CN103726315B - 织物pH值和湿度响应光固化单向导湿多功能整理剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

织物pH值和湿度响应光固化单向导湿多功能整理剂的制备方法，属于纺织化学品的生产技术领域，将去离子水、生物质表面活性剂、笼形多面体低聚倍半硅氧烷、纳米氧化锌颗粒和硝酸银混合后加入氨水，经反应得到功能性反应液；再将功能性反应液升温后加入N-异丙基丙烯酰胺单体、聚二甲基二烯丙基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠进行预乳化，冷却后加入叠氮化钠和丙二醇嵌段聚醚，升温反应至结束后调节pH值至7～8。本发明方法简单、成本低，无二次污染，易于工业化生产，制备的整理剂稳定性能好，使用过程中省去焙烘工艺，直接通过光固化就能达到效果，节能减排，适用于各种纺织纤维和织物，可长期使用。

Description

织物pH值和湿度响应光固化单向导湿多功能整理剂的制备方法

技术领域

本发明属于纺织化学品的生产技术领域，特别涉及一种纤维织物专用光固化铋基空气净化整理剂的制备方法。

背景技术

棉织物的导湿整理，一般要在导湿整理后进行高温焙烘，经过导湿整理后织物的服用性能会有明显的变化，例如透气性能、手感等都发生不同程度的下降，而且其中含有部分有害化学品，严重影响消费者的服用舒适性能。在单向导湿整理中，不同种类的导湿整理剂和不同的生产工艺对织物服用性能的影响程度不同，导湿整理剂整理到织物上的量和整理锚固点选择都有直接影响，整理剂量越大，单向导湿性能越好，但透气性能下降越严重。长期以来，棉织物的导湿整理使用较多的是含氟拒水整理剂，由于含氟整理剂对难以降解，对环境危害大，研究无氟单向导湿整理剂成为国内外研究的热点。由于纺织品的加工大多是以湿态加工为主，目前的加工方法有浸轧法和涂层法，其中浸轧方法由于工艺简单，可以连续化生产，成为制备空气净化功能织物的主要方法。而浸轧法关键是需要制备稳定高效的空气净化整理剂，而国内外较少有人研究这项技术。

发明内容

针对目前空气净化功能整理剂的发展现状，本发明提出一种稳定性高、活性高、绿色污染，且不需要高温固化，在光照下就可以交联固化，达到节能减排的目的光固化空气净化功能整理剂的制备方法。

本发明包括以下步骤：

1）将质量比为1︰0.01～0.05︰0.05～0.15︰0.02～0.1︰0.001～0.003的去离子水、生物质表面活性剂、笼形多面体低聚倍半硅氧烷、纳米氧化锌颗粒和硝酸银混合后加入氨水，经反应得到功能性反应液；

2）将功能性反应液升温至50～60℃，并滴加N-异丙基丙烯酰胺单体、聚二甲基二烯丙基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠进行预乳化后冷却至20～25℃，再加入叠氮化钠和丙二醇嵌段聚醚，升温至60～90℃后进行反应，待反应结束后调节pH值至7～8。

本发明方法简单、成本低，无二次污染，易于工业化生产，制备的整理剂稳定性能好，使用过程中省去焙烘工艺，直接通过光固化就能达到效果，节能减排，适用于各种纺织纤维和织物，可长期使用。

另外，本发明所述的生物质表面活性剂为生物质糖基表面活性剂、生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂或松香基双羧酸盐双子表面活性剂中的任意一种。所采用的生物质表面活性剂有优良的生态学和毒理学性质以及出众的物理化学性质和配伍性能。尤其是它的毒性、与皮肤的相容性及生物降解性优于现在任何一类非生物质表面活性剂。因此它特别适用于与人体皮肤接触的纺织织品。

所述N-异丙基丙烯酰胺单体和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰8～20。投料比例适当，可以确保在提高整理剂电解质敏感性的同时不影响其拒水性能。

所述叠氮化钠和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰10～30。投料比例适当，可以提高整理剂的光交联性能，减少焙烘工序。

所述丙二醇嵌段聚醚和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰15～30。投料比例适当，可以提高整理剂的稳定性，过高，反而会影响到整理剂对pH的敏感性。

所述聚甲基丙烯酸钠和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰8～20。投料比例适当，可以提高整理剂对pH的敏感性，过高，会影响到整理剂对pH的敏感性。

所述聚二甲基二烯丙基氯化铵和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰5～15。投料比例适当，可以提高整理剂对pH的响应，过高，会影响到整理剂对湿度的敏感性。

