CN102199238B - 环保型非离子棉织物整理剂的制备方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型非离子棉织整理剂的制备方法及其产品。其制备方法,包括以下步骤:准备原料:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯、乙烯基硅烷偶联剂;辅助剂包括聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、pH调节剂、高级脂肪醇、蒸馏水;辅助剂预混合,制得反应保护溶胶;基本单体与改性单体聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;延时保温与追加保温反应,制得环保型非离子棉织物整理剂。其采用无种子乳液打底的聚合方法,工艺简单、副反应少,反应易于控制;制得的产品粘结性、耐水性优异、耐湿热性和稳定性好,环保,属非离子型,使用方便。

Description

环保型非离子棉织物整理剂的制备方法及其产品
技术领域
本发明涉及一种整理剂的制备方法,具体涉及环保型棉织物整理剂的制备方法。
背景技术
目前,被用于纺织品厚重风格整理的整理剂通常为醋酸乙烯酯均聚物或其改性产物。聚醋酸乙烯酯改性产物一般是采用在引发剂的作用下,将醋酸乙烯酯单体和改性单体进行乳液聚合制得的。
上述原料包括基本单体、改性单体和辅助剂,其中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括乙烯基交联剂、乙烯基有机硅线性体、丙烯酸烷基酯、乙烯基羧酸、芳基羧酸酯;辅助剂包括聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、pH调节剂、蒸馏水。
目前的聚醋酸乙烯酯的制备方法包括以下几种:
1、阴离子型改性聚醋酸乙烯酯的制备方法,它的原料包括基本单体、改性单体和辅助剂,其中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括乙烯基羧酸、芳基羧酸酯;辅助剂包括胶体保护剂、聚合引发剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、pH调节剂、蒸馏水。
如黄海霞、李辉容、王志国等人所著“不同引发剂下醋酸乙烯酯共聚乳液的合成及性能研究”(《绵阳师范学院学报》2009年28卷第5期)公开的阴离子型聚醋酸乙烯酯的制备方法,它的原料中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体为丙烯酸、邻苯二甲酸二丁酯;辅助剂为双氧水、亚硫酸氢钠、OP-10、十二烷基苯磺酸钠、碳酸氢钠、聚乙烯醇PVA1799、蒸馏水。
该方法采用丙烯酸作为改性单体,虽可改善聚醋酸乙烯酯的乳液稳定性和粘结能力,但其阴离子性(包括阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠)也导致了产品与其它化学品,尤其是阳离子柔软剂的配伍性极差,造成使用不便。事实上,丙烯酸的交联能力较弱,其对聚醋酸乙烯酯粘结性的改善也并不明显。此外,由于使用了非环保的非离子乳化剂OP-10,亦使得产品不具有环保特征。
2、自交联型改性聚醋酸乙烯酯的制备方法,它的原料包括基本单体、改性单体和辅助剂,其中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括丙烯酸烷基酯、乙烯基羧酸、乙烯基交联剂、芳基羧酸酯;辅助剂包括聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、pH调节剂、蒸馏水。
如刘玉梅、宗成中、徐颖所著“自交联型聚醋酸乙烯酯乳液的室温制备”(《中国胶粘剂》2005年14卷第7期)公开的自交联型聚醋酸乙烯酯的制备方法,它的原料中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体为丙烯酸、丙烯酸辛酯、N-羟甲基丙烯酰胺、邻苯二甲酸二辛酯;辅助剂为过硫酸铵、OP-10、十二烷基苯磺酸钠、氢氧化钠、聚乙烯醇PVA1750±50、蒸馏水。
该方法采用N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸向改性聚醋酸乙烯酯引入交联,虽可显著改善产品的粘结性和耐水性,但N-羟甲基丙烯酰胺(包括非离子乳化剂OP-10)也会带来环保性差的问题。另外,阴离子性的丙烯酸和乳化剂十二烷基苯磺酸钠也导致了产品与其它阳离子化学品,尤其是与阳离子柔软剂不配伍的问题,造成使用不便。
3、非离子型改性聚醋酸乙烯酯的制备方法,它的原料包括基本单体、改性单体和辅助剂,其中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括乙烯基有机硅线性体、芳基羧酸酯、乙烯基交联剂;辅助剂包括聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、pH调节剂、蒸馏水。
如周佑亮、陈琦、黄世强所著“改性聚醋酸乙烯酯乳液的合成及性能研究”(《中国胶粘剂》2009年18卷第1期)公开的非离子型改性聚醋酸乙烯酯的制备方法,它的原料中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体为乙烯基聚硅氧烷、N-羟甲基丙烯酰胺、邻苯二甲酸二辛酯;辅助剂为过硫酸铵、OP-10、碳酸氢钠、聚乙烯醇PVA1788、聚乙烯醇PVA1799、蒸馏水。
