改性木质素磺酸盐及其制备方法和应用
改性木质素磺酸盐及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性木质素磺酸盐及其制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]染料组合物广泛应用于天然及合成纤维的染色，通常包含染料块和分散剂，分散剂的作用主要是作为稀释剂，能分散介质，且能有助于降低染料颗粒的粒径。
[0003]木质素磺酸盐是一种常用的染料分散剂，为网状大分子结构，其来源主要有:1)来源于木材制浆工业的磺化木质素(经亚硫酸制浆法或硫酸盐(kraft)制浆法)，具体的，通过对木质纤维素物质(如木材、稻草、玉米杆、甘蔗渣及类似物)进行处理，使木质素与纤维素或纸浆分离，得到木质素磺酸盐或磺化木质素；2)来源于石油工业的萘磺酸盐。
[0004]将木质素磺酸盐用作染料组合物的分散剂的优点有:原料来源广泛，且在室温以及高温下与许多染料具有很好的相容性以及分散性能；但是木质素磺酸盐在应用与染料分散剂中还存在以下缺点:1)由于棕色的木质素磺酸盐应用于染料组合物在染色过程中会对纤维沾色，进而影响染色效果；2)木质素磺酸盐的热稳定性比较差，高温容易团聚，但是染色需要在高温下进行；3)染料分散剂是一种染色辅助剂，需要留在排出液中排出，对环境有害；因此，改善木质素磺酸盐的耐高温性能、沾色性能以及提高其利用率是目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种改性的木质素磺酸盐，本发明提供的改性木质素磺酸盐不仅耐热稳定性和沾色性能好，而且扩散性能好。
[0006]本发明提供了一种改性木质素磺酸盐，通过将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到。
[0007]优选的，所述氧化用氧化剂为高锰酸钾和双氧水中的一种或两种。
[0008]优选的，所述木质素磺酸盐与所述氧化用氧化剂的质量比为1: (0.01?0.1)。
[0009]优选的，所述羟甲基化试剂为甲醛。
[0010]优选的，所述木质素磺酸盐与所述羟甲基化的试剂的质量比为1: (0.01?0.12)。
[0011]优选的，所述磺甲基化试剂为亚硫酸钠。
[0012]优选的，所述木质素磺酸盐与所述磺甲基化的试剂的质量比为1: (0.02?0.12)。
[0013]优选的，所述糖液制备得到木质素磺酸盐的过程为:
[0014]将糖液通过色谱分离得到木质素磺酸盐；
[0015]所述糖液的固含量为35wt%? 65wt%，糖液的pH为4?7，糖液中还原糖大于16%。
[0016]优选的，所述糖液按照以下方法制备:
[0017]将含有木质素的物质与复合酸混合反应，得到糖液；
[0018]所述复合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐，
[0019]所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种，
[0020]所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种。
[0021]本发明还提供了一种染料组合物，包括:本发明提供的改性木质素磺酸盐和染料。
[0022]与现有技术相比，本发明提供的改性的木质素磺酸盐通过将木糖液得到的木质素磺酸盐通过氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联，得到改性的木质素磺酸盐，实验结果表明，改性后的木质素磺酸盐能在150°C时耐热稳定性能达到4?5级，且白度均在69.75以上，且常温扩散性能达到5级时木质素磺酸盐在染料中的用量比未改性使明显减少。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供了一种改性木质素磺酸盐，通过将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到。
[0024]按照本发明，将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到改性的木质素磺酸盐；
[0025]其中，所述氧化用氧化剂优选为高锰酸钾和双氧水中的一种或两种；所述木质素磺酸盐与所述氧化用氧化剂的质量比优选为1: (0.01?0.1)，更优选为1: (0.04?0.09)，最优选为1: (0.07?0.08);所述氧化反应的pH优选为4?12，更优选为6?10，最优选为8?9 ;所述氧化反应的温度优选为20?100°C，更优选为50?80°C，最优选为50?60°C;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为60?240min ;更优选为120?180min。
[0026]所述羟甲基化的试剂优选为甲醛；所述木质素磺酸盐与所述甲醛的质量比优选为1: (0.01?0.12)，更优选为1: (0.06?0.1)，最优选为1: (0.09?0.1);所述氧化反应的PH优选为7?12，更优选为9?11，最优选为10 ;所述羟甲基化反应的温度优选为20?100°C，更优选为50?80°C，最优选为60?70°C;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为120?240min ;更优选为180min。
[0027]所述磺甲基化的试剂优选为亚硫酸钠；所述木质素磺酸盐与所述亚硫酸钠的质量比优选为1: (0.02?0.12)，更优选为1: (0.07?0.1)，最优选为1:0.08 ；;所述磺甲基化反应的温度优选为50?120°C，更优选为70?100°C，最优选为90?100°C ;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为60?180min ;更优选为120min。
[0028]所述交联的试剂优选为甲醛；所述木质素磺酸盐与所述交联试剂的质量比优选为I: (0.04?0.12)，更优选为1: (0.06?0.1)，最优选为1: (0.09?0.01)；;所述交联反应的温度优选为50?120°C，更优选为70?100°C，最优选为90?100°C ;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为60?240min ;更优选为120min。
[0029]且为了使得到的改性的木质素磺酸盐的性能更好，本发明优选采用膜分离法得到分子量大于3000的改性木质素纤维素钠，所述膜分离采用的膜为中空纤维膜，所述膜的分子量为3000。
[0030]所述糖液制备得到木质素磺酸盐的过程优选为:
[0031]将糖液通过色谱分离得到木质素磺酸盐；
