[发明专利]一种用于纺织品印花的增稠剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织品印花用增稠剂的合成，具体涉及一种包含改性壳聚糖的耐电解质增稠剂及其制备方法。

背景技术

增稠剂是纺织品印花色浆中不可缺少的助剂，增稠剂赋予印花色浆一定的黏度，降低其流变性，保证印花加工的顺利进行，还可以部分抵消织物毛细管效应引起的渗化，从而保证花纹的轮廓清晰。在合成增稠剂未出现之前，织物印花使用天然增稠剂或者改性的天然增稠剂，如海藻酸钠、淀粉、纤维素、树胶之类等，但是天然的增稠剂具有一些固有的缺点，如水合时间长、热稳定性和剪切流变性较差等。因此，目前印花工业中一般采用合成增稠剂替代，合成增稠剂发展至今以阴离子型聚丙烯酸盐的增稠能力最强，但是聚丙烯酸盐增稠剂的耐电解质效果较差，而在大多数情况下纺织品印花色浆中存在大量的电解质，普通的增稠剂不能满足要求。因此，为了满足市场对高质量、高效益印花的需求，开发耐电解质能力强的聚丙烯酸盐增稠剂具有非常重要的意义。

目前，国内外增稠剂的研究都是以提高增稠剂的增稠能力和耐电解质能力为主要研究内容的。美国专利US4814096公开了一种丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸十二酯共聚物，具有耐温耐电解质的特性，但是疏水性长链的酯（甲基丙烯酸十二酯）在碱性条件下易水解，会影响缔合效果，使耐电解质性能受到影响；中国发明专利CN1624237A公开了一种利用反相乳液聚合法制备得到的丙烯酸单体类增稠剂，虽然耐电解质性能有所提高，但增稠效果有限；公开号为 CN101886345A、CN101736608A和CN101775099A的中国发明专利利用反相乳液共聚法制备了阴离子型丙烯酸单体类增稠剂，在其分子链段引入聚醚链段，使其耐电解质能力有所提高，但它们的合成工艺较复杂，且条件不易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐电解质性能稳定且效果好的聚丙烯酸盐增稠剂及其制备方法，既能满足纺织品涂料印花、分散染料印花和活性染料印花的要求，又具有高性价比的特点。 

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种用于纺织品印花的增稠剂的制备方法，包括如下步骤：

1、将N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入到丙烯酸中，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺质量为丙烯酸质量的1～1.5%，搅拌条件下滴加氢氧化钠或氨水溶液，得到pH为6.3～6.8的混合液；

2、称取占丙烯酸质量60～70%的煤油，加入占煤油质量10～15%的司盘-80，搅拌均匀后，再与步骤1得到的混合液、占丙烯酸质量1.2%～1.5%的改性壳聚糖和占丙烯酸质量0.2～0.4%的过硫酸钾，在搅拌速度为1000～1300转/分的条件下乳化处理40～60分钟，得到粘稠的液体；

3、将步骤2得到的粘稠液体在搅拌速度为250～300转/分、氮气气氛、温度为60～65℃的条件下反应2～3小时后，将温度降至室温，加入与司盘-80相同质量的吐温-80，在搅拌速度为700～1000转/分的条件下反相乳化处理30～40分钟后，得到一种用于纺织品印花的增稠剂。

所述的改性壳聚糖制备方法为：将壳聚糖加入到质量分数为2%的乙酸溶液中，搅拌至形成均相溶液；将马来酸酐溶于丙酮中，再加入到该均相溶液中，马来酸酐质量为壳聚糖质量的3～5%；在室温并不断搅拌的条件下反应10～12小时后，提纯产物，得到改性壳聚糖。

本发明技术方案还包括按上述制备方法得到的一种用于纺织品印花的增稠剂，及将其用于纺织品的涂料印花、分散染料印花和活性染料印花的色浆中。

本发明的原理是：采用马来酸酐改性壳聚糖，一方面引入了碳碳双键，使改性的壳聚糖可以和丙烯酸发生共聚反应，利用壳聚糖分子同时含有羟基、乙酰氨基和氨基等多个亲水基团，而这些亲水基团间的相互协同效应能大幅提高增稠剂的吸水倍率；另一方面，酰基基团的引入，使得支链间的疏水作用得到加强，由于聚合物分子间的疏水缔合作用，可使大分子链交联形成具有一定程度的空间网状结构，以提高增稠剂的耐电解质能力；因此，采用本发明技术方案，既可以提高增稠能力又能提高耐电解质能力。 

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明采用的马来酸酐改性壳聚糖作为提高增稠剂耐电解质能力的功能单体，一方面引入了双键，使壳聚糖与丙烯酸共聚，提高增稠能力；另一方面引入酰基基团，使得支链间的疏水作用得到加强，由于聚合物分子间的疏水缔合作用，可使大分子链交联形成具有一定程度的空间网状结构，可以提高增稠剂的耐电解质能力。