專利名稱：一種防起毛起球防紫外整理劑及制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織品功能整理領域，涉及一種整理劑，特別是一種防起毛起球、防紫外整理劑，及其制備方法與應用。
背景技術：
功能整理是提升紡織品服用性能、增加紡織品附加值的重要手段，主要包括防紫夕卜、防起毛起球、防皺、抗菌、拒水、拒油、防氈縮、阻燃、柔軟等。由于每種功能整理的機理各不相同，因此往往需要采用不同的整理助劑。隨著消費需求的迅速發(fā)展，對紡織品功能性要求不斷提高，特別對紡織品同時具有多功能性的要求逐漸增加。防起毛起球與防紫外整理是純棉與滌棉混紡織物經常采用的兩種整理。防紫外整理主要通過對紫外線的吸收與反射實現，主要采用羥苯甲酮、羥苯基苯并三唑、羥苯基三嗪等；此外，納米二氧化鈦也具有一定紫外屏蔽作用。防起毛起球整理以減少纖維間的滑移或增加棉織物表面光潔度為途徑，生物酶、聚丙烯酸酯、聚氨酯、有機硅化合物等為主要助劑。羥苯甲酮、羥苯基苯并三唑、羥苯基三嗪與生物酶對紡織品進行同浴處理時，生物酶的活性會受到影響，減弱整理效果；而傳統(tǒng)防紫外整理劑與聚丙烯酸酯、聚氨酯、有機硅化合物、溶膠等助劑聯用時，又將降低防紫外整理劑的擴散性。因此目前紡織品如果需要實現防起毛起球與防紫外兩種功能性，必須先進行一種整理實現一種功能后再進行一次整理實現另一種功能，加工工藝復雜，耗水耗能，增加成本。因此研究紡織品防起毛起球、防紫外機理，開發(fā)新型整理劑，實現一浴法，減少化學助劑對環(huán)境的污染，降低能耗，這是當前功能整理領域主要發(fā)展方向之一。

發(fā)明內容
針對現有加工工藝的不足，本發(fā)明提供一種可通過一浴法制得的防起毛起球、防紫外的紡織品功能整理劑。本發(fā)明的目的之一在于提供該種防起毛起球、防紫外整理劑。所述的整理劑由包括以下步驟的方法制備而得(1)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，再將所得的溶液加入酸性水溶液中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將硅醇鹽加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑；或者由包括以下步驟的方法制備而得(1)將酸、硅醇鹽依次溶于水中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，所得的溶液加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑；在上述的兩種制備步驟中，優(yōu)選第一種。更為具體的，
所述的硅醇鹽選自C4 C20烷氧基硅烷中的至少一種；優(yōu)選自C4 C9烷氧基硅烷中的至少一種。更為具體的化合物實例包括正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、Y-縮水甘油
醚氧丙基三甲基氧硅烷、乙烯基三甲基氧硅烷、乙烯基三乙基氧硅烷、甲基丙烯酰氧基)丙基三甲基氧硅烷；其中，優(yōu)選Y-縮水甘油醚氧丙基三甲基氧硅烷、乙烯基三甲基氧娃焼。所述的鈦醇鹽選自C8 C20烷氧基鈦酸酯中的至少一種；優(yōu)選自C8 C16烷氧基鈦酸酯中的至少一種。更為具體的化合物實例包括鈦酸四丁酯、鈦酸四正丙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四乙酯；其中，優(yōu)選鈦酸四丁酯。所述的酸選自無機酸或水溶性的有機酸中的至少一種；優(yōu)選自鹽酸、硝酸、蟻酸中的至少一種。所述的有機溶劑為能夠與鈦醇鹽形成螯合結構且溶于水的有機溶劑，選自含羥基有機配位體化合物中的至少一種；優(yōu)選自醋酸、乙酰丙酮中的至少一種。其中，各組分的用量如下所述的鈦醇鹽與水的摩爾比為1 (1 200);優(yōu)選1 (30 100);所述的鈦醇鹽與有機溶劑的摩爾比為1 (0. 5 100)；優(yōu)選1 (4 10)；所述的鈦醇鹽與酸的摩爾比為1 (0. 001 10)；優(yōu)選1 (0. 01 0. 1)；所述的鈦醇鹽與硅醇鹽的摩爾比為1 (0. 01 100)；優(yōu)選1 (1 10)。本發(fā)明的整理劑的效果在于各試劑的配合作用，其用量可以在較寬的范圍內進行調節(jié)，并對效果沒有太大影響。本發(fā)明采用鈦醇鹽與硅醇鹽為原料，利用它們在水中發(fā)生水解和縮聚反應，生成均勻分布于水中，含有Si-0-Si、Ti-0-Ti、Si-O-Ti鍵的納米顆粒，由于Ti-O鍵具有優(yōu)異的抗紫外性能，而Si-O同時具有二維與三維的價鍵結構，二者結合后還可提高織物的防起毛起球性。