殼聚糖均三嗪磺酸鹽衍生物、及其硅雜化溶液的制備方法以及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種殼聚糖均三嗪磺酸鹽衍生物、及其硅雜化溶液的制備方法以及應(yīng)用該硅雜化溶液處理蠶絲織物的方法。具體方案為采用殼聚糖與氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物反應(yīng)生成殼聚糖-1,3,5,均三嗪-2氨基乙磺酸鈉鹽，在硅偶聯(lián)劑作用下，制得殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液，并應(yīng)用該溶液對蠶絲織物進行處理。經(jīng)處理后蠶絲織物可進行較低溫度無鹽染色，弱酸性染料上染率最高可達到97%以上，染得的蠶絲織物色牢度高。
【專利說明】殼聚糖均三嗪磺酸鹽衍生物、及其硅雜化溶液的制備方法 以及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及印染助劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種殼聚糖均三嗪磺酸鹽衍生物、及其 硅雜化溶液的制備方法以及應(yīng)用該硅雜化溶液處理蠶絲織物的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 自古以來，絲綢就享有"纖維皇后"的美稱，其質(zhì)地輕柔飄逸，細嫩滑糯，具有含蓄 的珠寶般光澤，冰涼舒適的觸覺感受和華貴典雅的視覺效果。蠶絲纖維保溫性能和吸濕性 能較好，其孔隙率和含潮率分別為70%和11%，是名副其實的天然保健纖維。蠶絲纖維具 有其它天然纖維所沒有的優(yōu)良性能，因此受到人們的喜愛，占據(jù)著廣闊的紡織材料市場。傳 統(tǒng)真絲綢的染色溫度一般控制在90?95°C左右，較高的染色溫度有利于纖維充分膨化， 并使吸附在纖維表面的染料分子進一步向纖維內(nèi)部擴散，獲得較高的上染率，但在較高的 溫度下染色，容易產(chǎn)生真絲綢的"灰傷"問題，此外，初染溫度過高，還會出現(xiàn)染色不勻 現(xiàn)象。另外，利用弱酸性染料對蠶絲纖維染色，染色時需使用大量的無機鹽促染，而染色廢 液中的無機鹽不能通過簡單的物理化學(xué)及生化方法加以處理，高含鹽量染色廢液的排放將 改變江湖的水質(zhì)，破壞水的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致江湖周邊土質(zhì)鹽漬化。近年來，在蠶絲織物活性 染料低鹽、無鹽染色方面，研究工作大都集中在對蠶絲纖維給予陽離子改性后進行染色。纖 維經(jīng)陽離子改性后勻染性變差，且由于增加了加工環(huán)節(jié)，使實際生產(chǎn)應(yīng)用的可行性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種能夠解決上述技術(shù)問題的殼聚糖均三嗪 磺酸鹽衍生物、及其硅雜化溶液的制備方法以及應(yīng)用該硅雜化溶液處理蠶絲織物的方法。
[0004] 一種殼聚糖含均三嗪磺酸鹽衍生物的制備方法，包括以下步驟： (1)取0. 001-0. Olmol的殼聚糖分散于100mL的乙醇溶液中，向溶液中逐步滴加還有 0. 001-0. Olmol氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物的乙醇與水的混合溶液5-20ml，制得反 應(yīng)液； ⑵向反應(yīng)液中加入5-10 %的NaOH溶液8mL混合攪拌，維持反應(yīng)液的pH值8-9， 50-KKTC反應(yīng)4 - 10h制得初產(chǎn)物； (3) 將初產(chǎn)物進行濃縮，冷凍，沉淀，過濾，丙酮洗，烘干制得終產(chǎn)物 (4) 對上述終產(chǎn)物在65°C真空烘干12小時，即得殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺 酸鈉鹽。
[0005] -種殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液的制備方法，包括以下步驟： (1) 取lg/L-10g/L上述方法制得殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺酸鈉鹽溶于2% (m/V)醋酸溶液中； (2) 磁力攪拌下滴加1?5mL硅偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550)，滴加 l-2ml 濃HC1，50°C磁力攪拌，反應(yīng)2h，至透明溶液，即制得得殼聚糖均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液。
[0006] -種應(yīng)用上述方法制得殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液處理蠶絲織物的方 法，是在溫度為30°C -60°C的條件下，將織物用殼聚糖均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液浸漬處理 30-120min，水洗，自然晾干。
[0007] 所述殼聚糖均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液的濃度為1. 0_3g/L。
[0008] 本發(fā)明采用殼聚糖為原料，通過氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物與殼聚糖反應(yīng) 生成殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺酸鈉鹽，進而在硅偶聯(lián)劑作用下，制備殼聚糖均三 嗪磺酸鹽硅雜化溶液，并應(yīng)用其對蠶絲織物進行處理。處理后的蠶絲織物不需要加鹽，在低 溫條件下（30_60°C)即可進行染色且弱酸性染料上染率最高可達到97%以上，染得的蠶絲 織物色牢度高，達到4級以上，大幅度降低了染色廢水的色度。
