本發(fā)明涉及紡織產(chǎn)品印染，尤其涉及一種低聚糖基大分子染料的制備方法和染色方法。

背景技術(shù)：

1、紡織品染色過程是借助于染料分子的活性基團(tuán)與纖維素中的羥基之間的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，染色時(shí)與纖維生成共價(jià)鍵，生成“染料-纖維”化合物?；钚匀玖暇哂蓄伾r艷、均染性好、摩擦牢度和水洗牢度高、色譜齊全、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，但是，活性染料存在的最大問題是染料利用率和固色率低，因活性基水解與染料纖維共價(jià)鍵的水解穩(wěn)定性使活性染料流失率達(dá)20-50％，不僅造成資源的浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境污染也非常嚴(yán)重。

2、為了提高活性染料的固色率，近年來各國學(xué)者研究最多或者說最有效的手段，增加活性基團(tuán)的數(shù)量，提高染料的固色率、改進(jìn)其牢度性能和染色性能等。低聚糖具有多個(gè)可反應(yīng)的羥基活性基團(tuán)，可以與小分子染料發(fā)色體發(fā)生共價(jià)接枝反應(yīng)，構(gòu)筑綠色、環(huán)保、環(huán)境友好的生物基大分子染料。與傳統(tǒng)的多羧基型、羥甲基大分子染料相比，低聚糖基大分子染料具有良好的生物可降解性、生物相容性和可再生等優(yōu)點(diǎn)。低聚糖基大分子染料分子中多個(gè)活性基團(tuán)的存在，大大增加了在染色過程中與纖維素的結(jié)合效率，減少染料水解，提高染料的上染率和固色率，在保證高質(zhì)量染色的同時(shí)顯著降低印染工藝中鹽和堿等電解質(zhì)的消耗，顯著降低印染成本和廢水處理難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種低聚糖基大分子染料的制備方法和染色方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種低聚糖基大分子染料的制備方法，包括如下步驟：

3、向低聚糖水溶液中加入活性染料，混合溶液在20-70℃，反應(yīng)30-180min，反應(yīng)所得產(chǎn)物經(jīng)冷凍干燥處理，即制得低聚糖基大分子染料；所述低聚糖水溶液的濃度為2％。

4、優(yōu)選地，低聚糖和所述活性染料的反應(yīng)過程需加入催化劑，所述催化劑為dbu、甜菜堿、氯化膽堿、三甲基胺、三乙基胺中的至少一種。

5、優(yōu)選地，所述活性染料為活性藍(lán)19、活性橙16、活性藍(lán)4、活性紅158、活性紅120、活性紅195、活性黑5中的至少一種，所述混合溶液中所述活性染料的濃度為5-200％owf。

6、優(yōu)選地，所述低聚糖為纖維二糖、葡萄糖、阿拉伯糖、果糖、木糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖中的至少一種。

7、特別地，本發(fā)明還提供了利用所述低聚糖基大分子染料對(duì)棉紡織材料染色的方法，包括如下步驟：

8、將棉紡織材料加入低聚糖基大分子染料染液中，在40-70℃下進(jìn)行染色，染色過程中，向染液中加入硫酸鈉，以0.5-3℃/min升溫至60℃，染色30min，之后加入碳酸鈉，固色10min；接著，將染色后的纖維加入溶解有皂片的na2co3混合液中，在50℃條件下皂煮10min后，即實(shí)現(xiàn)棉紡織材料的染色；所述染液中低聚糖基大分子染料的濃度為1-100％owf。

9、優(yōu)選地，所述硫酸鈉的加入量為0-80g/l。

10、優(yōu)選地，所述碳酸鈉的加入量為5-80g/l。

11、優(yōu)選地，所述混合液中na2co3的加入量為1g/l，皂片的加入量為2g/l。

12、優(yōu)選地，所述棉紡織材料的質(zhì)量與所述染液體積之比為1:30，所述棉紡織材料為棉纖維、棉紗線、棉織物中的一種。

13、優(yōu)選地，皂煮過程的浴比為1:30。

14、本發(fā)明的有益效果是：

15、1、本發(fā)明提供的低聚糖基大分子染料的制備方法，其通過低聚糖對(duì)染料分子進(jìn)行改性，可向染料分子上引入多個(gè)活性基團(tuán)，增加了染色過程中染料分子與待染色纖維之間的親和力，提升染料的上色率和固色率，有效提高染色效果，解決了現(xiàn)有技術(shù)染色過程中染料利用率低、電解質(zhì)使用量大等問題，對(duì)提高印染行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

16、2、本發(fā)明提供的低聚糖基大分子染料的制備方法制得的低聚糖基大分子染料，與傳統(tǒng)的多羧基型、聚氨酯大分子染料相比，具有良好的生物可降解性、生物相容性和可再生等優(yōu)點(diǎn)。

17、3、本發(fā)明提供的染色方法，通過在染色過程加入特定含量的硫酸鈉和碳酸鈉，可利用碳酸鈉將染液的ph值維持在一定范圍，并利用硫酸鈉降低纖維染料離子之間的電荷斥力，使染料分子更容易接近纖維并被吸附，從而提高染色的上染率，同時(shí)調(diào)控纖維吸附染料的速率，使染料能夠更加均勻地吸附在纖維上，避免因吸附過快而導(dǎo)致染色不勻的現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種低聚糖基大分子染料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，低聚糖和所述活性染料的反應(yīng)過程需加入催化劑，所述催化劑為dbu、甜菜堿、氯化膽堿、三甲基胺、三乙基胺中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述活性染料為活性藍(lán)19、活性橙16、活性藍(lán)4、活性紅158、活性紅120、活性紅195、活性黑5中的至少一種，所述混合溶液中所述活性染料的濃度為5-200％owf。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述低聚糖為纖維二糖、葡萄糖、阿拉伯糖、果糖、木糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖中的至少一種。

5.一種棉紡織材料的染色方法，其特征在于，染色過程采用的染料為權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的低聚糖基大分子染料，包括如下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的染色方法，其特征在于，所述硫酸鈉的加入量為0-80g/l。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的染色方法，其特征在于，所述碳酸鈉的加入量為5-80g/l。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的染色方法，其特征在于，所述混合液中na2co3的加入量為1g/l，皂片的加入量為2g/l。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的染色方法，其特征在于，所述棉紡織材料的質(zhì)量與所述染液體積之比為1:30，所述棉紡織材料為棉纖維、棉紗線、棉織物中的一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的染色方法，其特征在于，皂煮過程的浴比為1:30。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種低聚糖基大分子染料的制備方法和染色方法，涉及紡織產(chǎn)品印染技術(shù)領(lǐng)域。其中，低聚糖基大分子染料的制備以低聚糖作為染料分子的改性劑，利用二者之間的化學(xué)反應(yīng)，向染料分子上引入多個(gè)活性基團(tuán)，增加了染色過程中染料分子與待染色纖維之間的親和力，提升染料的上色率和固色率，大大減少染料過程中鹽、堿、助劑等電解質(zhì)的用量，有效提高染色效果，解決了現(xiàn)有技術(shù)染色過程中染料利用率低、電解質(zhì)使用量大等問題，對(duì)提高印染行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：張曼,龔文杰,王金鳳,劉清濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢紡織大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8