本發(fā)明涉及的是用于染色棉織物或染色化纖織物的増深整理劑,是一種水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂混合而成的染色織物増深整理劑。
背景技術:
目前染色織物的増深整理劑大多是有機硅類増深整理劑。
CN101956324B “染色棉織物增深增艷整理劑及制備方法”,公開了一種聚有機硅氧烷乳液和甲基含氫硅油乳液100:5-10混合而成的染色棉織物増深增艷整理劑。
《印染助劑》雜志2004年01期,謝紅德發(fā)表了“増深劑的制備及其應用研究”,提出了甲基三甲氧基硅烷與KH-560在陽/非離子表面活性劑存在下,通過乳液聚合制得平均粒徑0.31μm以下、帶藍光的半透明有機倍半硅氧烷分散液.該分散液再與環(huán)氧氯丙烷改性的氨基硅油乳液復配,制成染色織物増深整理劑。
《印染助劑》雜志2009年08期,楊卓、葛鳳燕等發(fā)表了“有機硅對棉織物作用的研究”,提出了采用氨基有機硅乳液進行染色棉織物増深整理。
由于有機硅通常是通過八甲基環(huán)四硅氧烷開環(huán)聚合的產物。而八甲基環(huán)四硅氧烷的折射率較低1.396。折射率越低的物質増深效果越明顯,有機硅具有較好的増深作用,但是,有機硅的極性弱、表面張力小,表面能低,滑爽,盡管具有較好的増深效果,但容易造成纖維滑移、紕裂,特別是用于滌綸織物的整理,滑移、紕裂更為明顯。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種有具有防紕裂、抗滑移、固色作用好的染色織物増深整理劑及制備方法。
本發(fā)明染色織物増深整理劑,是一種水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的増深整理劑,即由兩部分組成:
一是水性封閉性聚氨酯樹脂;
二是水性丙烯酸樹脂。
本發(fā)明染色織物増深整理劑,即水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的増深整理劑的制備方法:
A組分:水性封閉性聚氨酯樹脂的制備
原料質量配比:
聚氧化丙烯三醇 數均分子質量3000 60-120份
N-甲基二乙醇胺 10-30份
六亞甲基二異氰酸酯 30-80份
丙酮 30-60份
丙酮肟 6-20份
硫酸二甲酯 10-30份
冰醋酸 8-16份
亞硫酸氫鈉 1.5-6.0份
去離子水 200-600份
二月桂酸二丁基錫 0.05-0.5份
制備方法:
(1)把聚氧化丙烯三醇、N-甲基二乙醇胺、六亞甲基二異氰酸酯、丙酮、二月桂酸二丁基錫,加到反應釜中,升溫至60-80℃,反應4.5-5.5小時;
(2)加入丙酮肟,在60-80℃反應2.5-3.5小時,然后;
(3)加入硫酸二甲酯,在60-80℃反應20-40分鐘;
(4)放料到乳化釜中,降溫到20-40℃,加冰醋酸到乳化釜中攪拌均勻;
(5)將亞硫酸氫鈉溶于去離子水中,一并加到乳化釜中,攪拌乳化,完成乳化后再攪拌30-40分鐘,過濾放料,得水性封閉性聚氨酯樹脂。
組分:水性丙烯酸樹脂的制備
原料質量配比:
丙烯酸甲酯 50-100份
丙烯腈 0-10份
甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 6-20份
甲基丙烯酸三氟乙酯 10-30份
丙烯酸羥乙酯 2-10份
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨 10-30份
偶氮二異丁脒鹽酸鹽 0.6-1.5份
去離子水 300-800份
制備方法:
(1)將丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸羥乙酯加入到滴液漏斗中攪拌均勻成單體混合液,待用;
(2)將上述去離子水、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨加到反應釜中,攪拌溶解甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨;