该方法所制备的聚醋酸乙烯酯为非离子型,与其它助剂具有良好的相容性,但仍采用N-羟甲基丙烯酰胺向改性聚醋酸乙烯酯引入交联,并以非离子乳化剂OP-10对聚合单体进行乳化,因此产品的环保性差。另外,该方法所采用的活性有机硅为含有较多硅氧链节的线性体,因此产品的柔性较强,不适于纺织品的丰厚手感风格整理加工。
以上三种工艺方法的共同特征是:均采用了种子乳液打底,并连续滴加醋酸乙烯酯单体的聚合工艺,因此不仅工艺复杂,而且反应不易控制、反应速度较慢、乳胶粒的粒径分布较宽;其次,均采用了非环保的非离子乳化剂OP-10和乙烯基交联剂N-羟甲基丙烯酰胺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种环保型非离子棉织物整理剂的制备方法及其产品,其采用无种子乳液打底的聚合方法,工艺简单、副反应少,易于操作,反应易于控制;用该方法制备的非离子型改性聚醋酸乙烯酯,可用于各种轻薄纯棉及含棉纺织品的整理。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
环保型非离子棉织物整理剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)准备原料:基本单体、改性单体和辅助剂;其中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯、乙烯基硅烷偶联剂;辅助剂包括聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、pH调节剂、高级脂肪醇、蒸馏水;
丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯中的一种;
丙烯酸羟烷基酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种;
乙烯基缩水甘油酯为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种;
乙烯基硅烷偶联剂为三甲氧基乙烯基硅氧烷、三乙氧基乙烯基硅氧烷中的一种或两种的组合;
聚合引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、由过硫酸铵和亚硫酸氢钠按重量比为15~20:1构成的氧化还原引发体系、由过硫酸钾和亚硫酸氢钠按重量比为15~20:1构成的氧化还原引发体系中的一种;
胶体保护剂为聚乙烯醇PVA1788与PVA1799按照重量比为1:1~1:2复配而成的复配物;
非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9、AEO6、AEO3中的一种或几种的组合;
离子型乳化剂为乙烯基磺酸钠、烷基乙烯基磺酸钠、十二烷基烯丙基琥珀酸钠中的一种;
高级脂肪醇为6~12个碳长的高级脂肪醇中的一种;
各原料的重量份数为:醋酸乙烯酯 100、丙烯酸烷基酯5~15、丙烯酸羟烷基酯0.5~2.0、乙烯基缩水甘油酯0.5~2.0、乙烯基硅烷偶联剂0.5~1.0,其中丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯和乙烯基硅烷偶联剂的重量份数总和不超过3;
聚合引发剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的0.2~0.5%、胶体保护剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的5~12%、非离子型乳化剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的1~3%、离子型乳化剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的0.05~0.15%、高级脂肪醇为基本单体醋酸乙烯酯重量的0.1~0.3%,其中非离子型乳化剂与离子型乳化剂的重量比为15~30:1;
pH调节剂适量,用以控制反应体系的pH为6±0.5;
蒸馏水的用量为可调节产品的固含量不低于40%;
(2)辅助剂预混合:将部分蒸馏水、部分聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶;
(3)基本单体与改性单体聚合:将反应保护溶胶、部分聚合引发剂、部分蒸馏水、基本单体和改性单体进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;
(4)延时保温与追加保温反应:将步骤(3)制备的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液、剩余的聚合引发剂和剩余的蒸馏水进行聚合,制得环保型非离子棉织物整理剂;
所述步骤(2)、(3)和(4)中蒸馏水的用量总和为步骤(1)选取的蒸馏水的总重量,所述步骤(2)、(3)和(4)中聚合引发剂的用量总和为步骤(1)选取的聚合引发剂的总重量。
上述方案中,所述的pH调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。
