本发明具体涉及一种酰亚胺类导染剂的制备方法，涉及纺织印染助剂技术领域。
背景技术：
目前，织物染色多采用高温高压法，并要求染后织物具有高的水洗牢度。但某些染料在染色过程中容易出现色花或色斑(染色不均)，并且高温高压对某些织物纤维会造成损伤，给染色带来很大的困扰。
为了避免色花、色斑等染疵的出现，可以在染浴中加入导染剂。导染剂是促染助剂的一类，可用于聚脂纤维、棉、人造棉、混纺的染色工艺，它具有膨润纤维，分散染料，匀染的效果，可提高纤维的膨润性和染料往纤维内的扩散的速度，提高染色率，减少残浴；想要同等的染色效果，可以采用更低温度进行上染，降低了染色温度，保护织物纤维，节能降耗。
过去经常使用的导染剂载体如冬青油、甲基萘、苯基苯酚、氯苯等，这些导染剂具有毒性大、气味重、生物降解性差、难脱载、染色织物带有异味的缺点，在应用上受到很大的限制。近年来，研究的环保型载体主要包括酯类、醚类、吡咯烷酮类、烯醇类和酰胺类等。这些化合物毒性低，促染效果较好，但部分产品存依然在气味残留、不宜生产的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种酰亚胺类导染剂的制备方法，其中的酰亚胺类化合物的合成工艺，相对简便可行，合成的酰亚胺化合物中原料残余小，副产物低；用其制备的导染剂稳定性好，在低温下即可均匀上染，节能降耗，绿色环保。
本发明所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，是以苯酐和小分子脂肪胺为原料，进行酰亚胺化反应，真空蒸馏后得到酰亚胺类化合物；然后以酰亚胺类化合物为主要原料，将其与溶剂和表面活性剂混合，得到所述的酰亚胺类导染剂；
所述的溶剂为乙二醇丁醚或二乙二醇丁醚中的一种或者两种；
所述的表面活性剂为蓖麻油聚氧乙烯醚类物质。
优选的，所述酰亚胺类化合物合成反应的具体步骤如下：
室温、氮气保护状态下，将苯酐加入反应器，搅拌状态下，缓慢滴加小分子脂肪胺的混合物，完成投料后，外温升温到30～150℃，并维持2～6h回流反应，然后外温130-150℃，下，在2h内缓慢调整真空度到<10mbar蒸馏，并维持2h～6h真空蒸馏。
所述苯酐和小分子脂肪胺的摩尔比为1：1.01-1.03。
所述小分子脂肪胺为正丙胺、正丁胺和仲丁胺的混合物，混合摩尔比为正丙胺：正丁胺：仲丁胺＝1：5.5-6.0：2.5-3.0。
缓慢滴加小分子胺的速率是10-20g/min。回流装置需要5℃冷冻水，保证完全回流小分子脂肪胺，防止小分子脂肪胺损失。
真空蒸馏具体是：反应温度不变的状态下，在2小时内，缓慢整真空度到<20mbar。
具体操作是：真空调整的速率不是匀速的，而是先快后慢，比如前30分钟内，由1000mabr调到400mbar，再接下来的30min内，由400mbar缓慢调整到50mar，最后在1h内，由50mbar调至<20mbar，控制速率的原则是禁止物料爆沸。为了防止物料沸溅，无法以一定的速率下调真空度。比如从600mabr到400mabr直接降下去都不会沸溅，但是从400mbar到200mbar需要控制稍慢点速率，从200-50mbar需要更慢，从50-0mbar甚至需要一点一点调下去，实际操作中，是根据烧瓶中反应物的沸溅情况来操作的。
优选的，酰亚胺类化合物：溶剂：表面活性剂的质量比为80～85：7.5～10：7.5～10。
优选的，蓖麻油聚氧乙烯醚类物质为32eo或36eo中的一种或者两种。
涉及到的合成过程的反应化学方程式如下：
本发明中，所述的酰亚胺类化合物，能较快地向纤维内部扩散，并以范德华力或氢键的方式与纤维结合，可以使得纤维之间的结合转变为纤维与导染剂之间的结合，从而减弱了纤维间的结合力，增大了纤维内部空间，增加染料的扩散速度；其次,由于纤维间作用力的减弱,也导致膨润度的提高,纤维分子间的滑动性增加。这样能够降低染料吸收温度,扩大染料吸收温度范围，达到低温状态下均匀上染、节能降耗的效果。
本发明制得的产物收率高或者叫转化率高(残余量少，副产物低)的原因如下：
