CN103276615B - 一种牛仔服装水洗的防染剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水洗防染剂技术领域，特别涉及一种牛仔服装水洗的防染剂及其制备方法，本发明的防染剂以摩尔比为1：1的聚醚二元羧酸和乙二醇为原料，在酸性催化剂的作用下经酯化反应生成；所述防染剂为水溶性高分子聚酯。本发明的防染剂为非离子型表面活性剂，在牛仔服水洗返旧处理过程中不与蛋白质结合，故能保持其催化活性，具有优异的防返染效果。本发明的制备方法，其生产工艺简单，便于实现大规模生产，具有良好的生产前景和市场应用前景。

Description

一种牛仔服装水洗的防染剂及其制备方法

本申请是一件分案申请，是申请号为201110435079.7，申请日为2011年12月22日，发明名称为“一种牛仔服装水洗的防染剂及其制备方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及水洗防染剂技术领域，特别涉及一种牛仔服装水洗的防染剂及其制备方法。

背景技术

牛仔服以其坚固耐用的性能和天然磨旧的外观，长期以来一直深受广大消费者的喜爱。特别是近几年来随着人们回归自然心态的日益浓重，牛仔服已不仅仅是年青一代的钟爱，它以其独特的魅力，受到各个年龄层次的人们的喜爱。

牛仔布制作牛仔服时，通常需要经过返旧整理，剥除部分染料，以达到天然磨旧的外观，同时还赋予了织物独特的风格。牛仔织物的返旧整理是利用纤维素酶对纤维素纤维可控制的降解作用，使得部分纤维溶解，靛蓝染料也借助水洗设备的摩擦和揉搓作用而随之脱落，从而达到“穿旧感”效果。

但是在水洗过程中，靛蓝染料会从水溶液中重新返染到牛仔布及附件织物上，导致牛仔布上花纹的轮廓不清晰，立体感不强，织物出现蓝色的背景、灰暗的外观，这种现象称为靛蓝沾色。靛蓝沾色在服装的白色部分表现最明显，如白色的纬纱和白色的袋布等。靛蓝沾色破坏了牛仔服装的立体感和起花度，影响牛仔布的外观效果，降低牛仔布的使用价值。随着纤维素酶对牛仔布处理技术的普及，牛仔布水洗防返染的问题引起人们的关注。

目前解决牛仔布的返染问题的方法是在处理液中添加合适的防染剂，现有的防染剂主要分为阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂，阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂可以与蛋白质生成复合体并破坏蛋白质的结构，使蛋白质（纤维素酶）失活，大大地降低防染剂的防返染效果。

目前市场上亟需一种防返染效果好的牛仔服装水洗的防染剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种防返染效果好的牛仔服装水洗的防染剂。

本发明的另一目的在于克服现有技术的不足，提供了一种牛仔服装水洗的防染剂的制备方法，其生产工艺简单，便于实现大规模生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种牛仔服装水洗的防染剂，所述防染剂以摩尔比为1：1的聚醚二元羧酸和乙二醇为原料，在酸性催化剂的作用下经酯化反应生成；所述防染剂为水溶性高分子聚酯。

其中，所述聚醚二元羧酸为水溶性二元羧酸；所述聚醚二元羧酸由摩尔比为1:2的均苯四甲酸酐与聚乙二醇单甲醚，进行酯化反应生成；或者，所述聚醚二元羧酸由摩尔比为1:1的偏苯三酸酐与聚乙二醇单甲醚，进行酯化反应生成。

其中，所述聚乙二醇单甲醚的分子量为500～6000；通过控制聚乙二醇单甲醚的分子量来调节防染剂的水溶性及防染性能。

其中，所述聚醚二元羧酸的结构式为：                                                

或者

，

其中n=11～136。

其中，所述酸性催化剂为盐酸、草酸、硫酸、硫酸二乙酯、卤代磺酸和苯磺酸及其烷基取代物中的任意一种或者一种以上的混合物。

其中，所述防染剂的结构式为：

或者

其中n=11～136，p=10～100，m=10～100。

一种牛仔服装水洗的防染剂的制备方法，该制备方法的具体步骤为：

（1）聚醚二元羧酸的制备：

在温度为80~100℃的反应釜中，加入一定量的二甲苯，将均苯四甲酸酐和聚乙二醇单甲醚按摩尔比1:2加入反应釜，或者将偏苯三酸酐和聚乙二醇单甲醚按摩尔比1:1加入反应釜，进行搅拌，直至混合均匀；然后在100℃条件下，恒温反应1~6小时，制得聚醚二元羧酸；