[0032]所述糖液的固含量为35wt%? 65wt%，糖液的pH为4?7，糖液中还原糖大于16%。
[0033]按照本发明，所述糖液的固含量优选为wt40?50wt% ;所述色谱分离用树脂优选为钠型树脂、镁型树脂、钙型树脂和钾型树脂中的一种或几种；所述分离的温度优选为30?90°C，更优选为50?80°C，所述分离速度优选为I?10m/h，更优选为2?6m/h ;所述洗脱剂优选为蒸馏水。
[0034]为了能够更好的将糖液中的木质素磺酸盐与木糖以及其它糖分离开，本发明优选在色谱分离前还将糖液进行中和以及过滤，所述中和的试剂优选为氢氧化钠、氧化镁、氧化钙和氢氧化钾中的一种或几种，所述中和反应的温度优选为30?80°C，更优选为40?60°C，最优选为45?55°C ;所述中和反应后溶液的pH至优选为2?6，更优选为3?5，最优选为4?5 ;所述过滤的方式优选为预涂和助滤，更优选为板框过滤或烛式过滤；所述预涂剂优选为硅藻土、废活性炭、珍珠岩和木糖渣中的一种或几种，更优选为硅藻土和废活性炭中的一种或两种；所述预涂量优选为O?3kg/m2，更优选为0.5?1.5kg/m2;所述助滤剂为硅藻土、废活性炭和珍珠岩中的一种或几种，更优选为硅藻土和废活性炭中的一种或两种；所述过滤的温度优选为30?80°C，更优选为40?60°C，最优选为45?55°C ;所述过滤的次数优选为I?4次，更优选为2?3次。
[0035]所述糖液优选按照以下方法制备:
[0036]将含有木质素的物质与复合酸混合反应，得到糖液；
[0037]所述复合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐，
[0038]所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种，
[0039]所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种。
[0040]具体的，本发明对所述含有木质素的物质没有特殊要求，优选选自玉米芯、芦苇、豆杆和棉杆中的一种或几种；更优选为玉米芯或芦苇；最优选为玉米芯。本发明的原料优选经过粉碎，本发明对于粉碎用的仪器或粉碎得到的目数不进行限定，本领域技术人员熟知的酸解粉碎的仪器和目数即可。
[0041]本发明中所述复合酸包括 二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐，其中，所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种；优选为非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的两种或几种；所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种；优选为为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的两种或几种；所述复合酸中二氧化硫、非氧化性酸的质量比优选为(10?95): (2?50)，更优选为(50?90): (5?30)，最优选为(80?90): (6?20);所述二氧化硫与亚硫酸盐的摩尔比为优选为(10?95):(O?10)，更优选为(50?90): (I?7)，最优选为(80?90): (2?3)。
[0042]本发明中，所述含有木质素的物质与复合酸混合进行酸解反应，得到糖液；其中，所述含有木质素的物质与复合酸的质量比优选为1:(0.01?0.1)，更优选为1:(0.03?0.08)，最优选为1: (0.03?0.06);为了使反应更好的进行，本发明还将混合液中加入水使反应体系中的固体的含量(即固含量)为2?100wt%，更优选为4?90wt%，最优选为5.5?85wt% ;所述反应的压力优选为0.2?IMPa，更优选为0.4?0.8MPa，最优选为0.5 ?0.7MPa。
[0043]本发明还提供了一种染料组合物，包括本发明提供的改性木质素磺酸盐和染料；通过将本发明提供的木质素磺酸盐应用于染料，可以大大减少染料中木质素磺酸盐的使用量。
[0044]本发明中所说的固含量是指反应体系中的反应原料与反应液(包括反应原料和溶剂)的质量比。
[0045]本发明提供的改性的木质素磺酸盐通过将木糖液得到的木质素磺酸盐通过氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联，得到改性的木质素磺酸盐；改性后的木质素磺酸盐的白度、耐热稳定性和扩散性能均有显著的改善。
[0046]下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]实施例1
[0048]10g玉米芯粉碎，加入8g亚硫酸、1.4g磷酸、0.5g亚硫酸钠在140°C、05Mpa下水解，水解完毕后，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°C水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°C水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0049]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C下加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为5的溶液。
[0050]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0051]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0052]按照HG/T3507-2008将木质素磺酸钠与染料砂磨后，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2级；
[0053]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为58.57，耐热性能为2级；
[0054]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入0.4g的高锰酸钾，反应lh，得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0055]将氧化后的木质素磺酸钠与0.5g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0056]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0057]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.5g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0058]按照HG/T3507-2008将改性得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4_5
