CN103242477A - 一种真丝织物增深剂共聚乳液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真丝织物增深剂共聚乳液及其制备方法，原料组成范围重量百分比为：丙烯酸甲酯类单体2%～8%；丙烯酸丁酯类单体6%～16%；阴离子表面活性剂0.1%～1.5%；非离子型乳化剂0.1%～1.5%；引发剂0.01%～0.1%；含单氨基的硅烷偶联剂0.8%～5%；含乙烯基的硅烷偶联剂5%～15%；硅烷水解抑制剂0%～1%；去离子水50%～70%。本发明的增深剂乳液粒径小、乳化剂用量低、反应过程易操作控制且不会造成环境污染，经此增深剂乳液处理的轻薄真丝织物增深率接近10%，亲水性基本不变，厚重真丝织物增深率接近16%，亲水性略有下降，并具有增深增艳作用，洗涤耐久性好和柔滑手感等特性。

Description

一种真丝织物增深剂共聚乳液及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织品助剂领域，具体的说，是一种真丝织物增深剂共聚乳液及其制备方法。

背景技术

近几年来，由于一批非环保染料的禁用，在国内纺织品市场上，原先人们喜欢的深色织物的色泽深度逊色于原先的织物，特别表现在织物深色不深，黑色不黑。有人曾经把染料用量提高到原先用量的10%以上也无济于事，相反带来的是染色各项牢度的下降以及成本的提高。因此，用助剂和表面处理方法改变纤维的表面特性，尽量降低纤维的反射光量是提高其表现深色效果的有效方法。

现有技术申请号为200810060886.3的发明专利公开了一种纤维增深剂乳液及其制备方法，但该技术主要针对涤纶纤维作增深处理，由于含有季铵盐型的阳离子型乳化剂，而真丝织物一般采用酸性染料染色，酸性染料为水溶性染料，酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐的形式存在于染料分子上，仅有个别品种是以羧酸钠盐的形式存在，因此酸性染料为一种阴离子性染料，一般不能用含阳离子型乳化剂的助剂，为此该增深乳液对真丝织物增深使用受到限制。

现有技术申请号为201010288531.7的发明专利公开了染色棉织物增深增艳整理剂及制备方法，但该技术主要针对棉织物作增深增艳处理，同样由于含有季铵盐型的阳离子型乳化剂，对真丝织物增深使用受到限制。

为此，本课题组对真丝织物的增深作了多年较深入研究，采用了多种方法，其间也发表过相关的论文《有机硅丙烯酸酯增深剂的制备及应用》《印染助剂》2006年08期，作者高正宏、谢洪德，其中之一是采用有机硅单体和丙烯酸酯进行乳液聚合，一步法制备了有机硅丙烯酸酯乳液，经兰色16电力纺、黑色03双绉等真丝产品增深后发现取得了满意的结果，但仍有不足之处是经过增深处理后亲水性有所下降，尤其对于厚重的真丝织物。

发明内容

本发明公开了一种真丝织物增深剂共聚乳液及其制备方法，得到的增深剂乳液粒径小、乳化剂用量低、反应过程易操作控制且不会造成环境污染。

样处理厂的告知系统为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种真丝织物增深剂共聚乳液，原料组成范围重量百分比为：

丙烯酸甲酯类单体         2%～8%；

丙烯酸丁酯类单体         6%～16%；

阴离子表面活性剂      0.1 %～1.5 %；

非离子型乳化剂      0.1 %～1.5 %；

引发剂                 0.01 %～0.1 %；

含单氨基的硅烷偶联剂   0.8%～5 %；

含乙烯基的硅烷偶联剂   5 %～15 %；

硅烷水解抑制剂         0 %～1 %；

去离子水              50 %～70 %。    

制备权利要求1所述真丝织物增深剂共聚乳液的方法，包括以下步骤：

步骤1）在通氮气保护的条件下，在反应釜中加入全部阴离子表面活性剂、含单氨基的硅烷偶联剂，再加入占原料组成重量百分比为20～30%丙烯酸丁酯类单体、非离子型乳化剂、引发剂和去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在9～10，开启搅拌器升温到80±1℃，在此条件下作0.5～2小时的种子聚合； 

步骤2）同时在乳化釜中加入全部含乙烯基的硅烷偶联剂、丙烯酸甲酯类单体和剩余的丙烯酸丁酯类单体、非离子型乳化剂、引发剂和去离子水，另加硅烷水解抑制剂，并加入适量醋酸，调PH值在4.5～5.5，在高剪切分散乳化机中剪切乳化5～20分钟，转速6000～20000转／分 ，得单体预乳液；

步骤3）将预乳液加入到上述反应釜中，控制加料速度，加料时间控制在1～4小时左右；加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应1～2小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

进一步的，所述的丙烯酸甲酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的一种或其组合。

进一步的，所述的丙烯酸丁酯类单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯的一种或其组合。

进一步的，所述的阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等，如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。