上述方案中,步骤(2)具体为:
(2.1)将胶体保护剂投入反应器,加入部分蒸馏水,部分蒸馏水的重量为蒸馏水总重量的80~90%,升温至沸腾并搅拌,直至胶体保护剂完全溶解;
(2.2)降温至50~80℃,加入部分聚合引发剂,部分聚合引发剂的重量为聚合引发剂总重量的1/8~2/8、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂,在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶。
上述方案中,步骤(3)具体为:
(3.1)将基本单体与改性单体均匀混合,制得聚合单体混合液;
(3.2)将聚合引发剂总重量的4/8~6/8溶解于5~10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂A;
(3.3)在50~80℃下,于200~400min内均匀地将聚合单体混合液、聚合引发剂A交替滴加到步骤(2.2)制得的反应保护溶胶中,并维持搅拌,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液。
上述方案中,步骤(4)具体为:
(4.1) 将步骤(3.3)制得的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液升温至60~90℃,并在搅拌下维持反应30~90min;
(4.2)将1/8~2/8的聚合引发剂溶解于5~10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂B;
(4.3)将聚合引发剂B在5~20min内均匀地滴加到步骤(4.1)的反应体系中,并升温至70~100℃,在搅拌下维持反应30~90min;
(4.4)在搅拌下将步骤(4.3)的反应体系降温至40℃以下,出料、包装,制得环保型非离子棉织物整理剂。
环保型非离子棉织物整理剂,其特征在于:它是根据上述环保型非离子棉织物整理剂的制备方法制得的。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明通过采用将醋酸乙烯酯单体与丙烯酸长链烷基酯共聚,以及拼混使用不同亲水性的胶体保护剂等方法,使得改性聚醋酸乙烯酯耐湿热的性能得到显著改善。
2、本发明采用无种子乳液打底,并连续滴加醋酸乙烯酯单体及改性单体的聚合工艺,生产工艺简单、副反应少,反应过程易于控制。在相同固含量下,产品具有较高的粘度,因此其粘结性较好。同时,无打底连续加料聚合工艺还有效避免了后续滴加的醋酸乙烯酯单体被种子乳液所吸收,从而增加了水相中的醋酸乙烯酯单体的浓度,有利于新生乳胶粒的生成并抑制醋酸乙烯酯单体水解。因此,不但反应速度较快,而且产品乳液粒径的分布较窄。
3、本发明制备的产品中仅含有极微量的反应型阴离子乳化剂,属于非离子型改性聚醋酸乙烯酯,因此具有与其它化学品优异的配伍性,使用十分方便。同时,反应型乳化剂也使得产品乳液的稳定性更佳。
4、本发明通过引入分子内交联和共聚疏水性单体双重措施对聚醋酸乙烯酯进行改性,同时以乙烯基硅烷偶联剂、乙烯基缩水甘油酯和丙烯酸羟烷基酯为交联剂。因此,不但不含甲醛,而且具有优异的耐水性。
5、本发明以丙烯酸长链烷基酯改性聚醋酸乙烯酯。由于长链烷基的存在,减少了水合氢键,有利于聚醋酸乙烯酯产品凝胶趋势的减弱。即使在低温状态下乳液发生冻结,温度回升后,也能够回复其原有性状。
6、本发明选用环保的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂,产品中不含有非环保的烷基酚聚氧乙烯醚组份。
7、本发明制备的环保型非离子棉织物整理剂固含量可达到50±1%,从而可减少使用用量,同时节约运输成本。
具体实施方式
实施例1 环保型非离子棉织物整理剂的制备方法
该制备方法的原料包括:
1、基本单体
醋酸乙烯酯:100 g
2、改性单体
丙烯酸烷基酯:丙烯酸丁酯6 g
丙烯酸羟烷基酯:丙烯酸羟乙酯0.8 g
乙烯基缩水甘油酯:丙烯酸缩水甘油酯0.8 g
乙烯基硅烷偶联剂:三乙氧基乙烯基硅氧烷0.6 g
3、辅助剂
聚合引发剂:过硫酸铵0.25 g
胶体保护剂:3 g PVA1788和4 g PVA1799组成的复配物
非离子型乳化剂:脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9(1.0 g)、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3(0.5 g)
离子型乳化剂:乙烯基磺酸钠0.09 g
高级脂肪醇:正辛醇0.15 g
pH调节剂:碳酸氢钠0.8 g
蒸馏水:118 g
该制备方法的具体步骤:
(1)辅助剂预混合的步骤,该步骤将部分蒸馏水、部分聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶;具体为:
(1.1)将胶体保护剂投入反应器,加入80%的蒸馏水,升温至沸腾并搅拌,直至胶体保护剂完全溶解;
(1.2)降温至60~65℃,加入2/8的聚合引发剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂,在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得pH为6±0.5的反应保护溶胶。
