端氨基超支化合物在棉织物活性染料染色中的应用.pdf
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1、第2 9 卷第2 期 2 0 0 8 年2 月 纺织学报 J o u m a lo f r e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 9 F e b N o 2 2 0 0 8 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 8 ) 0 2 0 0 6 4 0 4 端氨基超支化合物在棉织物活性染料染色中的应用 张 峰1 2 ,林红1 ,路艳华3 ,陈宇岳1 ( 1 苏州大学材料工程学院,江苏苏州2 1 5 0 2 1 ;2 沙洲工学院纺织工程系,江苏张家港2 1 5 6 0 0 ; 3 辽东学院材料与化工学院,辽宁丹东1 1 8 0 0 3 ) 摘要为了实
2、现棉织物活性染料无盐染色工艺,以丙烯酸甲酯和二乙烯基三胺为原料,采用熔融缩合聚合法合 成了1 种水溶性端氨基超支化合物( H B P _ N H 2 ) 。用含有H B P - N H 2 6g 儿、柠檬酸2 L 、次亚磷酸钠3g L 的溶液对 棉织物进行改性处理,然后采用活性染料染色。测试结果表明,经H B P _ N H 2 改性处理的棉织物染色性能显著提高, 耐摩擦色牢度、耐洗色牢度以及匀染性能符合要求。H B P N H ,可作为无盐染色助剂应用于棉织物的活性染料染 色,并适用于不同的活性染料。 关键词端氨基超支化合物;活性染料;棉织物;染色;无盐 中图分类号:偈1 9 3 5文献标识
3、码:A A p p H c a t i o no fa m i n o - t e r m i n a t e dh y p e r b r a n c h e dp o l y m e r s i nr e a c t i V ed y e i n go fc o t t o nf h b r i c s Z H A N GF e n g “2 ,L I NH o n 9 1 ,L UY a n h u a j ,C H E NY u y u e l ( 1 蹴o o Z 旷讹e 砌ZE 嚼撇r 孵,勘o c 幻l c J 踟讹船渺,S u 勘u , 口,拶“ 2 1 5 0 2 1 ,傩i
4、 M ; 2 脚n n M m 矿Z f 如E 愕i 聊e 昭,跏b H 船疵以eo , 加切,劢口,倒n 萨n g ,丘0 7 诤u 2 1 5 6 0 0 ,吼i 船; 3 c 0 沈妒o r 讹把 耐n 蒯C k m 如o ZE 嚼n e e 矗几g ,E 把m 血砖打曙跏妇邶妇,珧n d D 昭,比如n i 粥1 1 8 0 0 3 ,吼i ) A b S t r a c tI no r d e rt oa c h i e V es a l t l r e ed y e i n gd 。c o t t o nf a b r i c s 诮t hr e a c t i V ed y e
5、s ,aw a t e r - s o l u b l ea I n i n o t e H n i n a t e dh y p e r b m c h e dp o l y m e r ( H B P - N H 2 ) w a ss y n t h e s i z e df 如mm e t h y la c r y l a t ea n dd i e t h y l e n et r i a m i n e b ym e l tp o l y c o n d e n s a t i o n C o t t o ns a m p l e sw e r ep r e t r e a t e
6、dw i t ht h ea q u e o u ss o l u t i o no fH B P - N H 2 ( 6g L ) i n t h ep I s e n c eo fc i t r i ca c i d ( 2g L ) a n ds o d i u mh y p o p h o s p h i t e ( 3g L ) a n dt h e nd y e dw i t hr e a c t i v ed y e s R e s u l t sd e m o n s t m t e dt h a tt h ep r e t r e a t e dc o t t o ns a
7、m p l e sd i s p l a y e dm a r k e d l ye n h a n c e dc o l o u rs t r e n 昏h ,a n dt h e w a s h i n gf a s t n e s s ,m b b i n gf a s t n e s sa n d1 e V e l l i n gp r o p e r t i e sw e r es a t i s f a c t o r y I ts u g g e 8 t e dt h a tH B P - N H 2c anb e 印p l i e di nr e a c t i v ed y
