[发明专利]纤维素纤维改性剂

说明书

技术领域

本发明属于织物染色技术领域，特别涉及一种纤维素纤维改性剂及其合成，这种改性剂 属于聚环氧氯丙烷胺类化合物。

背景技术

纤维素纤维在水中带负电荷，而用于纤维素纤维染色的染料多为阴离子染料，两者相互 排斥，上染率不高，染色废水污染环境。为了提高纤维素纤维对阴离子染料的结合力，人们 已做了大量的研究工作，有改变染料结构、使用替代盐、对纤维素纤维改性后染色等，它们 均在一定程度上缓解了纤维素纤维染色时对环境的污染。例如，用聚环氧氯丙烷的胺化物对 棉织物预处理后用1％、2％(owf)的直接染料和活性染料染色，染色废水几乎无色。聚环氧氯 丙烷胺化物多为高分子聚合物，分子质量在1380～2100，对纤维素纤维改性时，改性剂很难 进入纤维素纤维内部，仅在表面改性，染色时，形成环染。因此，改性剂的分子质量是影响 改性织物染色均匀性的重要因素之一。

染色时，在水及助剂的作用下，纤维素纤维的非结晶区的空隙增大为2～3nm，染料主 要进入膨化后的非结晶区。为了避免仅在表面改性，改性剂的粒径应小于2nm。研制分子质 量低、含氮量适中的改性剂，在保持改性后纤维素纤维对阴离子染料有较高着色率，同时提 高其匀染性。

《低分子质量、含氮量适中的纤维素纤维改性剂聚环氧氯丙烷胺化物的研制》(郑建 成，余逸南《印染助剂》2005年第12期)公开了一种低分子质量、含氮量适中的纤维素纤 维改性剂聚环氧氯丙烷胺化物的合成，其具体方法为300ml　CCl₄作溶剂，3.6、7.1、 14.2ml　BF₃O(C₂H₅)₂作催化剂，92.5g环氧氯丙烷于3.5h内缓慢滴加，反应结束后静置分层， 分液。取上述分液后的聚环氧氯丙烷，按纯二甲胺与聚环氧氯丙烷质量比例分别为1∶1、2∶ 1、3∶1进行胺化。先于95℃滴加二甲胺水溶液1h，继续反应8h。该文献公开的内容作 为现有技术在此引用。

该方法反应复杂，反应时间较长。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种纤维素纤维改性剂的合成方法，本发明 合成的纤维素纤维改性剂为聚环氧氯丙烷胺化物。

本发明具体采用如下技术方案，即：

一种纤维素纤维改性剂，其特征是，本质上由如下重量份数的原料制成：

环氧氯丙烷      50～70份

二乙烯三胺      20～30份

双氰胺          5～15份。

所述纤维素纤维改性剂的制法，包括如下步骤：

在反应釜中将二乙烯三胺和双氰胺原料按重量比2:1的比例配制成40％浓度的水溶液， 然后在不高于60℃的常压条件下滴加环氧氯丙烷，滴加完毕后在小于60℃下保温反应3-4小 时，即得本发明的纤维素纤维改性剂。

本发明的有益效果在于：

1)对棉纤维化学改性，改进棉纤维对活性染料的染色性能，并可达到染色排水的清洁 化，符合环保要求；

2)该聚环氧氯丙烷胺化物易溶于水，具有良好的热稳定性。分子量较低，在预处理棉 时易渗透纤维，含氮量适中，留有较多氯甲基反应性基团。在碱性条件下，纤维素离子为亲 核试剂，该聚合物中的氯甲基能与亲核试剂反应，而且，碱性条件下聚合物的末端基团也能 转化为环氧基与纤维素反应，纤维素与改性剂的反应性强。改性后染色时能大幅度降低纤维 素纤维的负ξ电位，用活性染料在无盐中性条件下染色，使染料上染百分率大大提高，染色 残液中色素大大减少。

3)色牢度好，残液中无盐无碱，有利于污水处理。减少污水处理难度，有利于环保。 同时降低成本，提高产品质量。

1)原料配方：按照下表进行配料

单位：Kg