(2)基本单体与改性单体聚合的步骤,该步骤将反应保护溶胶、部分聚合引发剂、部分蒸馏水、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、三乙氧基乙烯基硅氧烷进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;具体为:
(2.1)将醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、三乙氧基乙烯基硅氧烷均匀混合,制得聚合单体混合液;
(2.2)将5/8的聚合引发剂溶解于10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂A;
(2.3)在70~75℃下,于360min内均匀地将聚合单体混合液、聚合引发剂A交替滴加到步骤(1.2)制得的反应保护溶胶中,并维持搅拌,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液。
(3)延时保温与追加保温反应的步骤,该步骤将环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液、剩余的聚合引发剂、剩余的蒸馏水进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液,具体为:
(3.1) 将步骤(2.3)制得的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液升温至80~85℃,并在搅拌下维持反应40min;
(3.2)将1/8的聚合引发剂溶解于10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂B;
(3.3)将聚合引发剂B在10min内均匀地投入到步骤(3.1)的反应体系中,并升温至90~95℃,在搅拌下维持反应40min;
(3.4)在搅拌下将步骤(3.3)的反应体系降温至40℃以下,出料、包装,制得固含量为50%的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液。
本发明方法制备的产品用途用法:可用于轻薄型纯棉及含棉纺织品的整理加工,采用该整理剂后的轻薄型纯棉及含棉纺织品手感丰厚。
本发明方法制备的产品储存:成品须于阴凉处,密封保存。
实施例2 本发明环保型非离子棉织物整理剂的制备方法
该制备方法的原料包括:
1、基本单体
醋酸乙烯酯:100 g
2、改性单体
丙烯酸烷基酯:丙烯酸正己酯12 g
丙烯酸羟烷基酯:甲基丙烯酸羟丙酯1.0 g
乙烯基缩水甘油酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯1.0g
乙烯基硅烷偶联剂:三乙氧基乙烯基硅氧烷0.4 g、三甲氧基乙烯基硅氧烷0.4 g
3、辅助剂
聚合引发剂:由过硫酸铵和亚硫酸氢钠按重量比为15:1构成的氧化还原引发体系0.35 g
胶体保护剂:5 g PVA1788和5 g PVA1799组成的复配物
非离子型乳化剂:脂肪醇聚氧乙烯醚AEO6(1.5 g)、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3(1.0 g)
离子型乳化剂:十二烷基烯丙基琥珀酸钠0.1 g
高级脂肪醇:正葵醇0.2 g
pH调节剂:碳酸氢钠1.2 g
蒸馏水:129 g
该制备方法的具体步骤:
(1)辅助剂预混合的步骤,该步骤将部分蒸馏水、部分聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶;具体为:
(1.1)将胶体保护剂投入反应器,加入85%的蒸馏水,升温至沸腾并搅拌,直至胶体保护剂完全溶解;
(1.2)降温至60~65℃,加入1/8过硫酸铵和1/8亚硫酸氢钠组成的聚合引发剂混合物、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂,在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得pH为6±0.5的反应保护溶胶。
(2)基本单体与改性单体聚合的步骤,该步骤将反应保护溶胶、部分聚合引发剂、部分蒸馏水、醋酸乙烯酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙氧基乙烯基硅氧烷、三甲氧基乙烯基硅氧烷进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;具体为:
(2.1)将醋酸乙烯酯与丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙氧基乙烯基硅氧烷、三甲氧基乙烯基硅氧烷均匀混合,制得聚合单体混合液;
(2.2)将6/8的过硫酸铵溶解于5%的蒸馏水中制得聚合引发剂A1,将6/8的亚硫酸氢钠溶解于5%的蒸馏水中制得聚合引发剂A2;
(2.3)在55~60℃下,于300min内均匀地将聚合单体混合液、聚合引发剂A1、聚合引发剂A2交替滴加到步骤(1.2)制得的反应保护溶胶中,并维持搅拌,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液。