级。；
[0059]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为69.50，耐热性能为4-5级；
[0060]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0061]按照HG/T3507-2008将分子量大于3000的改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为5
级。；
[0062]按照HG/T3507-2008的检测方法对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.72，耐热性能为5级。
[0063]实施例2
[0064]10g玉米芯粉碎，加入6.5g亚硫酸、1.5g草酸、0.55g亚硫酸钠在160°C、0.5Mpa下水解，水解完毕后，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°C水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°C水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0065]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C下加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为5的溶液。
[0066]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0067]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0068]按照HG/T3507-2008将得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2-3 级；
[0069]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为59.03，耐热性能为2级；
[0070]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入0.9g的30%的双氧水，反应lh，分离得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0071]将氧化后的木质素磺酸钠与0.5g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0072]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0073]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.5g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0074]按照HG/T3507-2008将改性的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4-5 级；
[0075]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为69.00，耐热性能为4-5级；
[0076]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0077]按照HG/T3507-2008将改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4-5 级；
[0078]按照HG/T3507-2008的检测方法对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.43，耐热性能为4-5级。
[0079]实施例3
[0080]300g玉米芯粉碎，加入1g亚硫酸、5g硫酸、1.3g亚硫酸钠在150°C、0.6Mpa下水解，水解完毕后 ，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°c水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°c水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0081]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为4的溶液。
[0082]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0083]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0084]按照HG/T3507-2008将得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2-3 级；
[0085]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为59.17，耐热性能为2级；
[0086]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入0.3g的高锰酸钾，反应lh，分离得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0087]将氧化后的木质素磺酸钠与0.4g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0088]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0089]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.45g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0090]按照HG/T3507-2008将改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4级；
