基于聚乙烯亞胺結構的高分子活性染料的合成及應用.pdf

1、高分子染料自70年代首次合成以來，是一種功能性有色高分子化合物，具有小分子染料的光吸收性能，有具有高分子聚合物的穩(wěn)定性。分子尺寸較大，具有化學及熱穩(wěn)定性，不易被皮膚吸收，具有低毒性、生物相容性等優(yōu)點。在光電材料、生物醫(yī)學等多種領域廣泛應用，而且給纖維染色領域提供了新的思路。陽離子染料在棉織物在低鹽、無鹽方面具有一定發(fā)展，同時能賦予染色織物一定的抗菌性能。結合高分子染料和陽離子染料的特性，開發(fā)可以實現(xiàn)染色和抗菌性能的高分子染料具有重要研究

2、意義。
　　 本論文設計合成了一種可交聯(lián)型高分子染料和兩種不同發(fā)色基團的陽離子型高分子活性染料?？山宦?lián)高分子染料I主要指將小分子染料3-苯基偶氮-4-羥基-5-[(4，6-二氯)-1，3，5-三嗪]氨基-2，7-萘二磺酸鈉(俗稱活性艷紅X-3B)與高分子骨架聚乙烯亞胺(PEI)通過親核取代反應，制備得到含有大量活性基團和可交聯(lián)基團(氨基)的可交聯(lián)高分子染料I。陽離子高分子活性染料是將不同活性染料母體(活性黃X-RG及2-(1-蒽

3、醌基氨基)-4，6-二氯-1，3，5-三嗪)接枝到高聚物PEI的分子鏈上，再將所得染料進行陽離子化反應。
　　 在合成過程中主要研究了聚乙烯亞胺的濃度、反應溫度、時間、pH值等對高分子染料產(chǎn)率的影響。在進行N原子的修飾中，分別選用一步完成的碘甲烷(季胺化試劑)對高分子染料Ⅱ(PEI與2-(1-蒽醌基氨基)-4，6-二氯-1，3，5-三嗪反應得到的染料)進行陽離子化得到陽離子高分子染料Ⅱ；兩步完成的季銨化反應步驟包括：環(huán)氧丙烷作為

4、叔胺化試劑對所得高分子活性染料Ⅲ(PEI與活性黃X-RG親核取代而得到的染料)進行叔胺化，用氯化芐進行季銨化得到陽離子化高分子活性染料Ⅲ，并考察了溫度、濃度、時間、溶劑等條件對產(chǎn)率的影響。使用紫外分光光度法，測定高分子染料的產(chǎn)率。利用紅外光譜表征了所合成的產(chǎn)物，利用TG表征合成產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性，用紫外吸收光譜測定染料的最大吸收波長分別在528nm，436nm和428nm。
　　 合成的可交聯(lián)高分子活性I染料對棉織物進行軋染，并用交

5、聯(lián)劑進行固色，研究了交聯(lián)劑用量和pH對織物固色率的影響，并對染色織物的色牢度進行了測試。實驗結果表明：在交聯(lián)劑濃度為4％，pH≈7時棉織物，固色率96％。利用合成的陽離子高分子活性染料Ⅲ對棉和羊毛兩種纖維進行浸染無鹽(少鹽)染色研究?？疾炝巳疽旱臐舛?，溫度，堿用量因素等對染色效果的影響，實驗結果表明：陽離子高分子活性染料Ⅲ在染色溫度95℃、染液濃度2％(o.w.f.)、固色55分鐘的實驗條件下對棉的固色率在60％左右；對羊毛在染色溫度9