(3)延时保温与追加保温反应的步骤,该步骤将环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液、部分聚合引发剂、部分蒸馏水进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液,具体为:
(3.1) 将步骤(2.3)制得的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液升温至65~70℃,并在搅拌下维持反应80min;
(3.2)将1/8过硫酸铵和1/8亚硫酸氢钠组成的聚合引发剂混合物溶解于5%的蒸馏水中,制得聚合引发剂B;
(3.3)将聚合引发剂B在10min内均匀地投入到步骤(3.1)的反应体系中,并升温至70~75℃,在搅拌下维持反应90min;
(3.4)在搅拌下将步骤(3.3)的反应体系降温至40℃以下,出料、包装,制得固含量为50%的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液。
本发明方法制备的产品用途用法:可用于轻薄型纯棉及含棉纺织品丰厚手感风格的整理加工。
本发明方法制备的产品储存:成品须于阴凉处,密封保存。
实施例3 本发明环保型非离子棉织物整理剂的制备方法
该制备方法的原料包括:
1、基本单体
醋酸乙烯酯:100 g
2、改性单体
丙烯酸烷基酯:丙烯酸异辛酯15 g
丙烯酸羟烷基酯:甲基丙烯酸羟丙酯0.5 g
乙烯基缩水甘油酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯2 g
乙烯基硅烷偶联剂:三乙氧基乙烯基硅氧烷0.4 g、三甲氧基乙烯基硅氧烷0.1 g
3、辅助剂
聚合引发剂:双氧水0.5g 
胶体保护剂:4 g PVA1788和6 gPVA1799组成的复配物
非离子型乳化剂:脂肪醇聚氧乙烯醚AEO6(1.5 g)、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3(1.5 g)
离子型乳化剂:乙烯基磺酸钠 0.15g
高级脂肪醇:正己醇0.3 g
pH调节剂:碳酸氢钠1.3 g
蒸馏水: 133 g
该制备方法的具体步骤:
(1)辅助剂预混合的步骤,该步骤将部分蒸馏水、部分聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶;具体为:
(1.1)将胶体保护剂投入反应器,加入85%的蒸馏水,升温至沸腾并搅拌,直至胶体保护剂完全溶解;
(1.2)降温至60~65℃,加入1/8的聚合引发剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂,在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶。
(2)基本单体与改性单体聚合的步骤,该步骤将反应保护溶胶、部分聚合引发剂、部分蒸馏水、醋酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯、乙烯基硅烷偶联剂进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;具体为:
(2.1)将醋酸乙烯酯与丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯、乙烯基硅烷偶联剂均匀混合,制得聚合单体混合液;
(2.2)将6/8的聚合引发剂溶解于10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂A;
(2.3)在70~75℃下,于300min内均匀地将聚合单体混合液、聚合引发剂A交替滴加到步骤(1.2)制得的反应保护溶胶中,并维持搅拌,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液。
(3)延时保温与追加保温反应的步骤,该步骤将环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液、部分聚合引发剂、部分蒸馏水进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液,具体为:
(3.1)将步骤(2.3)制得的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液升温至80-85℃,并在搅拌下维持反应80min;
(3.2)将1/8的聚合引发剂溶解于5%的蒸馏水中,制得聚合引发剂B;
(3.3)将聚合引发剂B在10min内均匀地投入到步骤(3.1)的反应体系中,并升温至90-95℃,在搅拌下维持反应90min;
(3.4)在搅拌下将步骤(3.3)的反应体系降温至40℃以下,出料、包装,制得固含量为50%的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液。
本发明方法制备的产品用途用法:可用于轻薄型纯棉及含棉纺织品丰厚手感风格的整理加工。
本发明方法制备的产品储存:成品须于阴凉处,密封保存。
 实施例4 本发明环保型非离子棉织物整理剂的制备方法
该制备方法的原料包括:
1、基本单体
醋酸乙烯酯:100 g
2、改性单体
丙烯酸烷基酯:丙烯酸正己酯12 g
丙烯酸羟烷基酯:甲基丙烯酸羟丙酯1.0 g
