一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑的制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑-poly(GMA-co-AM-co-DMC)的制備方法及應(yīng)用。在β-環(huán)糊精(β-CD)的水溶液中，甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)三種單體在氧化/還原(過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉)引發(fā)體系下，經(jīng)自由基共聚反應(yīng)制得產(chǎn)物。產(chǎn)物制備方法簡單、能耗低；水溶液聚合過程中無需添加表面活性劑來增溶疏水單體GMA，環(huán)境污染?。划a(chǎn)物為白色粉末狀固體，溶于水，能與纖維素纖維建立化學(xué)鍵，在活性染料上染過程中不易從纖維上脫落，促染效果穩(wěn)定。在著色纖維皂洗的過程中，改性劑中的陽離子基團(tuán)從纖維上脫落，帶走纖維表面的水解染料，從而提高了著色纖維的色牢度。
【專利說明】一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于溶液聚合及紡織品印染前處理領(lǐng)域，具體涉及一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]活性染料 以色澤鮮艷、色譜齊全、應(yīng)用簡便、成本低廉、勻染性好、牢度佳而著稱，已被廣泛應(yīng)用于纖維素纖維的印染加工。然而，在纖維素纖維的傳統(tǒng)印染加工過程中，為了提高活性染料的上染率和固色率必須使用大量的無機(jī)鹽(氯化鈉或無水硫酸鈉)。這些無機(jī)鹽將存在于印染廢水中，而高含鹽量的印染廢水排放會直接影響江湖水質(zhì)，破壞生態(tài)環(huán)境。并且，鹽分的高滲透性將導(dǎo)致江湖周圍的土質(zhì)鹽堿化，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。
[0003]目前，采用一般的物化或生化方法處理高含鹽量的印染廢水難度較大，成本較高。因此，纖維素纖維活性染料的低鹽或無鹽染色研究備受關(guān)注。實(shí)現(xiàn)纖維素纖維活性染料低鹽或無鹽染色的重要途徑之一為纖維素纖維的陽離子化。它通常是采用陽離子試劑，在一定條件下，對纖維素纖維進(jìn)行處理，通過化學(xué)或物理作用使陽離子試劑吸附在纖維上。改性后的纖維在染浴中由原來的帶負(fù)電荷轉(zhuǎn)變?yōu)閹в幸欢〝?shù)量的正電荷，強(qiáng)烈吸附染浴中的陰離子染料，從而提高染料的上染率。
[0004]陽離子改性試劑包括小分子單體類和高分子類。小分子單體類改性劑滲透性好，利于勻染透染，但用量大；相對而言，高分子類改性劑對纖維素纖維的親和力高，可降低其使用濃度。本發(fā)明設(shè)計(jì)并合成了一種反應(yīng)性的高分子試劑，用于纖維素纖維的陽離子化，實(shí)現(xiàn)改性后纖維素纖維的無鹽印染加工，并提高染料的利用率，減少印染廢水對環(huán)境的污染。反應(yīng)性的陽離子化改性試劑可以與纖維素纖維建立化學(xué)鍵，在染色過程中從纖維上脫落的可能性降低，染色效果較好。并且在皂洗過程中，纖維表面的水解染料會隨著改性劑陽離子基團(tuán)的脫落而離開，從而著色纖維的色牢度較高，尤其是摩擦牢度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑的制備方法及應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明所提供的一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑的制備方法，所述方法包括以下步驟(配方比例按重量份數(shù)計(jì)):30~45份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、50~60份丙烯酰胺(AM)、1~5份甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、26~130份β -環(huán)糊精混溶于500~1000份去離子水，通氮，溫度升高到60~70°C后加入0.4~0.7份引發(fā)劑(過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉)，反應(yīng)持續(xù)4~6h。冷卻體系至室溫后加入乙醇，經(jīng)多次抽濾、丙酮洗漆，最后真空干燥，制得產(chǎn)物poly (GMA-co-AM-co-DMC)。
[0007]本發(fā)明所提供的一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑-poly (GMA-co-AM-co-DMC)的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括纖維素纖維的陽離子化改性及改性纖維的活性染料無鹽染色。具體以下步驟:
[0008](I)纖維素纖維的陽離子化改性采用二浸二軋的方法?？椢锝谝欢舛鹊母男詣┤芤褐?浴比1: 20)，在適當(dāng)溫度并不斷攪拌下預(yù)處理一段時(shí)間。取出織物并用軋車軋去多余的改性劑溶液(軋液率80~90% )。重復(fù)浸軋過程后，預(yù)烘干水分，接著在140~15(TC下焙烘3~5min。最后水洗、烘干。
[0009](2)按以下工藝流程進(jìn)行改性纖維的活性染料染色。
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑的制備方法，所述方法包括以下步驟(配方比例按重量份數(shù)計(jì)):30~45份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、50~60份丙烯酰胺(AM)、I~5份甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、26~130份β -環(huán)糊精混溶于500~1000份去離子水，通氮，溫度升高到60~70°C后加入0.4~0.7份引發(fā)劑(過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉)，反應(yīng)持續(xù)4~6h。冷卻體系至室溫后加入乙醇，經(jīng)多次抽濾、丙酮洗滌，最后真空干燥，制得產(chǎn)物 poly (GMA-co-AM-co-DMC)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的反應(yīng)性纖維素纖維陽離子化改性劑-poly(GMA-co-AM-co-DMC)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述poly(GMA-co-AM-co-DMC)的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括纖維素纖維的陽離子化改性及改性纖維的活性染料無鹽染色。具體包括以下步驟: (1)纖維素纖維的陽離子化改性采用二浸二軋的方法。織物浸在一定濃度的改性劑溶液中(浴比1: 20)，在適當(dāng)溫度并不斷攪拌下預(yù)處理一段時(shí)間。取出織物并用軋車軋去多余的改性劑溶液(軋液率80~90% )。重復(fù)浸軋過程后，預(yù)烘干水分，接著在140~150°C下焙烘3~5min。最后水洗、烘干。 (2)按以下工藝流程進(jìn)行改性纖維的活性染料染色。30°C入染30min，然后以I~2°C/min升溫至60°C，加入純堿后保溫30min，然后降溫至室溫，經(jīng)水洗、皂洗、水洗、烘干步驟后得成品。 本工藝所采用的染色工藝處方和條件見表1?？椢锶井吅笏?，皂煮(皂洗劑2g/L，95°C，lOmin，浴比 I: 50)，烘干。 表1
【文檔編號】D06P1/52GK103923255SQ201410184221
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】田秀枝, 蔣學(xué), 王樹根 申請人:江南大學(xué)