一種改性木質(zhì)素磺酸鈉的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性木質(zhì)素磺酸鈉的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]木質(zhì)素是自然界含量第二豐富的具有芳香結(jié)構(gòu)的天然高聚物，是極其重要的可再生生物資源，自然界每年約可產(chǎn)生6 X I Q 14 t。傳統(tǒng)礦石資源的枯竭和人類環(huán)保意識的增強給木質(zhì)素的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化利用帶來了強勁動力。木質(zhì)素磺酸鹽是木質(zhì)素的衍生物，其改性制備表面活性劑近年來蓬勃發(fā)展并取得了系列重要進展，改性產(chǎn)品廣泛地用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
[0003]木質(zhì)素是由愈創(chuàng)木基、紫丁香基和對羥苯基三個苯丙烷結(jié)構(gòu)單元通過C 一 C鍵和C 一O鍵相互連接，無規(guī)偶合而形成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然高分子化合物。但是對于木質(zhì)素磺酸鹽的分子結(jié)構(gòu)，有學(xué)者認為是三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也有認為是立體球形結(jié)構(gòu)，目前尚無統(tǒng)一認識。木質(zhì)素磺酸鹽還存在一 C H C H—、-OH和苯環(huán)共軛的結(jié)構(gòu)，工業(yè)木質(zhì)素磺酸鹽的酚羥基還可能和重金屬離子形成絡(luò)合物。這些特殊的分子結(jié)構(gòu)使木質(zhì)素磺酸鹽帶有特殊的顏色，其生色機理至今尚未完全研究清楚，制約了木質(zhì)素磺酸鹽改性制備表面活性劑的工作。顏色是制備新型木質(zhì)素磺酸鹽表面活性劑必須克服的難題，主要依靠:(I )物理的方法分離除去有色雜質(zhì)；(2)研究木質(zhì)素磺酸鹽分子本身的生色機理，從電磁能量吸收的角度進行分子設(shè)計，結(jié)構(gòu)改性過程去除或者封閉生色基團，使木質(zhì)素磺酸鹽在可見光區(qū)間不產(chǎn)生或只產(chǎn)生弱的吸收。
[0004]本發(fā)明旨在提供一種改性木質(zhì)素磺酸鈉的制備，其工藝簡單好操作，可以制備顏色很淺，耐熱穩(wěn)定性佳的，適合作染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明針對【背景技術(shù)】存在的問題，本發(fā)明提供一種改性木質(zhì)素磺酸鈉的制備，其工藝簡單好操作，可以制備顏色很淺，耐熱穩(wěn)定性佳的，適合作染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉。
[0006]耐熱穩(wěn)定性是指分散劑研磨好的染料分散體系進行噴霧干燥過程中在不同干燥溫度下的變化情況，一般情況下，耐熱溫度達到130°C就可滿足要求，為了保險起見，要求分散劑加工后的染料分散體系的耐熱溫度達到140°C或150°C。影響耐熱穩(wěn)定的因素很多，例如:合成的原染料水洗過程殘留的未反應(yīng)的中間體、無機鹽等，木質(zhì)素分散劑生產(chǎn)中平均分子量很低的木質(zhì)素、還原糖、鈣離子、無機鹽等雜質(zhì)，以及配方中過量的潤濕劑、防塵劑，消泡劑等等。
[0007]天然木質(zhì)素幾乎是無色的，工業(yè)木質(zhì)素通過化學(xué)方法得到，在制備過程中使木質(zhì)素帶有不同的顏色。木質(zhì)素分散劑的主要缺點就是對纖維有沾污，也就是所說的“纖維沾色”。纖維沾色的程度取決于幾個因素:木質(zhì)素分散劑的顏色、纖維的類型、木質(zhì)素分散劑的溶解度、木質(zhì)素分散劑的分子量、木質(zhì)素分散劑的結(jié)構(gòu)。木質(zhì)素分散劑的顏色是木質(zhì)素上的雙鍵、醌型結(jié)構(gòu)決定的，溶解性是磺化度決定的。木質(zhì)素與纖維沾色的原理是“氫鍵理論”。如果纖維中含有極性強的基團(如氨基、羧基和羥基)就可加重木質(zhì)素的沾色。因此，可以從降低木質(zhì)素磺酸鈉的顏色，并且進行化學(xué)改性來降低對纖維的沾色。
