[發(fā)明專利]一種用于活性染料無鹽染色的殼聚糖衍生物制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611018697.0
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN106699923B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張賓;柳榮展;張建波;王炳;廖波;杜小名;李慧嫻;柳陽;于曉涵;薛海堃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B37/08
• 分類號(hào): C08B37/08;C08G81/00;D06P1/48;D06P1/38;D06P3/66
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本發(fā)明公開了一種用于活性染料無鹽染色的殼聚糖衍生物制備方法。該殼聚糖衍生物制備方法是先將聚乙二醇醛化，然后再與殼聚糖發(fā)生反應(yīng)制得。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)便，轉(zhuǎn)化率較高，容易工業(yè)化，得到的產(chǎn)品可生物降解，可用于活性染料無鹽染色，提高活性染料的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紡織助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于活性染料無鹽染色的殼聚糖衍生物制備方法。

背景技術(shù)

活性染料因其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，澤鮮艷，色譜齊全，使用方便，成本低廉，牢度優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為棉織物染色最重要的一類染料。但由于活性染料分子結(jié)構(gòu)中含有陰離子基團(tuán)，與在水中呈負(fù)電性的棉織物產(chǎn)生電荷排斥作用，使得活性染料的上染率較低。為了提高活性染料的上染率，往往要在染色過程中加入大量的無機(jī)鹽（如NaCl或Na₂SO₄，用量在30～150g/L）以克服電荷排斥作用。由于無機(jī)鹽很難降解，殘留在染色廢水中的大量無機(jī)鹽會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，開發(fā)活性染料無鹽染色助劑已成為廣大印染工作者的研究熱點(diǎn)。

近年來發(fā)現(xiàn)，棉織物的陽離子化改性是解決目前活性染料染色鹽污染問題的一種有效途徑。此方法是通過將陽離子化合物整理到棉織物上，使纖維由原來帶負(fù)電荷轉(zhuǎn)變?yōu)閹в幸欢〝?shù)量的正電荷，這樣可與陰離子染料產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電吸引力，即使染色過程中不加入無機(jī)鹽，活性染料的上染率也可大幅提高。目前開發(fā)的陽離子化改性劑大部分都是含氮類化合物，存在用量大、與纖維親和力小、穩(wěn)定性差、不環(huán)保以及染色后勻染性差等缺點(diǎn)。

殼聚糖是一種天然聚陽離子化合物，可生物降解，分子上的氨基在酸性條件下能結(jié)合H⁺而帶正電荷，且其和纖維素纖維具有相似的結(jié)構(gòu)，很容易被纖維素吸附。但由于殼聚糖水溶性較低，一定程度上限制了其應(yīng)用。目前研究大都集中在對(duì)殼聚糖進(jìn)行季銨化改性，以改善其水溶性和生物活性，纖維陽離子化改性后勻染性較差，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)用較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于活性染料無鹽染色的殼聚糖衍生物制備方法，該兩親性殼聚糖衍生物制備方法簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)化率較高，容易工業(yè)化，而且可以在酸性、中性及堿性條件下都能吸附到棉織物上，減少棉織物表面的負(fù)電荷，降低織物與活性染料的電荷排斥作用，從而提高染料的上染率。

所述用于活性染料無鹽染色的殼聚糖衍生物制備方法，其特征在于包括以下步驟：

a. 聚乙二醇醛化：將摩爾比為1:1.2-2:4的聚乙二醇、乙酸酐和亞硝酸鈉混合，攪拌反應(yīng)2-15min后，加入乙醚溶解未反應(yīng)的聚乙二醇和乙酸酐，然后抽濾，再用溶劑1溶解抽濾得到的固體，再抽濾，然后將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到白色固體物；

b. 將殼聚糖溶于2-10%的醋酸溶液中，加入上步產(chǎn)物，室溫下攪拌反應(yīng)16-48h后得金黃色透明溶液，滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液pH值至7.5-10.5，抽濾將濾液旋蒸濃縮，然后將濃縮液用透析袋透析36-72h，最后將透析液旋蒸濃縮并干燥得到產(chǎn)物。

所述的聚乙二醇分子量為200-20000。

所述的殼聚糖分子量為5-20萬。

所述的溶劑1為無水乙醇、氯仿。

所述的透析袋截留分子量為8000~12000 Da。

本發(fā)明所制得的殼聚糖衍生物是淡黃色或黃色固體，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a. 制備得到的兩親性殼聚糖衍生物是一種具有與纖維素纖維相似結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，易生物降解，可用于活性染料無鹽染色，降低無機(jī)鹽用量，提高活性染料的上染率；

b. 該制備方法簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，轉(zhuǎn)化率較高，容易工業(yè)化。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。