1)控制原料mol比：(理论是1：1)实验证明，如果胺低于专利显示的这个比例，加上胺易挥发造成少量损失，苯酐残余量很高，反应不完全；如果胺高于这个比例，会有大量的二酰胺副产物产生；
2)加料方式：投料过程一个剧烈放热的工艺过程，需要防止热量失控，但同时溶解固体苯酐还需要一定的热量，所以投料时控制滴加速度，实验证明：滴加太快的话，放热较快会造成胺沸腾挥发过快不易冷凝回流；如果滴加速度过慢的话，固体不能较好的溶解容易结块，不易搅拌。
3)三种胺的投料方式：因为三种小分子脂肪胺的沸点不同，反应活性也有差异，为了减少胺的损失和保证安全，同时减少副产物的产生，三种胺的投料方式定为混合均匀后一起加入，同时使三种胺均与苯酐缓慢接触，具有协同效果，并一定程度缓解低沸点物正丙胺的沸腾现象。
4)三种胺的投料比例：三种胺的比例也是通过实验摸索出来的，三种胺形成的酰亚胺物质的结晶快慢情况不同，应用效果也不同，既要保证最终产物具有最佳的应用效果，又要保证产品的稳定性，从而确定了本专利的三种小分子脂肪胺的投料比例。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)所述酰亚胺类化合物的合成工艺，相对简便可行，合成的酰亚胺化合物中原料残余小，副产物低；
(2)本发明中得到的合成产物纯度达到98％以上，合成工艺相对简单环保，复配后得到的样品稳定性良好；
(3)本发明制得的产品能大大加快分散染料在织物纤维上的扩散速度，故而移染性极佳，应用在染色工艺中，促进均匀上染，提高上染率，具有一定的增深增色效果；
(4)应用本发明制得的产品后，在染后处理时可将其作为修正剂修正色花、色点、色斑等；
(5)本发明制得产品有效地降低了织物染色温度(可使染色温度降低5～10℃)，保护纤维，节能降耗。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
苯酐和混合胺采用1：1.01的摩尔比例进行反应，正丙胺、正丁胺、仲丁胺摩尔比例1：5.5：2.5。苯酐65.0g，正丙胺2.9g，正丁胺19.8g，仲丁胺9.0g，
酰亚胺合成物的合成过程如下：
室温，氮气保护状态下，将苯酐加入250ml反应器，搅拌状态下，以10g/min的速率加入小分子胺的混合物。然后外温升温到130℃，并维持6h回流反应，然后在反应温度下，2h内缓慢调整真空度到<10mbar进行蒸馏，并维持4h，去除生成的水和残余原料，得到酰亚胺合成物，气相检测纯度98.3％，收率为94.85％。
采用合成产物进行复配时，配方为：
酰亚胺合成物质为82g：乙二醇丁醚为溶剂，质量8g，蓖麻油聚氧乙烯醚32eo为表面活性剂，质量10g。
实施例2
苯酐和混合胺采用1：1.02的摩尔比例进行反应，正丙胺、正丁胺、仲丁胺摩尔比例1：5.8：2.8。苯酐66g，正丙胺2.8g，正丁胺20.1g，仲丁胺9.7g，
酰亚胺合成物的合成过程如下：
室温，氮气保护状态下，将苯酐加入反应器，搅拌状态下，以15g/min的速率加入小分子胺的混合物。然后外温升温到150℃，并维持2h回流反应，然后在反应温度下，2h内缓慢调整真空度到<10mbar进行蒸馏，并维持4h真空蒸馏，去除生成的水和残余原料得到酰亚胺合成物，气相检测纯度98.5％，收率为95.92％。
采用合成产物进行复配时，配方为：
酰亚胺合成物质为80g：二乙二醇丁醚为溶剂，质量10g，蓖麻油聚氧乙烯醚32eo为表面活性剂，质量10g。
实施例3
苯酐和混合胺采用1：1.03的摩尔比例进行反应，正丙胺、正丁胺、仲丁胺摩尔比例1：6.0：3.0。苯酐65.5g，正丙胺2.7g，正丁胺20g，仲丁胺10g，
酰亚胺合成物的合成过程如下：
室温，氮气保护状态下，将苯酐加入反应器，搅拌状态下，以20g/min的速率加入小分子胺的混合物。然后外温升温到140℃，并维持4h回流反应，然后在反应温度下，2h内缓慢调整真空度到<10mbar进行蒸馏，并维持6h真空蒸馏，去除生成的水和残余原料得到酰亚胺合成物，气相检测纯度98.45％，收率为96.5％。