乙烯基缩水甘油酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯1.5g
乙烯基硅烷偶联剂:三乙氧基乙烯基硅氧烷0.4 g、三甲氧基乙烯基硅氧烷0.1 g
3、辅助剂
聚合引发剂:由过硫酸钾和亚硫酸氢钠按重量比为20:1构成的氧化还原引发体系0.35 g
胶体保护剂:4 g PVA1788和6 g PVA1799组成的复配物
非离子型乳化剂:脂肪醇聚氧乙烯醚AEO6(1.5 g)、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3(1.0 g)
离子型乳化剂:十二烷基烯丙基琥珀酸钠0.1 g
高级脂肪醇:正葵醇0.2 g
pH调节剂:碳酸氢钠 1.3 g
蒸馏水:130 g
该制备方法的具体步骤:
(1)辅助剂预混合的步骤,该步骤将部分蒸馏水、部分聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶;具体为:
(1.1)将胶体保护剂投入反应器,加入85%的蒸馏水,升温至沸腾并搅拌,直至胶体保护剂完全溶解;
(1.2)降温至60~65℃,加入1/8过硫酸钾和1/8亚硫酸氢钠组成的聚合引发剂混合物、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂,在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得pH为6±0.5的反应保护溶胶。
(2)基本单体与改性单体聚合的步骤,该步骤将反应保护溶胶、部分聚合引发剂、部分蒸馏水、醋酸乙烯酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙氧基乙烯基硅氧烷、三甲氧基乙烯基硅氧烷进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;具体为:
(2.1)将醋酸乙烯酯与丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙氧基乙烯基硅氧烷、三甲氧基乙烯基硅氧烷均匀混合,制得聚合单体混合液;
(2.2)将6/8的过硫酸钾溶解于5%的蒸馏水中制得聚合引发剂A1,将6/8的亚硫酸氢钠溶解于5%的蒸馏水中制得聚合引发剂A2;
(2.3)在55~60℃下,于300min内均匀地将聚合单体混合液、聚合引发剂A1、聚合引发剂A2交替滴加到步骤(1.2)制得的反应保护溶胶中,并维持搅拌,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液。
(3)延时保温与追加保温反应的步骤,该步骤将环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液、部分聚合引发剂、部分蒸馏水进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液,具体为:
(3.1) 将步骤(2.3)制得的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液升温至65~70℃,并在搅拌下维持反应80min;
(3.2)将1/8过硫酸钾和1/8亚硫酸氢钠组成的聚合引发剂混合物溶解于5%的蒸馏水中,制得聚合引发剂B;
(3.3)将聚合引发剂B在10min内均匀地投入到步骤(3.1)的反应体系中,并升温至70~75℃,在搅拌下维持反应90min;
(3.4)在搅拌下将步骤(3.3)的反应体系降温至40℃以下,出料、包装,制得固含量为50%的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯乳液。
本发明方法制备的产品用途用法:可用于轻薄型纯棉及含棉纺织品丰厚手感风格的整理加工。
本发明方法制备的产品储存:成品须于阴凉处,密封保存。
以上所述仅为本发明的较佳实施例。本发明所列举的各具体原料,以及各原料的上下限、区间取值,以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明,在此不一一列举实施例。
因此,以上实施例并不用以限制本发明,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.环保型非离子棉织物整理剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)准备原料:基本单体、改性单体和辅助剂;其中:基本单体为醋酸乙烯酯;改性单体包括丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯、乙烯基硅烷偶联剂;辅助剂包括聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、pH调节剂、高级脂肪醇、蒸馏水;
丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯中的一种;
丙烯酸羟烷基酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种;
乙烯基缩水甘油酯为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种;