[0091]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.81，耐热性能为4级；
[0092]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0093]按照HG/T3507-2008将分子量大于3000的改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4-5级；
[0094]按照HG/T3507-2008的检测方法对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.19，耐热性能为4-5级。
[0095]实施例4
[0096]300g玉米芯粉碎，加入1g亚硫酸、5g醋酸、1.3g亚硫酸钠在150°C、0.6Mpa下水解，水解完毕后，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°C水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°C水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0097]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为5的溶液。
[0098]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0099]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0100]按照HG/T3507-2008将得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2级；
[0101]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为59.05，耐热性能为2级；
[0102]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入1.2g的30%的双氧水，反应lh，分离得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0103]将氧化后的木质素磺酸钠与0.5g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0104]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0105]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.5g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0106]按照HG/T3507-2008将得到的改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4级；
[0107]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为69.89，耐热性能为4级；
[0108]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0109]对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠进行检测，结果表明:150°C的耐热稳定性为5级，白度为69.13，常温下扩散性能达到5级时改性木质素磺酸盐的用量为改性前的80%。
[0110]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种改性木质素磺酸盐，通过将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到。2.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述氧化用氧化剂为高锰酸钾和双氧水中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述木质素磺酸盐与所述氧化用氧化剂的质量比为1: (0.0l?0.1)。4.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述羟甲基化试剂为甲醛。5.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述木质素磺酸盐与所述羟甲基化的试剂的质量比为I: (0.01?0.12) O6.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述磺甲基化试剂为亚硫酸钠。7.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述木质素磺酸盐与所述磺甲基化的试剂的质量比为1: (0.02?0.12)。8.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述糖液制备得到木质素磺酸盐的过程为: 将糖液通过色谱分离得到木质素磺酸盐； 所述糖液的固含量为35wt%? 65wt%，糖液的pH为4?7，糖液中还原糖大于16%。9.根据权利要求8所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述糖液按照以下方法制备: 将含有木质素的物质与复合酸混合反应，得到糖液； 所述复合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐， 所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种， 所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种。10.一种染料组合物，包括:权利要求1?9任意一项所述的改性木质素磺酸盐和染料。
【专利摘要】本发明提供了一种改性的木质素磺酸盐，通过将木糖液得到的木质素磺酸盐通过氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联，得到改性的木质素磺酸盐，实验结果表明，改性后的木质素磺酸盐能在150℃时耐热稳定性能达到4～5级，且白度均在69.75以上，且常温扩散性能达到5级时木质素磺酸盐在染料中的用量比未改性时明显减少。
【IPC分类】D06P1/46, C08H7/00
【公开号】CN104892953
【申请号】CN201510355446
