一種新型酸性染料固色劑及其制備方法和應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種酸性染料固色劑,尤其涉及一種紡織行業(yè)的酸性染料固色劑及其 制備方法和應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 從二十世紀(jì)30年代開(kāi)始,國(guó)外各化學(xué)公司都相繼開(kāi)發(fā)研究各種固色劑。當(dāng)時(shí)還未 發(fā)明活性染料,因此重點(diǎn)是針對(duì)直接、酸性染料,其中以雙氰胺甲醛樹(shù)脂及含銅雙氰胺甲醛 樹(shù)脂固色效果較為理想,并逐漸形成商品化生產(chǎn)即ColourfixY和CoprantexB(后來(lái)發(fā)展 成國(guó)產(chǎn)固色劑Y和固色劑M。50年代初活性染料問(wèn)世。不久卜內(nèi)門化學(xué)公司提出專利,用陽(yáng) 離子固色劑及弱酸性物質(zhì)進(jìn)行處理,可提高活性染料的濕處理牢度。從此,固色劑的品種越 來(lái)越多,但是半個(gè)世紀(jì)以來(lái),固色劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)很少有改進(jìn)。進(jìn)入二十世紀(jì)80年代以來(lái),隨 著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),含醛固色劑中存在的缺點(diǎn)亦逐漸暴露,如容易引起染色物的色變、 手感粗糙特別是甲醛含量較高,被控制使用。近年來(lái)世界紡織市場(chǎng)對(duì)染色物的牢度也提出 新的要求,如德國(guó)Eco-Tex及Oeko-Tex對(duì)染色物的耐洗牢度要求達(dá)3-4級(jí)。這樣對(duì)用以提 高直接、酸性、活性染料色牢度的固色劑,也相應(yīng)提高了要求。經(jīng)固色處理后的染色物,不僅 要有一定等級(jí)的皂洗、水洗、耐摩擦、耐汗?jié)n、耐日曬、耐氯漂等牢度,而且還要求不含甲醛、 無(wú)毒、不影響織物手感和色變等。
[0003] 在紡織印染品中,錦綸、絲、毛及混紡紡織品采用酸性染料染色。酸性染料具有色 譜齊全、勻染性能優(yōu)良、使用方便等優(yōu)點(diǎn),但是染色牢度普遍較差,難以符合客戶及出口的 要求,必須使用酸性染料固色劑來(lái)提高。酸性染料固色劑種類繁多,大致可分為:天然單 寧,如單寧酸-吐酒石,固色機(jī)理是在纖維表面生成一層復(fù)合締合體薄膜,阻塞空隙,減少 染料擴(kuò)散,從而提高色牢度。用天然單寧固色效果雖好,但固色工藝為二浴法,使用比較復(fù) 雜,而且固色處理后織物粗糙變硬,影響風(fēng)格;合成單寧,例如各種酚磺酸甲醛反應(yīng)物,固 色工藝為一浴法,使用比較簡(jiǎn)單,效果也優(yōu)于天然單寧,并且不影響織物風(fēng)格,目前已普遍 使用-其固色機(jī)理是陰荷性的合成單寧與纖維上的氨基形成氫鍵,借助范德華力吸附大分 子,在纖維上形成多層吸附,同時(shí),單寧陰離子與酸性染料陰離子間存在斥力,阻礙了酸性 染料向染浴擴(kuò)散,從而提高了色牢度。目前,國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的酸性染料固色劑雖然成本較 低,但產(chǎn)品都存在固色牢度不佳或色變等問(wèn)題,市場(chǎng)占有率很低。市場(chǎng)上酸性染料固色劑主 要產(chǎn)自國(guó)外公司,例如朗盛的EP5993、CIBAErionalNW、德國(guó)司南的WFKCone、BayerNBS 粉等,產(chǎn)品性能雖好,但價(jià)格不菲,而且大部分產(chǎn)品不耐酸。固色處理時(shí),固色劑遇到強(qiáng)酸或 濃有機(jī)酸,會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀,也容易產(chǎn)生固色劑斑、次品甚至廢品。