8、e i n go fc o t t o nf a b r i c sa s as a l t f k ea u x i l i a r yf o rV a r i o u sr e a c t i V ed y e s K e yw o r d s a I l l i n o - t e n l l i n a t e dh y p e r b 砌c h e dp 0 1 y m e r ;r e a c t i v ed y e s ;c o t t o nf a b r i c ;d y e i n g ;s a l t f r e e 在纤维素纤维传统的染色工艺中,为了提高活 性染料的上
9、染率和固色率,必须加入大量的氯化钠 或硫酸钠,且质量浓度达3 0 1 5 0 L 。使用无机盐 既无法降解也难以回收,对水质和土壤的负面影响 极大。为了实现无盐染色工艺或降低无机盐的用 量,国内外进行了广泛的研究u 。现有的研究主 要集中在3 个方面:合成新型低盐活性染料,进行纤 维素纤维的阳离子改性,采用无盐染色交联剂,但低 盐染料色谱不齐、阳离子改性纤维素纤维工艺复杂 和染色不匀等问题限制了它们在实际生产中的 运用。 树状大分子是具有树枝形结构、高度支化的单 分散聚合物;超支化合物是具有缺陷的树枝形结构 的大分子。由于它们结构和性质的特殊性,目前已 在表面活性剂、催化剂、纳米复合材料、金属
10、纳米材 料、膜材料、液晶、涂层材料、生物医药、光电材料、膜 收稿日期:2 0 0 7 一0 3 2 7修回日期:2 0 0 7 0 7 2 3 基金项目:教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目( 2 0 0 6 0 2 8 5 0 0 4 ) ;江苏省研究生培养创新工程项目( C X 0 7 B 一1 5 1 2 ) 作者简介:张峰( 1 9 7 1 一) ,男,副教授,博士生。研究方向为纺织材料改性。陈宇岳,通讯作者,E m a i l :c h e n y y s u d a e d u c n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase
11、 from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第2 期 张峰等:端氨基超支化合物在棉织物活性染料染色中的应用 6 5 电极、石油开采降黏剂、黏合剂等方面得到应 用H 。在纺织工业的应用也有报道。7 。国外 sMB u r k i n s h a w 研究小组幅。和国内研究人员徐厚才 等”1 将低代数聚酰胺一胺树形分子P A M A M 应用于 棉织物以提高其染色性能,获得了令人满意的效果, 但由于P A M A M 的合成步骤复杂,逐步提纯产率极 低,生产成本昂贵,在实际生产中还无法得到广泛 应用。 端氨基超支化大分子在合成过程中对生成的中 间
12、体不做纯化,聚合条件也不像P A M A M 树枝状大 分子那样严格,因此其合成方便,价格低廉,具有实 用价值。利用端氨基超支化合物表面具有丰富氨基 和亚胺基的特点,若将它们应用到棉织物的改性,可 以在纤维表面引入大量的氨基和亚胺基,改变纤维 在染色过程中的表面电荷分布,有利于带负电荷的 染料上染,从而降低染色过程中无机盐的用量,甚至 实现无盐染色。本文自制了一种端氨基超支化合物 ( H B P N H ,) ,并将其应用到棉织物的改性,研究改性 后织物的染色性能。 1 试验部分 1 1 材料 二乙烯基三胺;丙烯酸甲酯;次亚磷酸钠;柠檬 酸( 以上试剂均为分析纯) 。 织物:纯棉漂白布( 1
13、5 0g m 2 ) ,中国华芳集团 提供。 纺科素系列活性染料( 活性紫A 5 R V ,活性藏青 A G D ,活性艳黄A 一4 G L N ,活性大红A E F ,活性红A E F ,活性深蓝A 2 G L N ) ,上海纺科化工有限公司 提供。 1 2 仪器 S z C L 数显智能控温磁力搅拌器、R 2 0 1 D 旋转蒸 发仪、S H z D ( ) 型循环水式真空泵( 巩义市予华仪 器有限公司) 、L F Y 3 0 4 织物耐磨擦色牢度试验仪 ( 山东纺织科学研究院) 、S W 1 2 A 型耐洗色牢度试验 机( 无锡纺织仪器厂) 、U 1 t r a s c a nx E 测
14、色仪( 美国 H u n t e r L a b 公司) 。 1 3 试验方法 1 3 1 端氨基超支化合物的合成 将5 2 m L 二乙烯基三胺置于2 5 0m L 三口烧瓶 中,冰水浴冷却,在N :保护下,用恒压漏斗慢慢滴加 4 3m L 丙烯酸甲酯和1 0 0m L 甲醇的混合溶液,滴加完 毕后在常温下反应4h ,得到淡黄色透明A B :型单 体。然后转移至旋转蒸发仪茄形烧瓶中,减压除去 甲醇,升温至1 5 0 减压反应4h ,停止反应,得到- 黏 稠淡黄色端氨基超支化合物H B P N H :,分子结构示 意图见图1 。 赢NH2。,w 。 唯N 一、P 。f N _ N H :宁N
15、N N H 2 。”一 “。 H 2 N 。酊“w 一“N H 2 ON Hn 一oN H , 一N H品 N H 2 N _ + N 叫一。m c 一。e 二二:。l1 。0 “o ? 。n wk 。n z w ? :盏 N H 2 。、川z w N H z 警 一心 N 一 r 。 。 N H o 品N H 2 0 。N N N H , N 二。 N 一+ N H 2 T N H 2 i H 爿N 1 图1H B P N H :分子结构示意图 F i g 1 S c h e m a t i cd e s c r i p t i o no ft h eH B P N H 2 s m o l
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