聚醚二元羧酸的制备反应式为： 

或者

其中n=11～136；  

（2）防染剂的制备：

加入摩尔比为1：1的聚醚二元羧酸和乙二醇、重量为总反应物料的0.1～1‰的酸性催化剂，进行酯化反应；在100℃的条件下恒温反应20~80分钟，再升温到140~180℃条件下的条件下，酯化反应2~5小时，待出水量达到理论量的90%以上时，反应结束；然后在该温度下进行减压蒸馏1~3小时，将二甲苯从产物中完全除去，得到防染剂，即所述水溶性高分子聚酯；

防染剂的制备反应式为：

或者，

其中n=11～136，p=10～100，m=10～100。

本发明的有益效果：本发明的一种牛仔服装水洗的防染剂，所述防染剂以摩尔比为1：1的聚醚二元羧酸和乙二醇为原料，在酸性催化剂的作用下经酯化反应生成；所述防染剂为水溶性高分子聚酯。

本发明涉及的牛仔服装水洗的防染剂为非离子型表面活性剂，在牛仔服水洗返旧处理过程中不与蛋白质结合，故能保持其催化活性，具有优异的防返染效果。

本发明涉及的牛仔服装水洗的防染剂的制备方法，其生产工艺简单，便于实现大规模生产，具有良好的生产前景和市场应用前景。

附图说明

图1为实施例1-10制备的防染剂的防返染效果对比图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。

实施例1。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸A1的制备：

在温度为80℃的反应釜中，加入二甲苯2L，将均苯四甲酸酐2.18kg

和数均分子量为500的聚乙二醇单甲醚10kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应6小时，制得聚醚二元羧酸A1。

（2）防染剂C1的制备：

聚醚二元羧酸A1 12.18kg、乙二醇62g、硫酸二乙酯1.3g进行酯化反应，100℃条件下恒温反应60分钟，然后升温到180℃条件下酯化反应5小时，出水量达到17.5g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏1小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C1，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例2。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸A2的制备：

在温度为85℃的反应釜中，加入二甲苯2.5L，将均苯四甲酸酐2.18kg

和数均分子量为1000的聚乙二醇单甲醚20kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应5.5小时，制得聚醚二元羧酸A2。

（2）防染剂C2的制备：

聚醚二元羧酸A2 22.18kg、乙二醇62g、对甲苯磺酸2.3g进行酯化反

应，100℃条件下恒温反应50分钟，然后升温到170℃条件下酯化反应4小时，出水量达到17.2g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏2.5小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C2，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例3。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸A3的制备：

在温度为90℃的反应釜中，加入二甲苯3L，将均苯四甲酸酐2.18kg

和数均分子量为2000的聚乙二醇单甲醚40kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应3.5小时，制得聚醚二元羧酸A3。

（2）防染剂C3的制备：

聚醚二元羧酸A3 42.18kg、乙二醇62g、盐酸5.0g进行酯化反应，100℃条件下恒温反应40分钟，然后升温到160℃条件下酯化反应2.5小时，出水量达到16.8g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏2.5小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C3，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例4。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸A4的制备：

在温度为95℃的反应釜中，加入二甲苯3.5L，将均苯四甲酸酐2.18kg和数均分子量为4000的聚乙二醇单甲醚80kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应2小时，制得聚醚二元羧酸A4。

（2）防染剂C4的制备：

聚醚二元羧酸A4 82.18kg、乙二醇62g、氯磺酸8.5g进行酯化反应，100℃条件下恒温反应20分钟，然后升温到150℃条件下酯化反应3小时，出水量达到16.5g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏2.5小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C4，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例5。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸A5的制备：

在温度为100℃的反应釜中，加入二甲苯4L，将均苯四甲酸酐2.18kg和数均分子量为6000的聚乙二醇单甲醚120kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应1小时，制得聚醚二元羧酸A5。

（2）防染剂C5的制备：

聚醚二元羧酸A5 122.18kg、乙二醇62g、硫酸15g进行酯化反应，

100℃条件下恒温反应80分钟，然后升温到140℃条件下酯化反应5小时，出水量达到16.6g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏3小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C5，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例6。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸B1的制备：

在温度为80℃的反应釜中，加入二甲苯1.5L，将偏苯三酸酐1.92kg和数均分子量为500的聚乙二醇单甲醚5kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应6小时，制得聚醚二元羧酸B1。

（2）防染剂C6的制备：

聚醚二元羧酸B1 6.92kg、乙二醇62g、草酸2.0g进行酯化反应，100℃条件下恒温反应60分钟，然后升温到160℃条件下酯化反应3小时，出水量达到17.3g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏2小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C6，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例7。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸B2的制备：

在温度为85℃的反应釜中，加入二甲苯2L，将偏苯三酸酐1.92kg

和数均分子量为1000的聚乙二醇单甲醚10kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应5小时，制得聚醚二元羧酸B2。

（2）防染剂C7的制备：

聚醚二元羧酸B2 11.92kg、乙二醇62g、硫酸二甲酯2.5g进行酯化反

应，100℃条件下恒温反应50分钟，然后升温到180℃条件下酯化反应2小时，出水量达到17.2g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏2小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C7，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例8。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸B3的制备：