【发明人】唐一林, 江成真, 高绍丰, 宁辉, 刘洁, 张茜
【申请人】济南圣泉集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月24日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性木质素磺酸盐及其制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]染料组合物广泛应用于天然及合成纤维的染色，通常包含染料块和分散剂，分散剂的作用主要是作为稀释剂，能分散介质，且能有助于降低染料颗粒的粒径。
[0003]木质素磺酸盐是一种常用的染料分散剂，为网状大分子结构，其来源主要有:1)来源于木材制浆工业的磺化木质素(经亚硫酸制浆法或硫酸盐(kraft)制浆法)，具体的，通过对木质纤维素物质(如木材、稻草、玉米杆、甘蔗渣及类似物)进行处理，使木质素与纤维素或纸浆分离，得到木质素磺酸盐或磺化木质素；2)来源于石油工业的萘磺酸盐。
[0004]将木质素磺酸盐用作染料组合物的分散剂的优点有:原料来源广泛，且在室温以及高温下与许多染料具有很好的相容性以及分散性能；但是木质素磺酸盐在应用与染料分散剂中还存在以下缺点:1)由于棕色的木质素磺酸盐应用于染料组合物在染色过程中会对纤维沾色，进而影响染色效果；2)木质素磺酸盐的热稳定性比较差，高温容易团聚，但是染色需要在高温下进行；3)染料分散剂是一种染色辅助剂，需要留在排出液中排出，对环境有害；因此，改善木质素磺酸盐的耐高温性能、沾色性能以及提高其利用率是目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种改性的木质素磺酸盐，本发明提供的改性木质素磺酸盐不仅耐热稳定性和沾色性能好，而且扩散性能好。
[0006]本发明提供了一种改性木质素磺酸盐，通过将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到。
[0007]优选的，所述氧化用氧化剂为高锰酸钾和双氧水中的一种或两种。
[0008]优选的，所述木质素磺酸盐与所述氧化用氧化剂的质量比为1: (0.01?0.1)。
[0009]优选的，所述羟甲基化试剂为甲醛。
[0010]优选的，所述木质素磺酸盐与所述羟甲基化的试剂的质量比为1: (0.01?0.12)。
[0011]优选的，所述磺甲基化试剂为亚硫酸钠。
[0012]优选的，所述木质素磺酸盐与所述磺甲基化的试剂的质量比为1: (0.02?0.12)。
[0013]优选的，所述糖液制备得到木质素磺酸盐的过程为:
[0014]将糖液通过色谱分离得到木质素磺酸盐；
[0015]所述糖液的固含量为35wt%? 65wt%，糖液的pH为4?7，糖液中还原糖大于16%。
[0016]优选的，所述糖液按照以下方法制备:
[0017]将含有木质素的物质与复合酸混合反应，得到糖液；
[0018]所述复合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐，
[0019]所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种，
[0020]所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种。
[0021]本发明还提供了一种染料组合物，包括:本发明提供的改性木质素磺酸盐和染料。
[0022]与现有技术相比，本发明提供的改性的木质素磺酸盐通过将木糖液得到的木质素磺酸盐通过氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联，得到改性的木质素磺酸盐，实验结果表明，改性后的木质素磺酸盐能在150°C时耐热稳定性能达到4?5级，且白度均在69.75以上，且常温扩散性能达到5级时木质素磺酸盐在染料中的用量比未改性使明显减少。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供了一种改性木质素磺酸盐，通过将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到。
[0024]按照本发明，将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到改性的木质素磺酸盐；
[0025]其中，所述氧化用氧化剂优选为高锰酸钾和双氧水中的一种或两种；所述木质素磺酸盐与所述氧化用氧化剂的质量比优选为1: (0.01?0.1)，更优选为1: (0.04?0.09)，最优选为1: (0.07?0.08);所述氧化反应的pH优选为4?12，更优选为6?10，最优选为8?9 ;所述氧化反应的温度优选为20?100°C，更优选为50?80°C，最优选为50?60°C;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为60?240min ;更优选为120?180min。
[0026]所述羟甲基化的试剂优选为甲醛；所述木质素磺酸盐与所述甲醛的质量比优选为1: (0.01?0.12)，更优选为1: (0.06?0.1)，最优选为1: (0.09?0.1);所述氧化反应的PH优选为7?12，更优选为9?11，最优选为10 ;所述羟甲基化反应的温度优选为20?100°C，更优选为50?80°C，最优选为60?70°C;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为120?240min ;更优选为180min。
[0027]所述磺甲基化的试剂优选为亚硫酸钠；所述木质素磺酸盐与所述亚硫酸钠的质量比优选为1: (0.02?0.12)，更优选为1: (0.07?0.1)，最优选为1:0.08 ；;所述磺甲基化反应的温度优选为50?120°C，更优选为70?100°C，最优选为90?100°C ;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为60?180min ;更优选为120min。
[0028]所述交联的试剂优选为甲醛；所述木质素磺酸盐与所述交联试剂的质量比优选为I: (0.04?0.12)，更优选为1: (0.06?0.1)，最优选为1: (0.09?0.01)；;所述交联反应的温度优选为50?120°C，更优选为70?100°C，最优选为90?100°C ;所述反应的时间优选为30?360min ;优选为60?240min ;更优选为120min。
[0029]且为了使得到的改性的木质素磺酸盐的性能更好，本发明优选采用膜分离法得到分子量大于3000的改性木质素纤维素钠，所述膜分离采用的膜为中空纤维膜，所述膜的分子量为3000。
[0030]所述糖液制备得到木质素磺酸盐的过程优选为:
[0031]将糖液通过色谱分离得到木质素磺酸盐；
[0032]所述糖液的固含量为35wt%? 65wt%，糖液的pH为4?7，糖液中还原糖大于16%。
[0033]按照本发明，所述糖液的固含量优选为wt40?50wt% ;所述色谱分离用树脂优选为钠型树脂、镁型树脂、钙型树脂和钾型树脂中的一种或几种；所述分离的温度优选为30?90°C，更优选为50?80°C，所述分离速度优选为I?10m/h，更优选为2?6m/h ;所述洗脱剂优选为蒸馏水。
[0034]为了能够更好的将糖液中的木质素磺酸盐与木糖以及其它糖分离开，本发明优选在色谱分离前还将糖液进行中和以及过滤，所述中和的试剂优选为氢氧化钠、氧化镁、氧化钙和氢氧化钾中的一种或几种，所述中和反应的温度优选为30?80°C，更优选为40?60°C，最优选为45?55°C ;所述中和反应后溶液的pH至优选为2?6，更优选为3?5，最优选为4?5 ;所述过滤的方式优选为预涂和助滤，更优选为板框过滤或烛式过滤；所述预涂剂优选为硅藻土、废活性炭、珍珠岩和木糖渣中的一种或几种，更优选为硅藻土和废活性炭中的一种或两种；所述预涂量优选为O?3kg/m2，更优选为0.5?1.5kg/m2;所述助滤剂为硅藻土、废活性炭和珍珠岩中的一种或几种，更优选为硅藻土和废活性炭中的一种或两种；所述过滤的温度优选为30?80°C，更优选为40?60°C，最优选为45?55°C ;所述过滤的次数优选为I?4次，更优选为2?3次。
[0035]所述糖液优选按照以下方法制备:
[0036]将含有木质素的物质与复合酸混合反应，得到糖液；
[0037]所述复合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐，
[0038]所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种，
[0039]所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种。
[0040]具体的，本发明对所述含有木质素的物质没有特殊要求，优选选自玉米芯、芦苇、豆杆和棉杆中的一种或几种；更优选为玉米芯或芦苇；最优选为玉米芯。本发明的原料优选经过粉碎，本发明对于粉碎用的仪器或粉碎得到的目数不进行限定，本领域技术人员熟知的酸解粉碎的仪器和目数即可。
[0041]本发明中所述复合酸包括 二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐，其中，所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种；优选为非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的两种或几种；所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种；优选为为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的两种或几种；所述复合酸中二氧化硫、非氧化性酸的质量比优选为(10?95): (2?50)，更优选为(50?90): (5?30)，最优选为(80?90): (6?20);所述二氧化硫与亚硫酸盐的摩尔比为优选为(10?95):(O?10)，更优选为(50?90): (I?7)，最优选为(80?90): (2?3)。
[0042]本发明中，所述含有木质素的物质与复合酸混合进行酸解反应，得到糖液；其中，所述含有木质素的物质与复合酸的质量比优选为1:(0.01?0.1)，更优选为1:(0.03?0.08)，最优选为1: (0.03?0.06);为了使反应更好的进行，本发明还将混合液中加入水使反应体系中的固体的含量(即固含量)为2?100wt%，更优选为4?90wt%，最优选为5.5?85wt% ;所述反应的压力优选为0.2?IMPa，更优选为0.4?0.8MPa，最优选为0.5 ?0.7MPa。
[0043]本发明还提供了一种染料组合物，包括本发明提供的改性木质素磺酸盐和染料；通过将本发明提供的木质素磺酸盐应用于染料，可以大大减少染料中木质素磺酸盐的使用量。
[0044]本发明中所说的固含量是指反应体系中的反应原料与反应液(包括反应原料和溶剂)的质量比。
[0045]本发明提供的改性的木质素磺酸盐通过将木糖液得到的木质素磺酸盐通过氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联，得到改性的木质素磺酸盐；改性后的木质素磺酸盐的白度、耐热稳定性和扩散性能均有显著的改善。
[0046]下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]实施例1
[0048]10g玉米芯粉碎，加入8g亚硫酸、1.4g磷酸、0.5g亚硫酸钠在140°C、05Mpa下水解，水解完毕后，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°C水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°C水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0049]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C下加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为5的溶液。
[0050]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0051]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0052]按照HG/T3507-2008将木质素磺酸钠与染料砂磨后，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2级；
[0053]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为58.57，耐热性能为2级；
[0054]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入0.4g的高锰酸钾，反应lh，得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0055]将氧化后的木质素磺酸钠与0.5g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0056]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0057]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.5g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0058]按照HG/T3507-2008将改性得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4_5
