[发明专利]一种涤纶染色载体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涤纶染色载体领域，具体涉及一种环保型涤纶染色载体及其制备方法。

背景技术

涤纶纤维性能优良，具有广泛的应用领域，其优良的性能使其成为合成纤维中发展最快、产量最高的品种之一。由于涤纶纤维结晶度、取向度及玻璃化温度均较高，分子结构中缺少像纤维素或蛋白质纤维那样的能和染料发生结合的活性基团，涤纶分子排列得比较紧密，纤维中只存在较小的间隙，所以涤纶对染色的条件要求较高，通常需采用高温高压法 ( 120℃～130℃)或热熔法 (180℃～220℃)染色，只有在高温条件下，纤维分子链运动加剧，瞬时间形成较大的孔隙，染料分子才能进入到纤维的内部。

高温染色不仅浪费了能源，增加了成本，也会造成涤纶混纺织物中天然纤维组份的强力损伤。因此，如何降低涤纶纤维染色温度就成了印染工作者当前迫切需要解决的关键问题。

载体染色法是一种在染浴中加入载体助剂，使分散染料在常压100℃左右的条件下，具有较高的上染率和吸附量的一种低温染色法。该法染色织物色泽鲜艳，得色均匀，各项色牢度较高，载体和染料同浴染色，操作简单，对染色设备和染料性能要求较低，易于工业化大生产，可实现涤纶织物的常压低温染色，尤其适用于不耐高温高压的毛涤混纺织物的染色。

载体之所以具有明显促染作用是由其化学结构决定。载体分子量小，具有双亲性：由于载体有和涤纶相近的溶解度参数，故对涤纶纤维有较大的亲和力，可先进入纤维内部，使纤维增塑，降低涤纶纤维的玻璃化温度，有利于染料对涤纶的扩散及上染；同时对染料也具有亲和性，增加染料在水中的溶解度，并随着载体扩散至纤维表面，在纤维外形成高浓度的染液层，从而提高染料的扩散动力，增加了染料的扩散速率。但载体用量不可过大，否则会增大染料与载体间的作用力，降低染料和纤维的作用力，从而会降低纤维的上染率，起到剥色作用。

载体一般是由一些结构简单的芳香族化合物，如：水杨酸甲酯（冬青油）、甲基萘、氯苯、联苯、邻苯基苯酚等，以及少量的乳化剂和助溶剂组成。这些载体气味重，毒性大，生物降解性差，染色织物带有一定的异味，严重影响了工厂的生产环境；也有些载体如：邻苯基苯酚，染后脱载较难，织物上残存的载体会影响织物的日晒牢度。研究无味无毒易脱载的环保载体是涤纶染色工艺的发展趋势之一。

常用的环保载体有苯甲酸苄酯、N-烷基邻苯二甲酰亚胺、N-烷基吡咯烷酮等，这些环保载体无毒、无味（低味）、生物易降解，易乳化，乳液稳定性好，载体染色织物日晒牢度不降低，也不损伤纤维。但是苯甲酸苄酯在染色后也会残留布面，导致布面有少许气味；N-烷基吡咯烷酮价格太高，市场难推广和接受。

因此，一种制备工艺简单，能够有效降低涤纶织物染色温度，无毒无味的环保涤纶染色载体及其制备方法亟待出现。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种制备工艺简单，能够有效降低涤纶织物染色温度，无毒无味的环保涤纶染色载体。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种涤纶染色载体，包括如下结构式的组分：                                                

 其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇为直链或支链烷基；

其中结构（4）为所述载体的主要成分。

本发明还提供了一种涤纶染色载体的制备方法，包括如下具体步骤：

（1）载体的合成

在一种环保溶剂中加入脂肪酸酐或芳香酸酐、烷基胺或烷基二胺，所述环保溶剂、脂肪酸酐或芳香酸酐、烷基胺或烷基二胺的摩尔比为1:1:1-5:1:1，在40-100℃的条件下，保温1-5h后升温至120-280℃，回流保温10-24h，反应结束后减压蒸馏出生产的水，即得载体组分；

（2）载体的乳化

将乳化剂加入至上述载体中，升温至50-100℃搅拌均匀，其中所述乳化剂与上述载体质量比为1:1-5:1；

（3）载体的染色

染色工艺：分散染料0.5%-5% o.w.f，载体0.1%-3.5%o.w.f，冰醋酸调染液pH为5-6，浴比为1:（10-20），染色温度为90-110℃，染色时间为40-60min；还原清洗，然后水洗，烘干，得产品。

优选的，所述环保溶剂包括二乙二醇二丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二丁醚或乙酸丁酯中的一种或多种。