(3)升溫至60-70℃加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽,然后在60-70℃滴加步驟(1)滴液漏斗中的單體混合液,60-80分鐘滴加完畢,升溫至75-85℃,反應60-120分鐘;
(4)降溫到20-40℃,過濾放料,得水性丙烯酸樹脂。
水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的染色織物増深整理劑的配制(按質量配比);
組分A水性封閉性聚氨酯樹脂?組分B水性丙烯酸樹脂=30-100?30-100混合均勻,即為水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的染色織物増深整理劑。
本發(fā)明染色織物増深整理劑,是一種水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的染色織物増深整理劑,是一種不含有機硅的熱反應性樹脂型染色織物増深整理劑。
本發(fā)明染色織物増深整理劑含有熱反應性聚氨酯樹脂(即含有封閉性異氰酸酯的聚氨酯樹脂)對固色、提高干濕摩牢度都有明顯貢獻。更重要的是解決了有機硅増深劑易造成織物纖維滑移、紕裂問題。因為,含有封閉性異氰酸酯的聚氨酯樹脂,在加熱過程中交聯(lián)成膜,在交聯(lián)成膜過程中固紗、固色,避免了織物纖維的紕裂、滑移。
本發(fā)明選用折射率較低的原料,并且添加兩種異氰酸酯封閉劑,丙酮肟和亞硫酸氫鈉,制成的染色織物増深整理劑,在加熱成膜過程中釋放二氧化硫氣體和丙酮肟蒸汽,會在膜的表面形成微坑,降低光線的折射率,達到増深的目的,折射率越低,増深作用越明顯。
本發(fā)明染色織物増深整理劑,是一種水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的染色織物増深劑,増深效果明顯,又不會造成纖維紕裂、滑移,還有固色作用。
具體實施方式
實施例1,A組分水性封閉性聚氨酯樹脂的制備:
(1)把聚氧化丙烯三醇(數均分子質量3000)120份、N-甲基二乙醇胺26份 、六亞甲基二異氰酸酯70.2份、丙酮55份 、二月桂酸二丁基錫0.4份,加到反應釜中,升溫到65℃,在65℃反應5.5小時;
(2)加入丙酮肟16份,在65℃反應3.5小時,然后;
(3)加入硫酸二甲酯25份,在65℃反應40分鐘;
(4)放料到乳化釜中,降溫到20℃,加冰醋酸13份到乳化釜中攪拌均勻;
(5)將亞硫酸氫鈉5.8份加到去離子水560份中溶解均勻,一并加到乳化釜中,攪拌乳化,完成乳化后再攪拌40分鐘,過濾放料,得水性封閉性聚氨酯樹脂A1。
實施例2,A組分水性封閉性聚氨酯樹脂制備:
(1)把聚氧化丙烯三醇(數均分子質量3000)62份、N-甲基二乙醇胺11.9份 、六亞甲基二異氰酸酯33份、丙酮30份 、二月桂酸二丁基錫0.06份,加到反應釜中,升溫到75℃,在75℃反應5小時;
(2)加入丙酮肟7.6份,在75℃反應3小時,然后;
(3)加入硫酸二甲酯11份,在75℃反應30分鐘;
(4)放料到乳化釜中,降溫到25℃,加冰醋酸8份到乳化釜中攪拌均勻;
(5)將亞硫酸氫鈉3份加到去離子水280份中溶解均勻,一并加到乳化釜中,攪拌乳化,完成乳化后再攪拌35分鐘,過濾放料,得水性封閉性聚氨酯樹脂A2。
實施例3,A組分水性封閉性聚氨酯樹脂制備:
(1)把聚氧化丙烯三醇(數均分子質量3000)100份、N-甲基二乙醇胺20份 、六亞甲基二異氰酸酯55份、丙酮40份 、二月桂酸二丁基錫0.3份,加到反應釜中,升溫到70℃,在70℃反應5.5小時;
(2)加入丙酮肟12.7份,在70℃反應3小時,然后;
(3)加入硫酸二甲酯20份,在70℃反應40分鐘;
(4)放料到乳化釜中,降溫到35℃,加冰醋酸11份到乳化釜中攪拌均勻;
(5)將亞硫酸氫鈉4.6份加到去離子水450份中溶解均勻,一并加到乳化釜中,攪拌乳化,完成乳化后再攪拌40分鐘后,過濾放料,得水性封閉性聚氨酯樹脂A3。
實施例4,A組分水性封閉性聚氨酯樹脂制備:
(1)把聚氧化丙烯三醇(數均分子質量3000)90份、N-甲基二乙醇胺10份 、六亞甲基二異氰酸酯32.6份、丙酮45份 、二月桂酸二丁基錫0.08份,加到反應釜中,升溫到75℃,在75℃反應4.5小時;
(2)加入丙酮肟7.6份,在75℃反應3.5小時,然后;