另外，由于納米結構具有較大比表面積，能夠自發(fā)的在織物表面發(fā)生快速吸附、聚集，因此整理劑中不需要添加任何粘合劑，更為安全環(huán)保，同時還降低了成本。本發(fā)明的目的之二在于提供該種整理劑的制備方法，該制備方法為一浴法過程， 包括以下步驟(1)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，再將所得的溶液加入酸性水溶液中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將硅醇鹽加入到步驟(1)得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑；或者所述的方法包括以下步驟(1)將酸、硅醇鹽依次溶于水中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，所得的溶液加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑。所述的操作中，其物料的添加與攪拌方式均為常見的處理方法。本發(fā)明的目的之三在于提供該種整理劑的用途，所述整理劑用于整理純棉織物， 或化纖與棉混紡織物。其中，所述的化纖選自聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維中的至少一種。所述步驟(2)中的紡織品是棉或化纖與棉混紡織物，其中化纖包括聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維等。使用本發(fā)明的整理劑整理紡織品時，可以通過浸軋或浸漬一浴法將本發(fā)明的整理劑處理到紡織品上，帶液率為40 100%，烘干，然后在100 130°C中焙烘0. 5 3分鐘， 即完成整理過程。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)使用鈦醇鹽與硅醇鹽制備了紡織品整理劑，采用浸軋或浸漬一浴法整理，同時提高紡織品防起毛起球、防紫外性能。(2)本發(fā)明的整理劑的效果在于各試劑的配合作用，其用量可以在較寬的范圍內進行調節(jié)，并對效果沒有太大影響，使得生產條件簡化，工藝過程不苛刻。(3)應用該整理劑可通過一浴法實現紡織品防起毛起球、防紫外整理，簡化了加工工藝，減少了對水、能源的消耗，降低了加工成本，提高了生產效率。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。但本發(fā)明并不僅限于下述實施例。實施例1(1)整理劑制備a.將Imol鈦酸四丁酯溶解于6mol冰醋酸中，配成鈦酸四丁酯的冰醋酸溶液；將 0. 03mol鹽酸溶于37. 5mol純水中，再加入所述的鈦酸四丁酯的冰醋酸溶液攪拌均勻，得到混合物；b.將8mol γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到步驟a中得到的混合物中， 攪拌均勻，得到透明溶液；(2)紡織品整理將純棉織物(2/1斜紋，40X40/128X60，140g/m2)在上述整理劑中二浸二軋，帶液率80% 90%，于80°C烘干后，再在130°C焙烘3分鐘。依照同樣方法，不使用整理劑，織物直接浸軋水，制備對照樣。(3)性能測試根據《GBT 4802. 2-2008紡織品織物起毛起球性能的測定第二部分馬丁代爾法》，使用M235Martindale耐磨性及起球性測試儀(錫萊亞太拉斯(深圳)有限公司)測試紡織品防起毛起球性能；根據《GB/T 18830-2009紡織品防紫外線性能的評定》，使用Lambda 750UV/VIS Spectrometer (鉬金埃爾默儀器(上海)有限公司)測試紡織品防紫外線性能。經上述整理后，棉織物起毛起球性能與紫外透過性能如表1所示，整理后試樣起毛起球性能由1級提高到3 4級，UPF值由25提高到146，可以看出經本發(fā)明的整理劑整理所得的織物，抗起毛起球性能與抗紫外透過性能均得到大幅提高。表1實施例1純棉織物整理前后性能比較
權利要求