[0009] 本發(fā)明所使用的殼聚糖原料價格低廉易得，合成工藝成熟，而且對蠶絲織物處理 后進行無鹽低溫染色既生態(tài)環(huán)保又節(jié)約能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為不同元明粉用量對應(yīng)的上染率的示意圖。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體的實施例進一步說明本發(fā)明 實施例1 按以下步驟制備殼聚糖含均三嗪磺酸鹽衍生物： (1)取O.OOlmol-O.Olmol殼聚糖分散于100mL的乙醇溶液中，向溶液中逐步滴加 0. 001mol-0. Olmol氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物的乙醇與水的混合溶液（5ml? 20ml)，制得反應(yīng)液； ⑵向反應(yīng)液中加入5%的NaOH溶液8mL混合攪拌，維持反應(yīng)液的pH值8-9,80°C反 應(yīng)6小時，運用V (丙酮）：V (甲苯）：V (水）=6:1:0. 5的混合體系作為展開劑，用TLC監(jiān) 測反應(yīng)至終點，制得初產(chǎn)物； (3) 將初產(chǎn)物進行濃縮，冷凍，沉淀，過濾，丙酮洗，烘干制得終產(chǎn)物 (4) 對上述終產(chǎn)物在65°C真空烘干12小時，即得殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺 酸鈉鹽。
[0012] 其中步驟（1)中氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物通過下述方法合成： 先用NaOH和氨基乙磺酸鈉固體配制一定量的氨基乙磺酸鈉溶液待用。在裝有攪拌器、 溫度計的三口燒瓶中加入〇. 1-0. 3mol三聚氰氯并加入一定量的丙酮使之全部溶解，反應(yīng) 液呈無色透明狀。將上述配制好的氨基乙磺酸鈉水溶液用恒壓滴液漏斗緩慢加入。反應(yīng)過 程中使用冰浴，使反應(yīng)溫度一直維持在〇?5°C，且反應(yīng)過程中不斷用Na2C03水溶液調(diào)pH， 維持7-8。用TLC(V丙酮：V甲苯：V水=6 :1 :0. 5)監(jiān)測反應(yīng)至終點，抽濾，丙酮洗，得到白 色粉末狀產(chǎn)物，為氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物。
[0013] 實施例2: 按以下步驟制備殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液： (1) 取1. 5%殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺酸鈉鹽溶于2% (m/V)醋酸溶液中； (2) 磁力攪拌下滴加2mL硅偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550)，滴加 l-2ml濃HC1， 50°C磁力攪拌，反應(yīng)2h至透明溶液，制得得殼聚糖均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液。
[0014] 實施例3 應(yīng)用殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液處理蠶絲織物，溶液的濃度為3g/L，溫度為 4(TC,浸漬處理30min,水洗，自然晾干。
[0015] 蠶絲織物經(jīng)上述預(yù)處理后，對織物分別用弱酸性紅B，弱酸性藍RAWL進行染色，染 色時分別加入元明粉0g/L、10g/L、20g/L、30g/L,評估鹽對預(yù)處理蠶絲織物的染色性能影 響，由圖1可見在不用鹽染色的預(yù)處理蠶絲織物比不同鹽用量的情況下的上染率高，最高 可以達到97%以上。
[0016] 圖1 :不同元明粉用量對應(yīng)的上染率 此外，分別用弱酸性紅B，弱酸性藍RAWL，對處理及未處理蠶絲織物進行染色，對蠶絲 預(yù)處理前后的機械性能及染色后牢度進行檢測比較如下表：

【權(quán)利要求】
1. 一種殼聚糖含均三嗪磺酸鹽衍生物的制備方法，包括以下步驟： (1) 取0.001-0. Olmol殼聚糖分散于lOOmL的乙醇溶液中，向溶液中逐步滴加含有 0. 001-0. Olmol氨基乙磺酸取代的三聚氰氯衍生物的乙醇與水的混合溶液5-20ml，制得反 應(yīng)液； (2) 向反應(yīng)液中加入5-10%的NaOH溶液8mL混合攪拌，維持反應(yīng)液的pH值8-9， 50-KKTC反應(yīng)4-10 h制得初產(chǎn)物； (3) 將初產(chǎn)物進行濃縮，冷凍，沉淀，過濾，丙酮洗，烘干制得終產(chǎn)物 (4) 對上述終產(chǎn)物在65 °C真空烘干12小時，即得殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺 酸鈉鹽。
2. 如權(quán)利要求1所述殼聚糖含均三嗪磺酸鹽衍生物的制備方法，其特征在于：步驟（2) 中還可運用V (丙酮）：V (甲苯）：V (水）=6:1:0.5的混合體系作為展開劑，用11〇 監(jiān)測反應(yīng)至終點。
3. -種殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 取f 10g/L殼聚糖-1，3, 5,均三嗪-2氨基乙磺酸鈉鹽溶于2% (m/V)醋酸溶液中； (2) 磁力攪拌下滴加廣5mL硅偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550)，滴加 l-2ml濃 HC1，50°C磁力攪拌，反應(yīng)2h，至透明溶液，即制得得殼聚糖均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液。
4. 一種應(yīng)用權(quán)利要求3所述制備方法制得的殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液處理 蠶絲織物的方法，其特征在于：在溫度為30°C飛0°C的條件下，將織物用殼聚糖均三嗪磺 酸鹽硅雜化溶液浸漬處理3(Tl20min，水洗，自然晾干。
5. 如權(quán)利要求4所述殼聚糖含均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液處理織物的方法，其特征在 于：所述殼聚糖均三嗪磺酸鹽硅雜化溶液的濃度為1. 0?3g/L。
【文檔編號】D06M101/10GK104140473SQ201410254688
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】曹志美, 何雪梅, 周天池, 鄭成輝 申請人:鹽城市印染有限公司