(3)加入硫酸二甲酯10份,在75℃反應30分鐘;
(4)放料到乳化釜中,降溫到30℃,加冰醋酸8份到乳化釜中攪拌均勻;
(5)將亞硫酸氫鈉2.8份加到去離子水350份中溶解均勻,一并加到乳化釜中,攪拌乳化,完成乳化后再攪拌35分鐘后,過濾放料,得水性封閉性聚氨酯樹脂A4。
實施例5,A組分水性封閉性聚氨酯樹脂制備:
(1)把聚氧化丙烯三醇(數均分子質量3000)70份、N-甲基二乙醇胺22份 、六亞甲基二異氰酸酯55.4份、丙酮40份 、二月桂酸二丁基錫0.2份 ,加到反應釜中,升溫到68℃,在68℃反應5小時;
(2)加入丙酮肟12.8份,在68℃反應3.5小時,然后;
(3)加入硫酸二甲酯21份,在68℃反應40分鐘;
(4)放料到乳化釜中,降溫到35℃,加冰醋酸11.1份到乳化釜中攪拌均勻;
(5)將亞硫酸氫鈉4.7份加到去離子水370份中溶解均勻后,一并加到乳化釜中,攪拌乳化,完成乳化后再攪拌40分鐘后,過濾放料,得水性封閉性聚氨酯樹脂A5。
實施例6,B組分水性丙烯酸樹脂制備:
(1)將丙烯酸甲酯80份,丙烯腈6份,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯12份,甲基丙烯酸三氟乙酯12份,丙烯酸羥乙酯 6份,加入到滴液漏斗中攪拌均勻成單體混合液,待用;
(2)將去離子水560份和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨23份,加到反應釜中,攪拌溶解甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨;
(3)升溫至63±3℃,加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽1.1份,然后在63±3℃滴加步驟(1)滴液漏斗中的單體混合液,60-80分鐘滴加完畢,升溫到78±3℃反應60分鐘;
(4) 降溫到40℃后,過濾放料,得水性丙烯酸樹脂B1。
實施例7,B組分水性丙烯酸樹脂制備:
(1)將丙烯酸甲酯100份,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯16份,甲基丙烯酸三氟乙酯18份,丙烯酸羥乙酯 9份,加到滴液漏斗中攪拌均勻成單體混合液,待用;
(2)將去離子水700份和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨29份,加到反應釜中,攪拌溶解甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨;
(3)升溫至65±3℃,加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽1.4份,然后在65±3℃滴加步驟(1)滴液漏斗中的單體混合液,60-80分鐘滴加完畢,升溫到80±3℃反應70分鐘;
(4)降溫到35℃后,過濾放料,得水性丙烯酸樹脂B2。
實施例8,B組分水性丙烯酸樹脂制備:
(1)將丙烯酸甲酯60份,丙烯腈8份,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯11份,甲基丙烯酸三氟乙酯11份,丙烯酸羥乙酯 3份,加入到滴液漏斗中攪勻成單體混合液, 待用;
(2)將去離子水440份和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨16份,加到反應釜中,攪拌溶解甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨;
(3) 升溫至66±3℃,加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽 0.8份,然后在66±3℃滴加步驟(1)滴液漏斗中的單體混合液,60-80分鐘滴加完畢, 升溫到79±3℃反應80分鐘;
(4) 降溫到30℃后,過濾放料,得水性丙烯酸樹脂B3。
實施例9,B組分水性丙烯酸樹脂制備:
(1)將丙烯酸甲酯98份,丙烯腈9份,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯19份,甲基丙烯酸三氟乙酯25份,丙烯酸羥乙酯 8份,加到滴液漏斗中攪勻成單體混合液, 待用;