乙烯基硅烷偶联剂为三甲氧基乙烯基硅氧烷、三乙氧基乙烯基硅氧烷中的一种或两种的组合;
聚合引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、由过硫酸铵和亚硫酸氢钠按重量比为15~20:1构成的氧化还原引发体系、由过硫酸钾和亚硫酸氢钠按重量比为15~20:1构成的氧化还原引发体系中的一种;
胶体保护剂为聚乙烯醇PVA1788与PVA1799按照重量比为1:1~1:2复配而成的复配物;
非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9、AEO6、AEO3中的一种或几种的组合;
离子型乳化剂为乙烯基磺酸钠、烷基乙烯基磺酸钠、十二烷基烯丙基琥珀酸钠中的一种;
高级脂肪醇为6~12个碳长的高级脂肪醇中的一种;
各原料的重量份数为:醋酸乙烯酯 100、丙烯酸烷基酯5~15、丙烯酸羟烷基酯0.5~2.0、乙烯基缩水甘油酯0.5~2.0、乙烯基硅烷偶联剂0.5~1.0,其中丙烯酸羟烷基酯、乙烯基缩水甘油酯和乙烯基硅烷偶联剂的重量份数总和不超过3;
聚合引发剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的0.2~0.5%、胶体保护剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的5~12%、非离子型乳化剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的1~3%、离子型乳化剂为基本单体醋酸乙烯酯重量的0.05~0.15%、高级脂肪醇为基本单体醋酸乙烯酯重量的0.1~0.3%,其中非离子型乳化剂与离子型乳化剂的重量比为15~30:1;
pH调节剂适量,用以控制反应体系的pH为6±0.5;
蒸馏水的用量为可调节产品的固含量不低于40%;
(2)辅助剂预混合:将部分蒸馏水、部分聚合引发剂、胶体保护剂、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶;
(3)基本单体与改性单体聚合:将反应保护溶胶、部分聚合引发剂、部分蒸馏水、基本单体和改性单体进行聚合,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液;
(4)延时保温与追加保温反应:将步骤(3)制备的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液、剩余的聚合引发剂和剩余的蒸馏水进行聚合,制得环保型非离子棉织物整理剂;
所述步骤(2)、(3)和(4)中蒸馏水的用量总和为步骤(1)选取的蒸馏水的总重量,所述步骤(2)、(3)和(4)中聚合引发剂的用量总和为步骤(1)选取的聚合引发剂的总重量。
2.根据权利要求1所述的环保型非离子棉织物整理剂的制备方法,其特征在于,所述的pH调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的环保型非离子棉织物整理剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)具体为:
(2.1)将胶体保护剂投入反应器,加入部分蒸馏水,部分蒸馏水的重量为蒸馏水总重量的80~90%,升温至沸腾并搅拌,直至胶体保护剂完全溶解;
(2.2)降温至50~80℃,加入部分聚合引发剂,部分聚合引发剂的重量为聚合引发剂总重量的1/8~2/8、非离子型乳化剂、离子型乳化剂、高级脂肪醇、pH调节剂,在加热、搅拌的条件下,进行充分、均匀地混合,制得反应保护溶胶。
4.根据权利要求1所述的环保型非离子棉织物整理剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)具体为:
(3.1)将基本单体与改性单体均匀混合,制得聚合单体混合液;
(3.2)将聚合引发剂总重量的4/8~6/8溶解于5~10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂A;
(3.3)在50~80℃下,于200~400min内均匀地将聚合单体混合液、聚合引发剂A交替滴加到步骤(2.2)制得的反应保护溶胶中,并维持搅拌,制得环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液。
5.根据权利要求1所述的环保型非离子棉织物整理剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)具体为:
(4.1) 将步骤(3.3)制得的环保型非离子改性聚醋酸乙烯酯中间体乳液升温至60~90℃,并在搅拌下维持反应30~90min;
(4.2)将1/8~2/8的聚合引发剂溶解于5~10%的蒸馏水中,制得聚合引发剂B;
(4.3)将聚合引发剂B在5~20min内均匀地滴加到步骤(4.1)的反应体系中,并升温至70~100℃,在搅拌下维持反应30~90min;
(4.4)在搅拌下将步骤(4.3)的反应体系降温至40℃以下,出料、包装,制得环保型非离子棉织物整理剂。
6.环保型非离子棉织物整理剂,其特征在于:它是根据权利要求1-5中任一项权利要求的环保型非离子棉织物整理剂的制备方法制得的。
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