面形成浮色；同时，染物上的共价键也会水解断裂。随着织物染 色牢度要求的提高，在染一些中深色织物时，往往会因染料用量高而其固着的量有限，使 被染织物上存在大量的未固着的染料，从而产生大量的浮色，导致染色牢度差，必须借助 于固色剂来提高被染织物的染色牢度。过去一般使用含甲醛的固色剂来提高染色牢度，如使用双氰胺与甲醛縮合的树脂作为 固色剂，这类固色剂的性能较为优秀，且经济实惠而深受使用厂家的欢迎。但近年来人们 的环保意识不断增强，欧美等一些国家相继出台了限制纺织品上的游离甲醛含量的有关规 定，使得含有甲醛的固色剂纷纷被淘汰，因此印染厂家对无甲醛固色剂的需求与日俱增。 上世纪90年代无甲醛固色剂诞生，至今为止，己经陆续出现了不少产品，如申请日为2008 年04月24日，公开号为CN101260625的中国专利中，公开了一种纳米无甲醛固色剂及其 制备方法，该专利中的固色剂是以二烯丙基氯化胺为单体，二烯丙基胺和纳米二氧化锌为 载体，过硫酸钠和焦亚硫酸钠为引发剂合成的共聚物。虽然该固色剂中也没有含甲醛，但 是该固色剂的制备工艺较为复杂，生产成本较高；在制备过程中要使用强酸，不仅对设备 的腐蚀性较大，而且存在一定的安全隐患。又如申请日为2003年10月31日，公开号为 CN1611671的中国专利中，公开了一种活性染料固色剂及其生产工艺，该专利中制备而成 的固色剂虽然也是不含甲醛的，但是该专利的生产工序较多，制备方法复杂，对设备的要 求较高。由此可见，现有的无甲醛固色剂虽然解决了环保问题，但其固色性能和效果均不佳， 且生产工艺较为复杂，也就是说目前还没有一种性能优良，制造方便的无甲醛固色剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种不含甲醛、固色效果 好，制造简单的。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是该无甲醛固色剂的特点在于包括S02和质量浓度在55-65%之间的CH2=CHCH2 (R仏)N+CH2CH=CH2X—水溶液，该S02和 CH2=CHCH2 (R凡)N+CH2CH=CH2X—的摩尔比在1: (0.9-1. 1)之间，其中和R2分别为C广Cs 烷基中的一种，X为卤素；所述固色剂水溶液在25。C时的黏度为10000-12000cps。由此使 得本专利技术中的固色剂具有更好的固色牢固度。本专利技术还包括质量浓度在55-65%之间的CH2=CHCH2 (R,R2) N+R3X—水溶液，该 CH2=CHCH2 (R凡)N+R3X—与S02的摩尔比在1以下，其中R3为C广d2垸基或者取代的d~C12 垸基。由此使得本专利技术的固色效果更好。本专利技术所述取代的Crd2烷基中的取代基为卤素、羟基、胺基或者苯基中的一种或者 两种以上。本专利技术所述R3为苄基或者十二烷基。本专利技术制备无甲醛固色剂的方法的特点在于(1) 取S02和质量浓度在55-65。/。之间的CH尸CHCH2 (R义)N+CH2CH=CH2X—水溶液作为原 料，其中&和R2分别为d~C5烷基中的 一 种，X为卤素，所述S02和 CH2=CHCH2 (线)N+CH2CH《HX的摩尔比在1: (0.9-1.1)之间；(2) 将(1)中的CH^CHCH2 (R,R2) N+CH2CH=CH2X—水溶液放入反应瓶中后作为反应液， 对该反应液进行搅拌，同时向该反应液中通入(1)中的S02;(3) 当(2)中的反应液搅拌3-7min后，使用紫外光对反应液进行照射，并将反应液 的温度控制在30-60'C之间，紫外光的照射时间在12-24h之间；(4) 经过(3)中的紫外光照射后制得固色剂水溶液，该固色剂水溶液在25'C时的黏 度为10000-12000cps。由此使得本专利技术制备固色剂的工艺简单，制备容易。本专利技术所述(1)中的原料还包括质量浓度在55-65%之间的CH2=CHCH2 (R凡)N+tyT水 溶液，该CH^CHCH2 (R化)N+RX与S02的摩尔比在1以下，其中R3为C广d2烷基或者取 代的C广d2烷基；所述(2)中将CH^CHCH2(R凡)N+R3r水溶液和CH^CHCHXI^RJN+CH^^CHJ— 水溶液一起放入反应瓶中作为反应液。本专利技术所述(3)中反应液的温度控制在35-45。