进一步的，所述的非离子型乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚如TX-10、TX-9、TX-7或烷基酚聚氧乙烯醚如AEO-10、AEO-9 、AEO-7等的一种或其组合。

进一步的，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠的一种或其组合。

进一步的，所述的含单氨基的硅烷偶联剂单体为γ―氨丙基三乙氧基硅烷 、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、3- 氨丙基甲基二乙氧基硅烷的一种或其组合。

进一步的，所述的含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷的一种或其组合。

进一步的，所述的硅烷水解抑制剂为乙二醇、丙二醇中的一种或组合。

本发明的有益效果是：

1）本发明采用半连续种子乳液聚合工艺制备，得到的增深剂乳液具有粒径小、乳化剂用量低、反应过程易操作控制且不会造成环境污染等特点；

2）经此增深剂乳液处理的轻薄真丝织物增深率接近10%，亲水性基本不变，厚重真丝织物增深率接近16%，亲水性略有下降，并具有增深增艳作用，洗涤耐久性好和柔滑手感等特性。

具体实施方式

下面将结合实施例，来详细说明本发明。

实施例一：

1）在通氮气保护的条件下，在500毫升的四口烧瓶中加入4克十二烷基硫酸钠、8克γ―氨丙基三乙氧基硅烷，12克丙烯酸丁酯、0.5克TX-9、0.5克AEO-9，0.1克过硫酸钾和80克去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在10，开启搅拌器，在80±1℃条件下反应1小时，作预聚合。 

2）在一500毫升烧杯中加入25克乙烯基三甲氧基硅氧烷、10克甲基丙烯酸甲酯和26克丙烯酸丁酯1.5克TX-9、1.5克AEO-9， 1克乙二醇、0.15克过硫酸钾和140克去离子水，加入适量醋酸，调PH值在5，用FM-200型高剪切分散乳化机剪切乳化15分钟，转速8000转／分 ，得单体预乳液。

3）将预乳液转移到加料器中，控制加料速度，在3小时左右的时间内全部加入500毫升的四口烧瓶中。加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应1小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

实施例二：

1）在通氮气保护的条件下，在500毫升的四口烧瓶中加入3.5克十二烷基硫酸钠、9克γ―氨丙基三甲氧基硅烷，12克丙烯酸丁酯、0.5克TX-9、0.5克AEO-9，0.1克过硫酸钾和80克去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在9.5，开启搅拌器，在80±1℃条件下反应1小时，作预聚合。 

2）在一500毫升烧杯中加入30克乙烯基三异丙氧基硅烷、10克甲基丙烯酸甲酯和26克丙烯酸丁酯1.5克TX-9、1.5克AEO-9，0.2克乙二醇、0.15克过硫酸钾和135克去离子水，加入适量醋酸，调PH值在5，用FM-200型高剪切分散乳化机剪切乳化15分钟，转速10000转／分 ，得单体预乳液。

3）将预乳液转移到加料器中，控制加料速度，在3小时左右的时间内全部加入500毫升的四口烧瓶中。加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应1.5小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

实施例三：

1）在通氮气保护的条件下，在50升的反应器中加入0.35千克十二烷基苯磺酸钠、0.9千克γ―氨丙基三乙氧基硅烷，1.2千克丙烯酸丁酯、0.05千克TX-10、0.05千克AEO-9，0.01千克过硫酸铵和8千克去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在9.5，开启搅拌器，在80±1℃条件下反应1小时，作预聚合。 

2）在一50升的预乳化器中加入3千克乙烯基三乙氧基硅氧烷、1千克甲基丙烯酸甲酯和2.6千克丙烯酸丁酯、0.15千克TX-10、0.15千克AEO-9、0.05千克乙二醇、0.015千克过硫酸铵和13.5千克去离子水，加入适量醋酸，调PH值在5，用FA-40型高剪切分散乳化机剪切乳化20分钟，转速9000转／分 ，得单体预乳液。

3）将预乳液转移到加料器中，控制加料速度，在3小时左右的时间内全部加入50升的反应器中。加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应1.5小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

实施例四：

1）在通氮气保护的条件下，在500升的反应釜中加入3.5千克十二烷基硫酸钠、9千克γ―氨丙基三乙氧基硅烷，12千克丙烯酸丁酯、0.5千克TX-9、0.5千克AEO-10，0.1千克过硫酸钾和80千克去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在9.5，开启搅拌器，在80±1℃条件下反应1小时，作预聚合。 

2）在一500升乳化釜中加入30千克乙烯基三乙氧基硅氧烷、10千克甲基丙烯酸甲酯和26千克丙烯酸丁酯、1.5千克TX-9、1.5千克AEO-10，0.5千克乙二醇、0.15千克过硫酸钾和135千克去离子水，加入适量醋酸，调PH值在5，采用弗鲁克公司管线式高剪切分散乳化机剪切乳化30分钟，得单体预乳液。