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉的制備方法，步驟如下:
(1)選取木質(zhì)素磺酸鈉原料:選取分子量在5000-9000的木質(zhì)素磺酸鈉原料；
(2)用pH為4-5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液配制80-95g/L的木質(zhì)素磺酸鈉，加入2-2.8U/g木質(zhì)素磺酸鈉的漆酶，2-3 U/g木質(zhì)素磺酸鈉的糖化酶在50-56 °C下反應(yīng)6-9h后，煮沸使漆酶和糖化酶失活；
(3 )將制備得到的產(chǎn)物過濾，將濾液冷凍干燥后，得到改性木質(zhì)素磺酸鈉。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明的具體方案為:
(1)選取木質(zhì)素磺酸鈉原料:選取分子量在5000的木質(zhì)素磺酸鈉作為原料；
(2)用pH為4-5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液配制80g/L的木質(zhì)素磺酸鈉，加入2U/g木質(zhì)素磺酸鈉的漆酶，2 U/g木質(zhì)素磺酸鈉的糖化酶在50 °C下反應(yīng)6h后，煮沸使漆酶和糖化酶失活；
(3 )將制備得到的產(chǎn)物過濾，將濾液冷凍干燥后，得到改性木質(zhì)素磺酸鈉。
[0010]本發(fā)明的有益之處在于:
工藝簡單好操作，可以制備顏色很淺，耐熱穩(wěn)定性佳的，適合作染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉。制得的木質(zhì)素磺酸鈉，顏色淺，沾色少，分子量范圍小并且溫度，耐150°c以上的高溫。
【具體實施方式】
[0011]實施例1:
本發(fā)明原料木質(zhì)素磺酸鈉均來自亞硫酸法制漿廢液，木質(zhì)素磺酸鈉質(zhì)量分數(shù)約為70%。
[0012]—種染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉的制備方法，步驟如下:
(1)選取木質(zhì)素磺酸鈉原料:選取分子量在5000的木質(zhì)素磺酸鈉作為原料；
(2)用pH為4-5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液配制80g/L的木質(zhì)素磺酸鈉，加入2U/g木質(zhì)素磺酸鈉的漆酶，2 U/g木質(zhì)素磺酸鈉的糖化酶在50 °C下反應(yīng)6h后，煮沸使漆酶和糖化酶失活；
(3 )將制備得到的產(chǎn)物過濾，將濾液冷凍干燥后，得到改性木質(zhì)素磺酸鈉。
[0013]結(jié)果:
制得的木質(zhì)素磺酸鈉的分子量分布在2-2.2萬之間，平均分子量2.05萬，顏色為極淺的掠色。
[0014]作為木質(zhì)素磺酸鈉燃料分散劑，在150°C下保持10分鐘，其擴散性能達到5級，在160 °C下保持10分鐘，其擴散性能達到5級。
[0015]在pH7下，對純棉纖維的白度值影響小于0.5%，對羊毛纖維的白度值影響小于0.8%。
[0016]實施例2:
一種染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉的制備方法，步驟如下: (1)選取木質(zhì)素磺酸鈉原料:選取分子量在9000的木質(zhì)素磺酸鈉作為原料；
(2)用pH為4-5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液配制95g/L的木質(zhì)素磺酸鈉，加入2.8U/g木質(zhì)素磺酸鈉的漆酶，3 U/g木質(zhì)素磺酸鈉的糖化酶在56 °C下反應(yīng)9h后，煮沸使漆酶和糖化酶失活；
(3 )將制備得到的產(chǎn)物過濾，將濾液冷凍干燥后，得到改性木質(zhì)素磺酸鈉。
[0017]結(jié)果:
制得的木質(zhì)素磺酸鈉的分子量分布在2.2-2.5萬之間，平均分子量2.32萬，顏色為極淺的掠色。
[0018]作為木質(zhì)素磺酸鈉燃料分散劑，在150°C下保持10分鐘，其擴散性能達到5級，在160°C下保持10分鐘，其擴散性能達到4級。
[0019]在pH7下，對純棉纖維的白度值影響小于0.6%，對羊毛纖維的白度值影響小于0.9%。
[0020]實施例3:
一種染料用分散劑的木質(zhì)素磺酸鈉的制備方法，步驟如下:
(1)選取木質(zhì)