采用合成产物进行复配时，配方为：
酰亚胺合成物质为85g：乙二醇丁醚为溶剂，质量7.5g，蓖麻油聚氧乙烯醚36eo为表面活性剂，质量7.5g。
实施例4
苯酐和混合胺采用1：1.03的摩尔比例进行反应，正丙胺、正丁胺、仲丁胺摩尔比例1：5.5-6.0：2.5-3.0。苯酐30.00g，正丙胺26.96g，正丁胺26.96g，仲丁胺26.96g，
酰亚胺合成物的合成过程如下：
室温，氮气保护状态下，将苯酐加入反应器，搅拌状态下，以15g/min的速率加入小分子胺的混合物。然后外温升温到150℃，并维持4h回流反应，然后在反应温度下，2h内缓慢调整真空度到<10mbar进行蒸馏，并维持2h真空蒸馏，去除生成的水和残余原料得到酰亚胺合成物，气相检测纯度98.4％，收率为95.0％。
采用合成产物进行复配时，配方为：
酰亚胺合成物质为83g：二乙二醇丁醚为溶剂，质量9g，蓖麻油聚氧乙烯醚36eo为表面活性剂，质量8g。。
将实施例产物与市售同类产品作为导染剂的应用效果对比测试：
主要检测移染性和不同温度的上染量为指标评价导染剂的作用。
评价方法一：移染性对比
采用白色布样和三种不同颜色的布样同浴，在导染剂的作用下，会发生移染，即四种布样趋于同一颜色。相同条件下，以白色布样处理后的颜色为基准，机器测试色差并计算△e，△e值越小说明色差越小，表示移染效果越好。
表1导染剂的移染性对比
市售目标1为冬青油；市售目标2为苯甲酸苄酯。
评价方法二：不同温度下的上染量(分散红)温度越低，k/s值越高，表明低温上染率越好。
表2导染剂的不同温度段上染效果对比
从表1和表2数据可以看出，本发明制备的导染剂，可以满足纺织行业特定助剂的导染要求，完全可以匹配市售同类产品。
1.一种酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：以苯酐和小分子脂肪胺为原料，进行酰亚胺化反应，真空蒸馏后得到酰亚胺类化合物；然后以酰亚胺类化合物为主要原料，将其与溶剂和表面活性剂混合，得到所述的酰亚胺类导染剂；
酰亚胺类化合物合成反应具体步骤如下：
室温、氮气保护状态下，将苯酐加入反应器，搅拌状态下，滴加小分子脂肪胺的混合物，然后外温升温到130～150℃，并维持2～6h回流反应，然后在反应温度下，在2h内调整真空度到<10mbar蒸馏，并维持2h～6h真空蒸馏。
2.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：苯酐和小分子脂肪胺的摩尔比为1：1.01-1.03。
3.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：小分子脂肪胺为正丙胺、正丁胺和仲丁胺的混合物，混合摩尔比为正丙胺：正丁胺：仲丁胺＝1：5.5-6.0：2.5-3.0。
4.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：滴加小分子胺的速率是10-20g/min。
5.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：真空蒸馏时，在反应温度不变的状态下，在2小时内，调整真空度到<10mbar。
6.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：酰亚胺类化合物：溶剂：表面活性剂的质量比为80～85：7.5～10：7.5～10。
7.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：蓖麻油聚氧乙烯醚类物质为32eo或36eo中的一种或者两种。
8.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：表面活性剂为蓖麻油聚氧乙烯醚类物质。
9.根据权利要求1所述的酰亚胺类导染剂的制备方法，其特征在于：溶剂为乙二醇丁醚或二乙二醇丁醚中的一种或者两种。
技术总结