3）将预乳液转移到加料器中，控制加料速度，在3.5小时左右的时间内全部加入500升的反应釜中。加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应1.5小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

实施例五：

1）在通氮气保护的条件下，在500毫升的四口烧瓶中加入3.5克十二烷基硫酸钠、9克3- 氨丙基甲基二乙氧基硅烷，12克甲基丙烯酸丁酯、0.5克TX-7、0.5克AEO-9，0.1克过硫酸钾和80克去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在10，开启搅拌器，在80±1℃条件下反应1.5小时，作预聚合。 

2）在一500毫升烧杯中加入28克乙烯基三乙氧基硅氧烷、10克甲基丙烯酸甲酯和28克丙烯酸丁酯1.5克TX-7、1.5克AEO-9， 1克丙二醇、0.15克过硫酸钾和135克去离子水，加入适量醋酸，调PH值在5，用FM-200型高剪切分散乳化机剪切乳化15分钟，转速10000转／分 ，得单体预乳液。

3）将预乳液转移到加料器中，控制加料速度，在2小时左右的时间内全部加入500毫升的四口烧瓶中。加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应2小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它改进，这些都属于本发明的保护范围。

增深效果的评定：

本发明的增深剂乳液既可单独使用，也可与双性氨基硅油乳液复配使用。将本发明实施例四所制备的增深剂乳液对兰色16电力纺、黑色03双绉等真丝产品进行增深处理。

操作设备：电子天平(精度0.0lg ) 、VPM-IA型轧车、PT-2A型热风烘干拉幅机、以及ULTRASCAN  XE 测色色差计；具体操作：为用上述增深剂40g/L 、定型温度：120℃ ，时间：90秒。工艺流程：配液→浸轧（ 3.0kgf／cm2 ， 一浸一轧)→ 定型→测色仪评定。将织物冷却回潮后在ULTRASCAN  XE 测色色差计测色。

结果显示：兰色16电力纺在不同波长下的表观色深K/S是不同的，有在波长580（nm）时最大差3.7个点，也有基本接近的。这一现象反应在织物表面就是在550~650（nm）这一波段为兰光吸收波段，兰色织物的兰光色泽加深，给人感觉兰色鲜艳度提高了，起到了增艳的效果。而对于黑色织物经增深后整个变得乌黑，其增深度与波长的相关度不十分明显。经过多年的改进，经本发明增深剂乳液处理的真丝产品，其厚重织物亲水性略有下降，其它轻薄织物基本不变。

Claims (10)

1.一种真丝织物增深剂共聚乳液,其特征在于：

原料组成范围重量百分比为：

丙烯酸甲酯类单体         2%～8%；

丙烯酸丁酯类单体         6%～16%；

阴离子表面活性剂      0.1 %～1.5 %；

非离子型乳化剂      0.1 %～1.5 %；

引发剂                 0.01 %～0.1 %；

含单氨基的硅烷偶联剂   0.8%～5 %；

含乙烯基的硅烷偶联剂   5 %～15 %；

硅烷水解抑制剂         0 %～1 %；

去离子水              50 %～70 %。

2.制备权利要求1所述真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）在通氮气保护的条件下，在反应釜中加入全部阴离子表面活性剂、含单氨基的硅烷偶联剂，再加入占原料组成重量百分比为20～30%丙烯酸丁酯类单体、非离子型乳化剂、引发剂和去离子水，加入少量氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，调PH值在9～10，开启搅拌器升温到80±1℃，在此条件下作0.5～2小时的种子聚合； 

步骤2）同时在乳化釜中加入全部含乙烯基的硅烷偶联剂、丙烯酸甲酯类单体和剩余的丙烯酸丁酯类单体、非离子型乳化剂、引发剂和去离子水，另加硅烷水解抑制剂，并加入适量醋酸，调PH值在4.5～5.5，在高剪切分散乳化机中剪切乳化5～20分钟，转速6000～20000转／分 ，得单体预乳液；

步骤3）将预乳液加入到上述反应釜中，控制加料速度，加料时间控制在1～4小时左右；加料结束后，调节反应温度从80±1℃升至85±1℃，继续反应1～2小时得到带蓝光的半透明液，结束反应，冷却至室温， 即可。

3.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的丙烯酸甲酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的一种或其组合。

4.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的丙烯酸丁酯类单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯的一种或其组合。

5.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等，如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。

6.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的非离子型乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚如TX-10、TX-9、TX-7或烷基酚聚氧乙烯醚如AEO-10、AEO-9 、AEO-7等的一种或其组合。

7.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠的一种或其组合。

8.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的含单氨基的硅烷偶联剂单体为γ―氨丙基三乙氧基硅烷 、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、3- 氨丙基甲基二乙氧基硅烷的一种或其组合。

9.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷的一种或其组合。

10.根据权利要求2所述的制备真丝织物增深剂共聚乳液的方法，其特征在于：所述的硅烷水解抑制剂为乙二醇、丙二醇中的一种或组合。