在温度为90℃的反应釜中，加入二甲苯2.5L，将偏苯三酸酐1.92kg

和数均分子量为2000的聚乙二醇单甲醚20kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应3.5小时，制得聚醚二元羧酸B3。

（2）防染剂C8的制备：

聚醚二元羧酸B3 21.92kg、乙二醇62g、硫酸1.5g、对甲苯磺酸2.5g

进行酯化反应，100℃条件下恒温反应40分钟，然后升温到140℃条件下酯化反应5小时，出水量达到16.5g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏3小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C8，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例9。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸B4的制备：

在温度为95℃的反应釜中，加入二甲苯3L，将偏苯三酸酐1.92kg

和数均分子量为4000的聚乙二醇单甲醚40kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应2小时，制得聚醚二元羧酸B4。

（2）防染剂C9的制备：

聚醚二元羧酸B4 41.92kg、乙二醇62g、盐酸2.5g、氯磺酸2.5g进行

酯化反应，100℃条件下恒温反应30分钟，然后升温到150℃条件下酯化反应4小时，出水量达到16.7g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏2.5小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C9，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

实施例10。

一种牛仔服装水洗的防染剂，其制备方法如下：

（1）聚醚二元羧酸B5的制备：

在温度为100℃的反应釜中，加入二甲苯3.5L，将偏苯三酸酐1.92kg和数均分子量为6000的聚乙二醇单甲醚60kg加入反应釜，搅拌混合均匀。然后在100℃条件下恒温反应1小时，制得聚醚二元羧酸B5。

（2）防染剂C10的制备：

聚醚二元羧酸B5 61.92kg、乙二醇62g、对甲苯磺酸8g进行酯化反应，

100℃条件下恒温反应80分钟，然后升温到170℃条件下酯化反应3小时，出水量达到16.9g，反应结束。然后在该温度下进行减压蒸馏3小时，将二甲苯从反应釜中完全除去，得到防染剂C10，即水溶性高分子聚酯。

该防染剂为白色蜡状固体，溶于水，具有明显防返染效果。

将实施例1~实施例10制备所得的防染剂进行防返染效果测试：

（1）沾色实验 设备：洗水板机； 布料：7×7靛蓝牛仔布裤板（含白色纯棉布），5条； 原料：中性纤维素酶 6 g，缓冲体23 g，聚酯聚醚2 g，用水量40 kg； 洗水：温度：50℃，时间：120分钟。

（2）K/S值的测定

靛蓝沾色程度是用沾色试验后纯棉白布的K/S值来表示。在靛蓝的最大吸收波长660 nm处，对同一试样的测色仪测定数据进行计算，取5次测试结果的平均值，K/S值越低，防返染效果越好。

防染剂C1～C10的防返染效果测试结果见图1。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种牛仔服装水洗的防染剂，其特征在于：所述防染剂以摩尔比为1：1的聚醚二元羧酸和乙二醇为原料，在酸性催化剂的作用下经酯化反应生成；所述防染剂为水溶性高分子聚酯，其中，所述聚醚二元羧酸为水溶性二元羧酸，所述聚醚二元羧酸由摩尔比为1:1的偏苯三酸酐与聚乙二醇单甲醚，进行酯化反应生成；

所述聚醚二元羧酸的结构式为：

，

其中n=11～136；

所述防染剂的结构式为：

 

其中n=11～136，m=10～100。

2.根据权利要求1所述的一种牛仔服装水洗的防染剂，其特征在于：所述酸性催化剂为盐酸、草酸、硫酸、硫酸二乙酯、卤代磺酸和苯磺酸及其烷基取代物中的任意一种或者一种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种牛仔服装水洗的防染剂，其特征在于：所述聚乙二醇单甲醚的分子量为500～6000。

4.权利要求1所述的一种牛仔服装水洗的防染剂的制备方法，其特征在于：该制备方法的具体步骤为：

（1）聚醚二元羧酸的制备：

在温度为80~100℃的反应釜中，加入一定量的二甲苯，将偏苯三酸酐和聚乙二醇单甲醚按摩尔比1:1加入反应釜，进行搅拌，直至混合均匀；然后在100℃条件下，恒温反应1~6小时，制得聚醚二元羧酸；

聚醚二元羧酸的制备反应式为：

；  （2）防染剂的制备：

加入摩尔比为1：1的聚醚二元羧酸和乙二醇、重量为总反应物料的0.1～1‰的酸性催化剂，进行酯化反应；在100℃的条件下恒温反应20~80分钟，再升温到140~180℃条件下的条件下，酯化反应2~5小时，待出水量达到理论量的90%以上时，反应结束；然后在该温度下进行减压蒸馏1~3小时，将二甲苯从产物中完全除去，得到防染剂，即所述水溶性高分子聚酯；

防染剂的制备反应式为：

。