(2)將去離子水760份和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨28份,加到反應釜中,攪拌溶解甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨;
(3) 升溫至64±3℃,加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽 1.5份,然后在64±3℃滴加步驟(1)滴液漏斗中的單體混合液,60-80分鐘滴加完畢,升溫到81±3℃反應100分鐘;
(4)降溫到25℃后,過濾放料,得水性丙烯酸樹脂B4。
實施例10,B組分水性丙烯酸樹脂制備:
(1)將丙烯酸甲酯50份,丙烯腈9份,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯16份,甲基丙烯酸三氟乙酯21份,丙烯酸羥乙酯 3份,加到滴液漏斗中攪勻成單體混合液, 待用;
(2)將去離子水450份和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨16份,加到反應釜中,攪拌溶解甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨;
(3) 升溫至67±3℃,加入偶氮二異丁脒鹽酸鹽0.6份,而后在67±3℃滴加步驟(1)滴液漏斗中的單體混合液,60-80分鐘滴加完畢,升溫到80±3℃反應120分鐘;
(4)降溫20℃后,過濾放料,得水性丙烯酸樹脂B5。
檢測實驗:
染色織物増深整理劑(水性封閉性聚氨酯樹脂和水性丙烯酸樹脂組合而成的染色織物増深整理劑)配制,按質量份數配制,混合均勻:
試驗例1
水性封閉性聚氨酯樹脂A1: 100份
水性丙烯酸樹脂B1: 50份。
試驗例2
水性封閉性聚氨酯樹脂A2: 60份
水性丙烯酸樹脂B2: 80份。
試驗例3
水性封閉性聚氨酯樹脂A3: 40份
水性丙烯酸樹脂B3: 100份。
試驗例4
水性封閉性聚氨酯樹脂A4: 100份
水性丙烯酸樹脂B4: 100份。
試驗例5
水性封閉性聚氨酯樹脂A5: 100份
水性丙烯酸樹脂B5: 70份。
試例驗6
水性封閉性聚氨酯樹脂A1: 100份
水性丙烯酸樹脂B2: 60份。
試驗例7
水性封閉性聚氨酯樹脂A2: 60份
水性丙烯酸樹脂B3: 80份。
試驗例8
水性封閉性聚氨酯樹脂A3: 30份
水性丙烯酸樹脂B5: 100份。
試驗例9
水性封閉性聚氨酯樹脂A1: 100份
水性丙烯酸樹脂B4: 100份。
試驗例10
水性封閉性聚氨酯樹脂A5: 100份
水性丙烯酸樹脂B1: 30份。
實驗浸軋?zhí)幚?:
基布: 黑色滌綸織物(190T黑色滌絲紡)
工藝: 用試驗例1-10得到的染色織物増深整理劑,分別配成浸軋整理工作液40g/L,分別對基布進行一浸一軋,軋液率80%,100~120 ℃烘干1 分鐘→焙烘(160~170 ℃. 1~2分鐘),取布樣檢測。
檢測結果列入下表1
。
實驗浸軋?zhí)幚?:
基布:黑色純棉織物(40×40/133×72黑色斜紋棉布)
工藝: 用試驗例1-10得到的染色織物増深整理劑,分別配成浸軋整理工作液40g/L,分別對基布進行一浸一軋,軋液率80%,100~120 ℃ 烘干1分鐘→焙烘(160~170 ℃× 1~2分鐘),取布樣檢測。
檢測結果列入表2
1、黑度:目測方法檢測;
2、織物干、濕摩擦牢度檢測:按GB/T 3920-2008標準檢測;
3、紡織品機織物接縫處紗線抗滑移的測定:按GB/T 13772.2-2008 標準檢測。
從表1和表2可以看出,本發(fā)明染色織物増深整理劑具有很好増深作用,通過目測就有明顯效果,抗滑移明顯。特別是試驗例1和10,因為,水性封閉性聚氨酯樹脂含量較高,試驗例1水性封閉性聚氨酯樹脂占66.67%,試驗例10水性封閉性聚氨酯樹脂占76.92%,水性封閉性聚氨酯樹脂是熱反應聚氨酯樹脂,在加熱過程中交聯(lián),通過交聯(lián)固紗,所以抗滑移性比其它試驗例抗滑移性更好一點。通常有機硅増深劑整理后的織物的滑移大于空白布(即未整理的布樣)這是本領域技術人員都熟知。