一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的制备方法及应用与流程

本发明涉及纺织助剂，具体涉及一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的制备方法及应用。

背景技术：

1、活性染料固色剂是一种在纤维素纤维织物染色后用于提高织物上料固着率的助剂，主要包括两类：（1）通过环氧氯丙烷和胺类化合物反应制备的活性阳离子固色剂，因分子量不大和成膜性不佳，对深色染色织物的固色效果还需提升。（2）通过二甲基二烯丙基氯化铵和其它乙烯基单体共聚制备聚季铵盐固色剂，其较高的分子量使其成膜性较好；但因其不含活性反应基团，深色织物的色牢度还不够理想。因而，现有的织物固色剂仍难以完全满足中深色织物固色需要。

2、由于时代的发展，市场上关于面料多功能性要求提高和抗菌性需求日益高涨，但现有的活性染料固色剂由于技术瓶颈，无法有效的满足市场的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的制备方法及应用，解决现有活性染料湿处理牢度无法达到要求、固色整理后色光改变的问题，通过浸轧或浸渍固色整理后，有效提高处理织物的色牢度的同时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌两种菌类抗菌性能良好。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物，其原料包括盐酸胍和聚合物，所述聚合物以丙烯酸甲酯、多乙烯多胺、二元胺为原料，所述丙烯酸甲酯和多乙烯多胺摩尔比为1:0.05～0.24，所述丙烯酸甲酯和二元胺摩尔比为1:0.96～1.08，所述聚合物和盐酸胍摩尔比为1:0.01～0.5。

4、进一步的，所述的多乙烯多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的任意一种。

5、进一步的，所述的二元胺为nh2-cnh2n-nh2，n是2、3、4、5或6，所述二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺中的任意一种。

6、进一步的，所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物分子量为1-15万。

7、一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8、s1、以有机溶剂为反应介质，将丙烯酸甲酯加入多乙烯多胺和二元胺的比例混合物中，混合温度为10～25℃，混合后升温至20～50℃，反应12～48h，继续梯度升温至120～160℃，反应2～4h；

9、s2、将所述s1的反应产物降温冷却至80～105℃时，加入盐酸胍，待熔融完成后在逐步梯度升温至140～160℃，反应时间为2～4 h。

10、进一步的，所述s1和s2步骤中梯度升温的升温梯度为10℃/30 min。

11、进一步的，所述有机溶剂为甲醇。

12、本发明还提供了一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物在纤维素纤维和再生纤维素纤维在活性染料染色后的固色抗菌工艺的应用。

13、进一步的，将纤维素纤维织物浸轧或浸渍工作液后烘干，所述工作液为由所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的产品和水配制的浓度为10～20g/l的工作液，所述烘干温度100～150℃。

14、进一步的，所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的产品固含量为20%。

15、进一步的，所述纤维素纤维包括棉织物、粘胶织物和麻织物等纯纺和混纺织物。

16、本发明的有益效果是：

17、（1）本发明所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物作为纤维素纤维织物活性染料染色后的固色抗菌复合整理剂。为提升该固色剂的成膜性，做高聚合物的分子量，通过调控多乙烯多胺和二元胺的比例提高聚合物的支链化度降低聚合物的反应体系黏度，降低高聚物分子增大的阻力；调控超支化聚酰胺胺聚合物大分子中的空腔。该高分子聚合物具有良好的成膜特性，整理染色织物后可在织物表面成膜把染色织物上的染料封闭在膜和织物之间，一定程度上隔绝染料与溶液的接触，有效降低活性染料的溶解，有利于显著提高活性染料染色纤维素织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度，耐皂洗色牢度和干摩擦色牢度能提高半级，明显提高深色纤维素织物的固色效果；超支化聚酰胺胺大量支链末端的氨基、亚氨基可与纤维素纤维上的羟基形成稳定的化学键合；支链末端大量氨基、胍基可与活性染料阴离子形成稳定的化合键合，可以牢牢的抓住活性染料染料阴离子，特别是支链末端接枝上胍盐增强聚合物支链的线性结构并引入强阳离子基团，大大增强了吸附活性染料阴离子的能力，使深色染色织物表现出较好的固色效果。在皂洗、水洗时大量的末端氨基、胍基还可以吸附未固着的染料阴离子；超支化聚合物内部有许多空腔，可以包覆残液中洗下来的染料阴离子，有效的提高皂洗牢度和水烫牢度。

