[发明专利]麻纤维接枝胺化改性工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种麻纤维改性方法，特别涉及一种麻纤维接枝胺化改性工艺，以利于提高麻纤维的染色性能和实现麻纤维的活性染料无盐染色，属于纺织印染助剂技术领域。

背景技术

麻纤维因结晶度高、取向度高，倾角小和紧密排列的聚集态结构，存在可染性差的缺陷，具体表现为染料向纤维内部扩散缓慢，上染率较低，低固色率和色牢度差等，很多麻纤维的染色得色量都不高，部分深色品种需进行二次染色才能达到染色效果。中国发明专利“苎麻纤维胺化改性工艺”[CN1034766]中，公开了一种苎麻纤维的改性方法，用氢氧化钠溶液对苎麻纤维进行消晶，然后采用1-氯-2羟基丙基三烷基氯化铵为胺化剂进行胺化反应，从而使苎麻纤维在伸长、勾强、柔软度、疲劳性能和染色性能都得到显著提高。中国发明专利“亚麻纤维的改性方法”[CN1584183]中，公开了一种亚麻纤维改性以利于染色的方法，先将亚麻纤维放入含量为50～300克/升的尿素溶液中，浸透后取出，接着将亚麻纤维在输出功率为300～400W的微波炉中加热1～4分钟，然后将亚麻纤维在输出功率为600～800W的微波炉中加热0.5～3分钟后取出。经改性后的亚麻纤维色深与改性前比较可提高6％以上。

在传统活性染料对麻纤维进行染色的过程中，为了提高活性染料的上染率和固色率，必须加入大量的氯化钠或硫酸钠，且用量达30～150g/l。大量无机盐的使用，无法降解和回收，对水质和土壤的负面影响极大，造成了对环境的污染。

端氨基超支化大分子及其季铵盐表面具有丰富的氨基、亚胺基，可以与氧化麻纤维中的醛基发生接枝反应，在麻纤维表面接上丰富的氨基、亚胺基和季铵盐支链，改变纤维表面电荷分布，从而提高麻纤维的染色性能，甚至实现麻纤维的活性染料无盐染色。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种工艺简单，能明显提高可染性的麻纤维改性处理的方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种麻纤维接枝胺化方法，经过下列步骤完成：

①将麻纤维放入0.1～40g/l的氧化剂溶液中处理5～1200min，得到氧化麻纤维；

②将氧化麻纤维放入质量百分比为0.01％～5％的端氨基超支化合物或端氨基超支化合物季铵盐的水溶液中进行接枝胺化处理，接枝温度为0～100℃，接枝时间为1～120min。

所述的麻纤维包括亚麻、苎麻、黄麻纤维，其产品形式包括麻散纤维、麻纱线、麻织物及相关麻制品。

所述的氧化剂包括高碘酸、高碘酸盐，如高碘酸钾、高碘酸钠等能对麻纤维进行选择性氧化的氧化剂。

所述的端氨基超支化合物为由酸酐、含有双键并含有羧基或酯基的单体中的一种与多胺基单体合成。所述的酸酐、含有双键并含有羧基或酯基的单体包括丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、环丁酸酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸。

所述的端氨基超支化合物季铵盐是指以端氨基超支化合物为母体与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵等季铵化试剂反应得到的含有部分氨基和部分季铵盐支链的聚季铵盐，其结构如下：

其中，HBP是端氨基超支化合物母体；X＝Cl，Br；R₁，R₂，R₃＝-C_nH_2n+1，R₁，R₂和R₃相同或不相同；B为桥基，它是季铵盐侧链与端氨基超支化合物表面氨基之间的连接基团；n为1～100的整数。

端氨基超支化合物季铵盐的制备方法为：

①常温下将端氨基超支化合物溶解于去离子水中，其中加入水的量以完全溶解端氨基超支化合物计；

②在上述溶液中加入质量百分比为10％～100％的季铵化试剂水溶液，季铵化试剂与端氨基超支化合物的投料质量比为3∶0.1～1，搅拌反应1min～24h，得到端氨基超支化合物季铵盐。所述的季铵化试剂为缩水甘油三甲基氯化铵、3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵、2-氯-甲基三甲基氯化铵和N-十二烷基-二甲基-羟丙基氯化铵。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、利用氧化麻纤维中的醛基与端氨基超支化合物上的氨基反应并以共价键结合实现麻纤维的胺化改性，反应速度快，接枝效率高，耐洗性好；

2、由于端氨基超支化合物及其季铵盐具有表面富含氨基、亚胺基和季铵基的特点，只需接枝少量的端氨基超支化合物及其季铵盐就可在麻纤维表面接上大量的氨基、亚胺基及季铵盐支链，能够显著地提高麻纤维的染色性能，并实现无盐染色；