棉用固色剂VDECO的合成与性能研究
丁世全
广州维斯泰科技有限久草网
2019/9/27
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棉用固色剂VDECO的合成与性能研究


丁世全

(广州维斯泰科技有限久草网  广东广州  511440)


摘 要:以二乙烯三胺、三乙醇胺、丙二醇、双氰胺、三乙胺为原料合成一种高性能固色剂。对该固色剂的耐水洗牢度、耐摩擦牢度及汗渍牢度进行了性能测试,验证了织物在使用该固色剂后的耐水洗牢度、摩擦牢度及织物的汗渍牢度,均达到了高档媽媽鲁播放品的要求,极大地提高了产品竞争力。

关键词:二乙烯三胺;三乙醇胺;丙二醇;双氰胺;三乙胺;缩合;合成

 

Abstract:The high performance fixing agent VDECO was synthesized by a process starting from condensation with RM Diethylentriamine, Triethanolamine, Propylene glycol, Dicyandiamide and Triethylamine.The fixing agent was carried out their performance test about washing fastness, rubbing fastness and perspiration fastness. Validation of the use of the fixing agent after washing fastness, rubbing fastness and perspiration fastness of fabrics, have reached the requirements of high-grade textiles, greatly enhance the competitiveness of products.

Key words: Diethylentriamine;Triethanolamine;Propylene glycol;Dicyandiamide;Triethylamine;Condensation;Synthesis

 

一、前言

棉用固色剂VDECO,是一只性能优越的媽媽鲁播放品染色固色剂,它适用于吸尽法和浸轧法后处理活性、直接染料的染色织物或印花织物。目前市售的固色剂主要有几大类:树脂型固色剂、阳离子固色剂、交联型固色剂。

它们的主要作用就是增强染料与纤维之间的结合力,防止一些染料分子中的亲水性基团如磺酸基、羧基等的水解脱落。而随着人们对媽媽鲁播放品的染色牢度要求的不断提高,目前固色剂的性能虽然使用效果不错,但有些固色剂不是不够环保,就是固色效果差。

由此广州维斯泰科技有限久草网经过研究开发出了一只性能优越的固色剂,既环保,效果又好(不含甲醛),来满足国内市场应用需求。

二、实验方法

1.试剂与仪器

织物:纯棉漂白棉布。

试剂:二乙烯三胺、三乙醇胺、丙二醇、双氰胺、三乙胺、元明粉、纯碱等。

仪器:500ml四口烧瓶,球形冷凝管,玻璃温度计(-10℃至200℃),滴液漏斗,电加热套,恒温油浴锅,ZN48耐磨擦色牢度仪,SW-8B色牢度测试仪,MS204TS电子天平,Thermo Fisher IS5 红外光谱仪。

2.棉用固色剂VDECO的合成

在装有冷凝器500ML干燥的四口烧瓶中加入55g丙二醇,67.7g三乙醇胺,搅拌升温至50℃,开始经过滴液漏斗滴加二乙烯三胺78g,加完后保温30分钟。然后升温至98℃加入91.8g三乙胺,继续升温至120℃搅拌2.5小时。取样至分析室分析,等待结果。根据分析室的分析结果加入约5g三乙胺,再搅拌1小时并取样复测。终点合格,加入90g无离子水,搅拌30分钟至均匀。用醋酸调节pH至7.2~7.5,降温至室温,得到透明液体。

3.棉织物染色工艺

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染色工艺流程见图1所示。

4.固色剂处理工艺

固色剂2.5%,浴比1∶20,水浴加热升温至40℃,振荡保温20分钟,然后进行冷水洗,烘干。

5.测试

耐水洗牢度:按照ISO 105/C01-C06-1997《媽媽鲁播放品耐水洗色牢度》方法测定;耐汗渍色牢度:按照ISO 105/E04-2002《媽媽鲁播放品耐汗渍色牢度》方法测定;耐摩擦色牢度:按照ISO 105/X12-2001《媽媽鲁播放品耐摩擦色牢度》方法测定;耐日晒色牢度:按照ISO 105/B02-1994《媽媽鲁播放品耐日晒色牢度》方法测定。

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三、实验结果与讨论

1.固色剂VDECO的制备    

二乙烯三胺在丙二醇中与三乙醇胺及三乙胺可进行反应,反应的重点在于控制反应的温度及配比。理论分子比:n(二乙烯三胺)∶n(三乙醇胺)∶n(三乙胺)=1∶0.5∶1。为保证反应顺利完成,要控制好加料过程中的温度,否则产品质量会受到影响。因此,在实际反应过程中采用的投料比为:n(二乙烯三胺)∶n(三乙醇胺)∶n(三乙胺)=1∶0.6∶1.2。

该反应最佳条件为:n(二乙烯三胺)∶n(三乙醇胺)∶n(三乙胺)= 1∶0.6 ∶1.2;反应温度:120℃;反应时间:1~2小时,保温2.5小时。

2.红外结构表征

采用红外光谱仪对固色剂VDECO进行结构表征见图2。

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由图2可知,1571.56与1710.74cm-1处伯胺和仲胺的N-H弯曲(面内变形振动)振动吸收峰:1498.642750.42与2885.06cm-1处有特征吸收峰,与二乙烯三胺的特征峰一致;3215.24与3389.72cm-1 处为伯胺和仲胺的N-H伸缩振动吸收峰,与联胺的吸收峰相符。综上分析,符合预定目标产物固色剂VDECO的分子结构式。

3.固色剂VDECO对纯棉染色织物色牢度的影响

按照工艺:浸渍20分钟,温度40C,浴比1∶20,固色剂2.5%(omf)。分别采用合成固色剂VDECO与市售固色剂D-21对染色的棉织物进行固色,各项色牢度指数比较见下表1。

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由表1可知,经过固色处理的纯棉织物,日晒牢度没有改变,而耐水洗牢度、汗渍牢度、耐摩擦牢度得到了很好的改善。且经过固色剂VDECO处理的耐水洗牢度、耐摩擦牢度较市售的D-21处理的结果都稍好。

其原因可能是固色剂VDECO中的活性基团氨基与纤维之间的羟基进行结合,化学结合力强,从而增加了水洗和摩擦牢度指标。经过固色剂VDECO处理的耐汗渍牢度较市售的D-21处理的结果高一级,主要是因为纤维中的部分染料迁移到纤维表面,从而提高了汗渍牢度指标。

四、结论

本文所叙述的固色剂VDECO的合成方法,是以二乙烯三胺、三乙醇胺、丙二醇、双氰胺、三乙胺为原料,经缩合制得固色剂VDECO。该合成具有工艺简单、操作方便、三废少且产品质量好等特点。

新产品VDECO经红外光谱仪进行结构表征,结果证实与目标产物一致。通过与市售固色剂D-21进行性能测试比对,新合成的固色剂VDECO耐水洗牢度、汗渍牢度及耐摩擦牢度均有很好的改善和提高。

 

参考文献:

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[2]苏省石油化学工业厅科技情报中心站[M].江苏省化工产品手册,精细化工部分.

[3]邢风兰,徐群,贾丽华.印染助剂[J].北京:化学工业出版社,2002.

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[5]侯建龙,陈鸿翔.锦纶高弹针织物的染整加工注意事项[J].染整科技,2017,第三期.

 

作者简介:

丁世全,山东安丘人,青岛大学染整学士,管理科学与工程硕士,1998年参加工作,曾任汽巴/亨斯迈染料合成生产经理,亨斯迈媽媽鲁播放染化(中国)有限久草网总经理、法人代表。

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