18、（2）本发明所述的超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的大分子支链上的胺基属于有机碱，对活性染料活性基与纤维素的化学键合有催化作用，能加强固色反应，有效的提高了活性染料的染色率和固色率。

19、（3）本发明所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物作为纤维素纤维织物的活性染料固色剂，对染色织物的色光影响小、染色织物的各项色牢度性能优异，有利于染色生产工艺和产品质量的控制。

20、（4）将胍盐引入到超支化聚酰胺胺高分子聚合物中，对高聚物进行胍盐化改性，抗菌活性结构的胍基经高分子聚合后，相对分子质量变大，超支化聚酰胺胺末端大量的氨基使其胍盐改性高分子聚合物正电荷的密度大大增高。当胍盐改性超支化聚酰胺胺与细菌接触时，胍盐改性聚酰胺胺携带的阳离子与带负电荷的细菌相互吸引，从而限制了细菌的正常活动，损坏细菌呼吸系统，导致“接触死亡”；阳离子与负电荷相互吸附，导致细菌表面的负电荷分布不均匀而变形，使得细胞膜破裂，致使细胞内部的蛋白质等物质溢出，发生“细菌溶体”现象而死亡；将胍盐引入到超支化聚酰胺胺高分子聚合物中，对高聚物进行胍基化改性，抗菌活性结构的胍基经高分子聚合后，由于分子支链上引入胍盐会使高分子聚合物相对分子质量进一步增加，超支化聚酰胺胺末端大量的氨基使其胍基改性高分子聚合物正电荷的密度大大增高，抗菌剂与微生物之间更易相互吸引，更有利于抗菌剂更好的发挥抗菌作用，较无机、有机低分子和天然抗菌剂更具有稳定的抗菌性能、毒性小、持续时间长、安全性高的优势。同时大幅度的降低了胍的毒性，且原料来源广泛，合成方法简单，反应条件温和，容易实现大规模生产，产业化前景较好。

21、（5）本发明所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物在合成过程中对生成的中间体不做纯化，聚合条件也不像pamam树枝状大分子那样严格，其生产工艺简单易控制，分子量易做大，聚合物体系黏度不高，具有实用推广价值。

技术特征：

1.一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物，其特征在于，其原料包括盐酸胍和聚合物，所述聚合物以丙烯酸甲酯、多乙烯多胺、二元胺为原料，所述丙烯酸甲酯和多乙烯多胺摩尔比为1:0.05～0.24，所述丙烯酸甲酯和二元胺摩尔比为1:0.96～1.08，所述聚合物和盐酸胍摩尔比为1:0.01～0.5。

2.根据权利要求1所述的一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物，其特征在于：所述的多乙烯多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物，其特征在于：所述的二元胺为nh2-cnh2n-nh2，n是2、3、4、5或6，所述二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物，其特征在于：所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物分子量为1-15万。

5.制备如权利要求1-4中任一所述的胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述s1和s2步骤中梯度升温的升温梯度为10℃/30 min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇。

8.如权利要求1-4中任一所述的胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物在纤维素纤维和再生纤维素纤维在活性染料染色后的固色抗菌工艺的应用。

9.根据权利要求8的应用，其特征在于：将纤维素纤维织物浸轧或浸渍工作液后烘干，所述工作液为由所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的产品和水配制的浓度为10～20g/l的工作液，所述烘干温度100～150℃。

10.根据权利要求8的应用，其特征在于：所述胍盐改性超支化聚酰胺-胺复合固色聚合物的产品固含量为20%。

技术总结
本发明公开了一种胍盐改性超支化聚酰胺‑胺复合固色聚合物的制备方法及应用，属于纺织助剂技术领域。一种胍盐改性超支化聚酰胺‑胺复合固色聚合物，其原料包括盐酸胍和聚合物，所述聚合物以丙烯酸甲酯、多乙烯多胺、二元胺为原料，所述丙烯酸甲酯和多乙烯多胺摩尔比为1:0.05～0.24，所述丙烯酸甲酯和二元胺摩尔比为1:0.96～1.08，所述聚合物和盐酸胍摩尔比为1:0.01～0.5。本发明合成工艺简单、分子量可控，整理工艺简便，适用性广，固色效果好，特别是对敏感色活性翠兰表现出优异的色牢度提升性能，得到的功能纺织品色牢度及抗菌效果优异，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：梁娟,樊武厚,吴晋川,廖正科,马逸平,李林华,王斌,胡晓
受保护的技术使用者：四川省纺织科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13