1.一種防起毛起球防紫外整理劑，其特征在于所述的整理劑由包括以下步驟的方法制得(1)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，再將所得的溶液加入酸性水溶液中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將硅醇鹽加入到步驟(1)得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑；或者由包括以下步驟的方法制得(1)將酸、硅醇鹽依次溶于水中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，所得的溶液加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑。
2.如權利要求1所述的整理劑，其特征在于所述的硅醇鹽選自C4 C20的烷氧基硅烷中的至少一種； 所述的鈦醇鹽選自C8 C20烷氧基鈦酸酯中的至少一種； 所述的酸選自無機酸或水溶性的有機酸中的至少一種； 所述的有機溶劑選自含羥基有機配位體化合物中的至少一種。
3.如權利要求1所述的整理劑，其特征在于所述的硅醇鹽選自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲基氧硅烷、乙烯基三甲基氧硅烷、乙烯基三乙基氧硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲基氧硅烷中的至少一種。
4.如權利要求1所述的整理劑，其特征在于所述的鈦醇鹽選自鈦酸四丁酯、鈦酸四正丙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四乙酯中的至少一種。
5.如權利要求1所述的整理劑，其特征在于 所述的酸選自鹽酸、硝酸、蟻酸中的至少一種。
6.如權利要求1所述的整理劑，其特征在于 所述的有機溶劑選自醋酸、乙酰丙酮中的至少一種。
7.如權利要求1 6之一所述的整理劑，其特征在于 所述的鈦醇鹽與水的摩爾比為1 (1 200);所述的鈦醇鹽與有機溶劑的摩爾比為1 (0.5 100); 所述的鈦醇鹽與酸的摩爾比為1 (0.001 10)； 所述的鈦醇鹽與硅醇鹽的摩爾比為1 (0.01 100)。
8.如權利要求7所述的整理劑，其特征在于所述的鈦醇鹽與水的摩爾比為1 (30 100); 所述的鈦醇鹽與有機溶劑的摩爾比為1 G 10); 所述的鈦醇鹽與酸的摩爾比為1 (0.01 0. 1)； 所述的鈦醇鹽與硅醇鹽的摩爾比為1 (1 10)。
9.制備如權利要求1 8之一所述的防起毛起球防紫外整理劑的制備方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟(1)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，再將所得的溶液加入酸性水溶液中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將硅醇鹽加入到步驟(1)得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑；或者所述的方法包括以下步驟(1)將酸、硅醇鹽依次溶于水中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，所得的溶液加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液，即所述的整理劑。
10.如權利要求1 8之一所述的防起毛起球防紫外整理劑的用途，其特征在于 所述整理劑用于純棉織物，或化纖與棉的混紡織物的防起毛起球和防紫外整理； 所述的化纖選自聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明為一種防起毛起球防紫外整理劑及制備方法與應用。所述的整理劑，由包括以下步驟制備而得(1)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，再將所得的溶液加入酸性水溶液中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將硅醇鹽加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液；或者(1)將酸、硅醇鹽依次溶于水中，攪拌均勻，得到混合物；(2)將鈦醇鹽溶于有機溶劑中，所得的溶液加入到步驟(1)中得到的混合物中，攪拌均勻，得到透明溶液。本發(fā)明的整理劑具有制備簡單、整理流程短特點，符合節(jié)水節(jié)能、低碳環(huán)保的要求。
文檔編號D06M101/20GK102154829SQ20101059587
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權日2010年12月20日
發(fā)明者王然, 王銳, 陳英, 陳靜茹 申請人:北京服裝學院