级。；
[0059]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为69.50，耐热性能为4-5级；
[0060]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0061]按照HG/T3507-2008将分子量大于3000的改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为5
级。；
[0062]按照HG/T3507-2008的检测方法对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.72，耐热性能为5级。
[0063]实施例2
[0064]10g玉米芯粉碎，加入6.5g亚硫酸、1.5g草酸、0.55g亚硫酸钠在160°C、0.5Mpa下水解，水解完毕后，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°C水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°C水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0065]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C下加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为5的溶液。
[0066]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0067]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0068]按照HG/T3507-2008将得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2-3 级；
[0069]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为59.03，耐热性能为2级；
[0070]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入0.9g的30%的双氧水，反应lh，分离得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0071]将氧化后的木质素磺酸钠与0.5g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0072]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0073]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.5g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0074]按照HG/T3507-2008将改性的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4-5 级；
[0075]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为69.00，耐热性能为4-5级；
[0076]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0077]按照HG/T3507-2008将改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4-5 级；
[0078]按照HG/T3507-2008的检测方法对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.43，耐热性能为4-5级。
[0079]实施例3
[0080]300g玉米芯粉碎，加入1g亚硫酸、5g硫酸、1.3g亚硫酸钠在150°C、0.6Mpa下水解，水解完毕后 ，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°c水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°c水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0081]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为4的溶液。
[0082]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0083]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0084]按照HG/T3507-2008将得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2-3 级；
[0085]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为59.17，耐热性能为2级；
[0086]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入0.3g的高锰酸钾，反应lh，分离得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0087]将氧化后的木质素磺酸钠与0.4g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0088]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0089]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.45g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0090]按照HG/T3507-2008将改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4级；