[0004] 酸性染料固色劑是指在染色過(guò)程中或者在染色后使用,能使酸性染料和蛋白質(zhì)纖 維或棉綸間更有效固著,能提高酸性染料染色織物耐濕處理牢度和其他牢度的助劑,如單 寧酸、合成單寧等等。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明的目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種對(duì)蛋白質(zhì)類纖維有較好固色作用, 且對(duì)皮膚傷害較小,甲醛殘留量低的固色劑。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007] -種酸性染料固色劑,所述固色劑由酚類物質(zhì)與甲醛在亞硫酸鈉和濃硫酸的作用 下脫水縮合反應(yīng)和磺化反應(yīng)生成。
[0008] 優(yōu)選的,所述的酚類物質(zhì)為雙酚A和2-萘酚;所述醛類物質(zhì)為甲醛。
[0009] 一種酸性染料固色劑的制備方法,包括如下步驟:
[0010] (1)將雙酚A置于容器中,依次加入乙醇、水、甲醛、亞硫酸鈉邊攪拌邊升溫至 80°C,保溫4h至溶液pH不再變化,得中間產(chǎn)物I;
[0011] (2)將濃硫酸加入到容器中,待溫度升至90°C時(shí)加入萘酚,升溫至115°C時(shí),保溫 反應(yīng)3h后再加入濃硫酸,繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)候,加入固體氯化鈉析出結(jié)晶,過(guò)濾并用20% 的氯化鈉對(duì)進(jìn)行洗滌,將結(jié)晶物溶于水,脫色過(guò)濾,重結(jié)晶,過(guò)濾干燥,得中間物II;
[0012] (3)將中間產(chǎn)物A和中間產(chǎn)物B溶于一定去離子水,升溫至100°C時(shí)停止升溫并緩 慢滴加甲醛溶液,保溫6h,冷卻,用醋酸調(diào)節(jié)pH,經(jīng)減壓蒸餾除去產(chǎn)品中的殘留的甲醛。
[0013] 優(yōu)選的,所述步驟(1)和步驟(2)中保溫反應(yīng)均是在回流條件下進(jìn)行。
[0014] 一種酸性染料固色劑的應(yīng)用方法,是在容器中配置固色整理液1. 5-3. 5% (owf), 將染色后的織物放置其中,甲醛捕捉劑10% (owf),浴比1:30,用醋酸和氨水調(diào)節(jié)pH,在水 浴升溫加熱到80°C時(shí)將經(jīng)過(guò)上述染色工藝處理的錦綸置于其中,震蕩保溫30min-50min, 在60°C時(shí)熱水洗,然后冷水洗,烘干。
[0015] 本發(fā)明的有益效果:
[0016] 1、本發(fā)明制備的固色劑對(duì)錦綸或蛋白類的纖維的固色效果好,同時(shí)濕處理效果較 好。
[0017] 2、本發(fā)明制作工藝簡(jiǎn)便,產(chǎn)品的甲醛含量低,對(duì)皮膚沒(méi)有損傷。
[0018] 3、本發(fā)明所涉及的固色劑和方法中均沒(méi)有使用到重金屬,因此本發(fā)明在生產(chǎn)過(guò)程 中或是使用過(guò)程中均不是產(chǎn)生重金屬污染。
【具體實(shí)施方式】:
[0019] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明,本實(shí)施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí) 施例。實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方案,通常按照常規(guī)條件或者制造商所建議的條件 實(shí)施。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 以雙酚A、2_萘酚、甲醛等為主要原料,利用亞硫酸鈉、酚類與甲醛分子間脫水縮 合反應(yīng)以及酚類物質(zhì)苯環(huán)的磺化反應(yīng)等,在水溶液屮合成了含有磺酸基團(tuán)的固色劑SBNF。 [0022] 其合成步驟是:
[0023] (1)中間體I的合成:將4.56g雙酚A加入帶有攪拌裝置、冷凝管和分液漏斗的 250mL四口燒瓶,依次加入30g乙醇、50g水、2. 40g甲醛和3. 2g亞硫酸鈉,攪拌升溫至80°C, 保溫反應(yīng)4h左右至溶液pH不再變化;
[0024] (2)中間體II的合成
[0025] 將20g濃硫酸加入250mL四口燒瓶中,90°C時(shí)加入7. 20g萘酚,升溫至115°C,反應(yīng) 3h后,再加入10g濃硫酸,反應(yīng)3h.反應(yīng)完畢,加入10-20g固體氯化鈉析出結(jié)晶,過(guò)濾并用 20%氯化鈉溶液洗滌,將結(jié)晶溶于水,脫色過(guò)濾,重結(jié)晶,過(guò)濾千燥