[发明专利]一种无甲醛酸性染料固色剂的合成方法及其应用

说明书

技术领域：

本发明公开了一种无甲醛酸性染料固色剂的合成方法及其应用，属于纺织化工技 术领域。

背景技术：

棉纶、蚕丝、羊毛及其混纺的纺织品往往会采用酸性染料染色。传统的酸性染料 是指分子结构中含有酸性基团的染料，所含的酸性基团绝大多数是以磺酸盐的形式存 在，仅个别品种是以羧酸盐的形式存在。酸性染料染色时，染料与蛋白质纤维或锦沦 纤维之间存在两种不同的吸引力:染料与纤维的非极性部分的分子间引力，包括氧键和 范德华力；染料分子在水中电离成带负电荷的阴离子，与纤维上带正电荷的氨基以离 子键结合，酸性染料分子结构上的磺酸基等水溶性基团，使得它能上染锦纶、蚕丝、 毛等纤维，也是导致其湿处理牢度较差的一个很重要的原因。酸性染料染色织物在水 中洗漆或摩擦时，染料上阴离子部分或者全部未与纤维以离子键固着的染料，易在水 中溶出，从织物上脱落下来，造成织物褪色或沾染同浴的其他织物。在染深浓色或染 料用量较大时，未完全与纤维固着的染料较多，容易从纤维上脱落下来，表现为皂洗 牢度和湿摩擦牢度较差，一般染料分子上的磺酸基团越多，湿处理牢度尤其是湿摩擦 牢度会越差。蛋白质纤维表面具有麟片层结构，纤维分子结构中含有氨基、经基和巯 基等具有反应性的基团，锦论纤维结构上存在大量酰胺基(-CONH-)，氨基的含量比羊 毛和蚕丝要低得多，约为羊毛的十二分之一，所以酸性染料染色的锦论纤维的牢度比 羊毛和蚕丝较差，酸性染料湿处理牢度差，难以符合市场要求，必须使用酸性染料固 色剂使未完全与纤维结合的染料进一步固着在纤维上，改善其色牢度，提高染料的利 用率，减少废水中的染料含量，降低废水处理成本。

近年来，为解决固色剂的甲酸等问题，国内外也研制了许多无醛固色剂。其中大 部分主要针对活性染料固色，部分适用于酸性染料染羊毛、蚕丝和锦纶织物固色，按 照结构和原料主要有一下几种类型:非离子反应型固色剂：这类固色剂分子结构中含有 反应性基团，一般为环氧基，在纤维和染料之间起到桥梁的作用，加固了染料与纤维 之间的结合。这类固色剂应用于染色后的羊毛织物、羊毛/绢丝混纺织物的固色，对色 牢度有一定的改善作用，但是对锦沦织物的固色效果很差。

阳离子类固色剂：阳离子型化合物在一定条件下，可与染料阴离子基团结合形成 的复合物，使分子溶解度下降甚至沉淀，使染料在湿处理的过程中不容易从纤维上溶 落下来，以达到提高色牢度的目的。聚胺缩合物类阳离子固色剂的优点是含有阳离子 和活性基团，能与阴离子染料以离子键形式结合，与染料和纤维形成化学键而达到固 色的目的。但缺点是色牢度提高不大，且该类固色剂由于分子较小，采用浸渍方式固 色效果不太好，一般采用浸轧方式固色，用于酸性染料固色处理，固色效果有一定的 提高，但会影响织物的色光和手感。二烯丙基聚合物类阳离子固色剂可以在织物表面 成膜，经处理的织物色泽鲜艳度好，用于活性染料固色效果较好，但由于缺少反应性 基团、仲胺基和叔胺基，对提高湿烫牢度和氯浸牢度效果不佳。

2012年苏州大学王丽公开了一篇名为《酸性染料固色剂的合成及应用》的硕士论 文，采用丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫 酸铵为引发剂通过溶液聚合的方法合成了一种无甲醛酸性染料固色剂3A，固色溶液pH 值为2.0,浴比1:30,固色剂对织物重3％,80℃对锦纶酸性染料染色织物进行固色处理 40min,固色后锦纶的皂洗、摩擦及汗渍等牢度都有较明显的提高,皂洗牢度可达到4级, 干摩擦牢度达到4级,湿摩擦牢度可达到3-4级,酸碱汗渍牢度也以达到4级左右,且合 成原料及产品中均不含有甲醛,与目前市场上常用的酸性染料固色剂相比,属于比较环 保的产品，是本发明的最接近现有技术，但是该酸性固色剂对棉纶织物进行固色整理 后，织物手感会受到一定的影响，同时其对聚酯纤维及蚕丝织物的固色效果不够优异， 导致其应用较为窄，不利于工业化推广。

发明内容：

本发明所解决的技术问题：

本发明针对现有技术的不足，提供一种无甲醛酸性染料固色剂的合成方法，本发 明合成的无甲醛酸性染料固染剂应用于棉纶、蚕丝、羊毛及其混纺的纺织品的固色过 程，提高染色牢度，对固染处理后的纤维的皂洗、摩擦及汗渍等牢度都具有较为明显 的提高，并且制备方法简便，利于工业化推广，具有较高的经济效益。

本发明提供如下技术方案：