所述聚苯乙烯磺酸钠和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰20～30。投料比例适当，可以提高整理剂对pH的响应性，过高，会影响到整理剂对湿度和pH的双重敏感性。

具体实施方式

一、下面结合具体实施例，进一步阐述本发明的制备工艺。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

（1）在反应釜中加入1kg去离子水、0.05kg生物质糖基表面活性剂、0.15kg笼形多面体低聚倍半硅氧烷、0.1kg纳米氧化锌颗粒和0.001kg硝酸银，经高速搅拌混合均匀后加入0.002kg氨水，经反应得到功能性反应液1.085kg。

（2）将功能性反应液升温至50℃，同时缓慢滴加入0.0125kg N-异丙基丙烯酰胺单体、0.01kg聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.004kg聚苯乙烯磺酸钠，经预乳化后冷却至20℃，再向混合体加入0.01kg叠氮化钠和0.007kg丙二醇嵌段聚醚，加热到60℃进行反应，约2小时后反应结束，以醋酸铵调节pH值至7，出料，即得整理剂1.2kg。

制备的整理剂通过滚筒印花的方式整理到织物上，单向导湿性能≥3级，吸水速率（%/s）>100，最大润湿半径>22，单向传输指数R>400，综合导湿快干能力>0.8。

实施例2

（1）在反应釜中加入1kg去离子水、0.01kg生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂、0.05kg笼形多面体低聚倍半硅氧烷、0.02kg纳米氧化锌颗粒和0.003kg硝酸银，高速搅拌后加入0.002kg氨水，反应得到功能性反应液1.085kg。

（2）将功能性反应液升温至55℃，将0.001kgN-异丙基丙烯酰胺单体、0.008kg聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.009kg聚苯乙烯磺酸钠缓慢滴加在其中，经预乳化后，冷却至22℃，再向混合体加入0.007kg叠氮化钠和0.7kg丙二醇嵌段聚醚，加热到75℃进行反应，经4小时后反应结束，以醋酸铵调节pH值至7.5，出料，即得整理剂1.065kg。

制备的整理剂通过滚筒印花的方式整理到织物上，单向导湿性能≥3级，吸水速率（%/s）>100，最大润湿半径>22，单向传输指数R>400，综合导湿快干能力>0.8。

实施例3

（1）在反应釜中加入1kg去离子水、0.03kg松香基双羧酸盐双子表面活性剂、0.1kg笼形多面体低聚倍半硅氧烷、0.07kg纳米氧化锌颗粒和0.002kg硝酸银，高速搅拌后加入       kg氨水，反应得到功能性反应液。

（2）将功能性反应液升温至60℃，将0.007kgN-异丙基丙烯酰胺单体、0.007kg聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.0075kg聚苯乙烯磺酸钠缓慢滴加在其中，经预乳化后，冷却至25℃，再向混合体加入0.0024kg叠氮化钠和0.0035kg丙二醇嵌段聚醚，加热到90℃进行反应，经3小时后反应结束，以氨水调节pH值至8，出料，即得整理剂1.055kg。

制备的整理剂通过滚筒印花的方式整理到织物上，单向导湿性能≥3级，吸水速率（%/s）>100，最大润湿半径>22，单向传输指数R>400，综合导湿快干能力>0.8。

Claims (7)

1.织物pH值和湿度响应光固化单向导湿多功能整理剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将质量比为1︰0.01～0.05︰0.05～0.15︰0.02～0.1︰0.001～0.003的去离子水、生物质表面活性剂、笼形多面体低聚倍半硅氧烷、纳米氧化锌颗粒和硝酸银混合后加入氨水，经反应得到功能性反应液；

2）将功能性反应液升温至50～60℃，并滴加N-异丙基丙烯酰胺单体、聚二甲基二烯丙基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠进行预乳化后冷却至20～25℃，再加入叠氮化钠和丙二醇嵌段聚醚，升温至60～90℃后进行反应，待反应结束后调节pH值至7～8。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述的生物质表面活性剂为生物质糖基表面活性剂、生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂或松香基双羧酸盐双子表面活性剂中的任意一种。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述N-异丙基丙烯酰胺单体和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰8～20。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述叠氮化钠和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰10～30。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述丙二醇嵌段聚醚和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰15～30。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚二甲基二烯丙基氯化铵和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰5～15。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚苯乙烯磺酸钠和纳米氧化锌颗粒的投料质量比为1︰20～30。