C之间，所述紫外光的照射时间为 15-20h。本专利技术中的反应液利用紫外光的照射而升温，可以通过调节紫外光的照射量而控 制反应液的温度。本专利技术所述(4)中固色剂水溶液在25。C时的黏度为11000cps。由此使得本专利技术中固 色剂的性能最佳。本专利技术所述(3)中搅拌反应液5min后使用紫外光对反应瓶进行照射。 本专利技术所述(3)中的紫外光是由紫外灯箱产生的，所述紫外光的波长为200nm。 本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果本专利技术中的固色剂主要采用有机胺和 S02作为原料，有机胺主要为CH2=CHCH2 (R凡)N+CH2CH=CH2X—和CH2=CHCH2 (R凡)N+R3X—，原 料易购，生产成本低。本专利技术中的S02既作为原料又作为引发剂，从而提高了产品的质量， 简化了生产工艺。本专利技术利用紫外光照射而使原料中的自由基聚合，从而得到固色剂成品， 本专利技术采用紫外光进行聚合反应来制造固色剂，反应条件新颖、独特，也大大简化了生产 工艺，使得产品的聚合效果更好。本专利技术所用的设备简单，从而降低了生产成本，本专利技术 制备而成的无甲醛固色剂的固色牢度优良，固色剂的性能好。由于染料分子通常为阴离子化合物，所以本专利技术中的固色剂为阳离子化合物，使得本 专利技术中的固色剂与染料分子发生反应，且两者之间产生牢固的共价键，染料分子的亲水基 被封闭在织物上形成沉淀，这样可以防止染料因离子化而从织物上脱落及水解，从而提高 染色牢度。本专利技术中的固色剂为高分子化合物，该固色剂能够在织物表面形成膜状，从而包裹住 易脱落的染料，这就增强了染料的染色牢度。本专利技术的固色剂中含有活性基团和交联结构，这与棉等纤维素纤维织物的结构相匹配， 从而使固色剂连同染料一起能够更加稳定的固着在织物表面，从而有效的提高染色的牢度。本专利技术原料中的CH^CHCH2 (RiR2) N+CH2CH=CH2X—和CH2=CHCH2 (R&) N+R3X—不仅易购，而 且制备也非常的方便，如CH^CHCH2 (R化)N+CH2CH=CH2X—是以相应的仲胺与相应的卤代烷为 起始原料反应而制得的季胺盐，其合成路线如下R,—NH—R2 + CH2=CH—CH2X — CH2=CHCH2 (R!R2) N+CH2CH=CH2X—而原料中的CH2=CHCH2 (RA) N+RX是以相应的叔胺与相应的卤代烷为起始原料而制得的季胺盐，其合成路线如下(R凡)NCH2-CH=CH2+ R3X — CH2=CHCH2 (R,R2) N+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无甲醛固色剂，其特征在于：包括ＳＯ↓［２］和质量浓度在５５－６５％之间的ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣＨ↓［２］（Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］）Ｎ＋ＣＨ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］Ｘ－水溶液，该ＳＯ↓［２］和ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣＨ↓［２］（Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］）Ｎ＋ＣＨ↓［２］ＣＨ＝ＣＨ↓［２］Ｘ－的摩尔比在１∶（０．９－１．１）之间，其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］分别为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［５］烷基中的一种，Ｘ为卤素；所述固色剂水溶液在２５℃时的黏度为１００００－１２０００ｃｐｓ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚庆才，邱宝花，陈小利，
申请(专利权)人：浙江华晟化学制品有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]