[发明专利]一种活性染料印花用羧甲基淀粉的制备

说明书

技术领域

本发明属于有机高分子化合物合成技术领域；具体地说涉及一种以淀粉为主要原料，进行活性染料印花用羧甲基淀粉的制备。

背景技术

我国是一个纺织大国，据统计，2015年中国印花糊料的年需求量将达到60万吨，印花糊料市场巨大。自活性染料问世以来，印花糊料自身的性能对印花产品的品质起着极其重要的作用。海藻酸钠作为传统印花糊料，具有成糊率高、渗透性好、易脱糊、印花手感好等优点，受到国内外染整工作者的青睐。但由于近几年来，海藻酸钠的生物活性被逐渐发掘，被用作食品添加剂、医疗保健品、日化领域的量越来越大，导致海藻酸钠产品的价格不断上升，增加了印花的生产成本；海藻酸钠溶液容易滋生细菌，产生霉变，储存稳定性差也给印花生产工艺带来诸多不便；而且海藻酸钠对硬水比较敏感，生成的海藻酸钙降低了对活性染料的排斥作用，得色不均匀，不稳定，使其应用受到了很大限制。羧甲基淀粉是由天然淀粉加工而成，淀粉在自然界资源丰富，价格低廉。许多印染研究人员想利用羧甲基淀粉代替海藻酸钠作为活性染料印花糊料，降低印花生产成本。羧甲基淀粉作为印花糊料的研究也逐年增多。

羧甲基淀粉（CMS）生产工艺主要分为水媒法、干法和溶媒法三种：水媒法所得产品取代度小于0.1，冷水不溶解，一般不用于印染上；干法工艺由于反应不均匀，所得产品纯度低、取代度不均一、粘度和透明度欠佳，印花时保水性差，渗化现象严重，印花效果不理想；传统的溶媒法生产工艺反应效率大为提高，产品取代基分布均匀，纯度高，但由于淀粉自身分子结构的因素，产品的耐盐、耐温等性能欠佳，不能完全满足活性染料印花生产工艺和设备的要求。因此，改进溶媒法生产工艺、降低生产成本、提高产品性能已经成为近些年研究的主要方向。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有羧甲基淀粉作为活性染料印花糊料的不足，而提供一种活性染料印花用羧甲基淀粉的制备。该方法制得的羧甲基淀粉易溶解，溶解后呈现一种稳定的半透明胶体溶液，用作印花糊料成糊率高、成糊细腻、渗透性好、抱水性好、给色量高、花纹轮廓清晰，是一种前景广阔的印花糊料。

为实现上述目的，本发明提供的一种活性染料印花用羧甲基淀粉制备，具体步骤包括：

淀粉乳制备：将混合溶剂抽入反应釜，将淀粉按照混合溶剂与淀粉的质量百分比为1:1投入反应釜，充入氮气5分钟，升温至35-40℃，搅拌制成50%的淀粉乳；

碱液的制备：将固体NaOH与去离子水按质量比=1:1溶解，配制50%NaOH溶液，降温至40℃备用。；

碱化反应：将中配制的碱液连续滴加入淀粉乳中，碱化反应时间1-1.5小时；

醚化反应：向中均匀投加粉末状固体氯乙酸钠，60℃反应2-3小时。

微交联反应：将降温至50℃，加入交联剂，反应1-2小时；

降温，用体积百分比浓度为30%的盐酸调至中性，抽滤；再用质量百分比浓度为88%的乙醇溶液按乙醇溶液与淀粉质量=10:1洗涤，离心分离、烘干、粉粹即得活性染料印花用羧甲基淀粉。

一种活性染料印花用羧甲基淀粉的制备，所述步骤中混合溶剂为乙醇与异丙醇按7-12：1配成的质量百分比浓度为92%以上的溶剂。

作为优选，所述步骤中淀粉为马铃薯淀粉、木薯淀粉或玉米淀粉中的一种或者几种的混合物。

作为优选，所述步骤中加完碱液后碱化温度须在10-20℃。

作为优选，所述步骤中所加交联剂为环氧氯丙烷、二氯丙烷、三偏磷酸钠、三氯氧磷中的一种或者几种的混合物。交联剂的加入量为淀粉质量的0.01%-0.2%。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

（1）、本发明采用复合变性工艺，将不同的变性反应在以乙醇和异丙醇为反应介质的淤浆中相继完成。首先采用混合溶剂可促进淀粉的羧甲基化反应，改善产品取代均一性；低温碱化能有效防止淀粉因温度过高产生糊化现象，保证产品的纯度和透明度；高温醚化能促进料液对淀粉的渗透，加快反应速率；对淀粉进行微交联，可在一定程度上提高羧甲基淀粉的结构粘度，改善产品的抗盐性。本发明产品可弥补现有羧甲基淀粉作为活性染料印花糊料时易渗化、抱水性差的缺点。

（2）、本发明制备的羧甲基淀粉产品取代度DS＞1，作为活性染料印花糊料时，不宜滋生细菌，不宜霉变，储存稳定性明显好于海藻酸钠。本发明产品易溶解，在配制原糊和色浆时操作方便，节省溶解时间，降低能耗。产品应用于活性染料印花具有给色量高、渗透性好、易脱糊、手感好，印制的花纹细腻、柔美，是一种替代海藻酸钠的理想糊料。