[发明专利]一种用于活性染料无盐染色的壳聚糖衍生物制备方法

说明书

本发明公开了一种用于活性染料无盐染色的壳聚糖衍生物制备方法。该壳聚糖衍生物制备方法是先将聚乙二醇醛化，然后再与壳聚糖发生反应制得。本发明制备方法简便，转化率较高，容易工业化，得到的产品可生物降解，可用于活性染料无盐染色，提高活性染料的利用率。

技术领域

本发明涉及纺织助剂技术领域，具体地说是一种用于活性染料无盐染色的壳聚糖衍生物制备方法。

背景技术

活性染料因其分子结构简单，泽鲜艳，色谱齐全，使用方便，成本低廉，牢度优良等优点，现已成为棉织物染色最重要的一类染料。但由于活性染料分子结构中含有阴离子基团，与在水中呈负电性的棉织物产生电荷排斥作用，使得活性染料的上染率较低。为了提高活性染料的上染率，往往要在染色过程中加入大量的无机盐（如NaCl或Na₂SO₄，用量在30～150g/L）以克服电荷排斥作用。由于无机盐很难降解，残留在染色废水中的大量无机盐会造成严重的环境污染。因此，开发活性染料无盐染色助剂已成为广大印染工作者的研究热点。

近年来发现，棉织物的阳离子化改性是解决目前活性染料染色盐污染问题的一种有效途径。此方法是通过将阳离子化合物整理到棉织物上，使纤维由原来带负电荷转变为带有一定数量的正电荷，这样可与阴离子染料产生较强的静电吸引力，即使染色过程中不加入无机盐，活性染料的上染率也可大幅提高。目前开发的阳离子化改性剂大部分都是含氮类化合物，存在用量大、与纤维亲和力小、稳定性差、不环保以及染色后匀染性差等缺点。

壳聚糖是一种天然聚阳离子化合物，可生物降解，分子上的氨基在酸性条件下能结合H⁺而带正电荷，且其和纤维素纤维具有相似的结构，很容易被纤维素吸附。但由于壳聚糖水溶性较低，一定程度上限制了其应用。目前研究大都集中在对壳聚糖进行季铵化改性，以改善其水溶性和生物活性，纤维阳离子化改性后匀染性较差，在实际生产应用中应用较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于活性染料无盐染色的壳聚糖衍生物制备方法，该两亲性壳聚糖衍生物制备方法简单，转化率较高，容易工业化，而且可以在酸性、中性及碱性条件下都能吸附到棉织物上，减少棉织物表面的负电荷，降低织物与活性染料的电荷排斥作用，从而提高染料的上染率。

所述用于活性染料无盐染色的壳聚糖衍生物制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a. 聚乙二醇醛化：将摩尔比为1:1.2-2:4的聚乙二醇、乙酸酐和亚硝酸钠混合，搅拌反应2-15min后，加入乙醚溶解未反应的聚乙二醇和乙酸酐，然后抽滤，再用溶剂1溶解抽滤得到的固体，再抽滤，然后将滤液旋转蒸发，得到白色固体物；

b. 将壳聚糖溶于2-10%的醋酸溶液中，加入上步产物，室温下搅拌反应16-48h后得金黄色透明溶液，滴加氨水，调节溶液pH值至7.5-10.5，抽滤将滤液旋蒸浓缩，然后将浓缩液用透析袋透析36-72h，最后将透析液旋蒸浓缩并干燥得到产物。

所述的聚乙二醇分子量为200-20000。

所述的壳聚糖分子量为5-20万。

所述的溶剂1为无水乙醇、氯仿。

所述的透析袋截留分子量为8000~12000 Da。

本发明所制得的壳聚糖衍生物是淡黄色或黄色固体，具有以下优点：

a. 制备得到的两亲性壳聚糖衍生物是一种具有与纤维素纤维相似结构的高分子聚合物，易生物降解，可用于活性染料无盐染色，降低无机盐用量，提高活性染料的上染率；

b. 该制备方法简单，设备要求低，转化率较高，容易工业化。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。