[0091]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.81，耐热性能为4级；
[0092]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0093]按照HG/T3507-2008将分子量大于3000的改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4-5级；
[0094]按照HG/T3507-2008的检测方法对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为68.19，耐热性能为4-5级。
[0095]实施例4
[0096]300g玉米芯粉碎，加入1g亚硫酸、5g醋酸、1.3g亚硫酸钠在150°C、0.6Mpa下水解，水解完毕后，固液分离，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入四倍的100°C水洗，固液分离后，得到糖液和木糖渣；合并糖液，木糖渣加入两倍的100°C水洗，固液分离后得到木糖渣和糖液。
[0097]将得到的糖液浓缩成固含量为45wt%的溶液，然后在50°C沉降48h，55°C加入氢氧化钠进行中和反应，得到pH值为5的溶液。
[0098]将得到的pH为5的溶液进行板框过滤2次，过滤的温度为50°C，板框过滤的预涂剂为娃藻土和废活性炭，预涂量为lkg/m2，助滤剂为娃藻土，加入量为糖液质量的0.6%，得到过滤后的糖液。
[0099]将过滤后的糖液经过色谱分离，得到木质素磺酸钠，其中，色谱分离的温度为70°C，分离的速度为4m/h，洗脱机为水，色谱分离用树脂为钠型树脂。
[0100]按照HG/T3507-2008将得到的木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为2级；
[0101]按照HG/T3507-2008的检测方法对木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为59.05，耐热性能为2级；
[0102]将得到的木质素磺酸钠5g溶解在水中，于60°C条件下加入1.2g的30%的双氧水，反应lh，分离得到氧化后的木质素磺酸钠；
[0103]将氧化后的木质素磺酸钠与0.5g的甲醛反应，且调节反应体系的pH值为10，反应温度为65°C，反应2.5h，得到羟甲基化后的木质素磺酸钠；
[0104]将得到的羟甲基化后的木质素磺酸钠与0.5g亚硫酸钠在95°C反应2h，得到磺甲基化的木质素磺酸钠；
[0105]将得到的磺甲基化的木质素磺酸钠在pH值为10的条件下与0.5g甲醛在80°C反应2h，得到改性的木质素磺酸钠。
[0106]按照HG/T3507-2008将得到的改性木质素磺酸钠与染料砂磨后，得到染料组合物，根据HG/T3399-2001的检测方法对染料组合物的扩散性能进行检测，结果表明其扩散性能为4级；
[0107]按照HG/T3507-2008的检测方法对改性的木质素磺酸钠的白度和耐热稳定性进行检测，结果表明，其白度为69.89，耐热性能为4级；
[0108]将得到的改性的木质素磺酸钠用膜分子量为3000的中空纤维膜进行分离，得到分子量大于3000的改性木质素磺酸钠；
[0109]对分子量大于3000的改性木质素磺酸钠进行检测，结果表明:150°C的耐热稳定性为5级，白度为69.13，常温下扩散性能达到5级时改性木质素磺酸盐的用量为改性前的80%。
[0110]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种改性木质素磺酸盐，通过将由糖液制备得到的木质素磺酸盐进行氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联得到。2.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述氧化用氧化剂为高锰酸钾和双氧水中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述木质素磺酸盐与所述氧化用氧化剂的质量比为1: (0.0l?0.1)。4.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述羟甲基化试剂为甲醛。5.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述木质素磺酸盐与所述羟甲基化的试剂的质量比为I: (0.01?0.12) O6.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述磺甲基化试剂为亚硫酸钠。7.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述木质素磺酸盐与所述磺甲基化的试剂的质量比为1: (0.02?0.12)。8.根据权利要求1所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述糖液制备得到木质素磺酸盐的过程为: 将糖液通过色谱分离得到木质素磺酸盐； 所述糖液的固含量为35wt%? 65wt%，糖液的pH为4?7，糖液中还原糖大于16%。9.根据权利要求8所述的改性木质素磺酸盐，其特征在于，所述糖液按照以下方法制备: 将含有木质素的物质与复合酸混合反应，得到糖液； 所述复合酸包括二氧化硫、非氧化性酸和亚硫酸盐， 所述非氧化性酸为磷酸、硫酸、草酸和醋酸中的一种或几种， 所述亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁和亚硫酸钙中的一种或几种。10.一种染料组合物，包括:权利要求1?9任意一项所述的改性木质素磺酸盐和染料。
【专利摘要】本发明提供了一种改性的木质素磺酸盐，通过将木糖液得到的木质素磺酸盐通过氧化、羟甲基化、磺甲基化以及交联，得到改性的木质素磺酸盐，实验结果表明，改性后的木质素磺酸盐能在150℃时耐热稳定性能达到4～5级，且白度均在69.75以上，且常温扩散性能达到5级时木质素磺酸盐在染料中的用量比未改性时明显减少。
【IPC分类】D06P1/46, C08H7/00
【公开号】CN104892953
【申请号】CN201510355446
【发明人】唐一林, 江成真, 高绍丰, 宁辉, 刘洁, 张茜
【申请人】济南圣泉集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月24日
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