CN104120609B - 一种涤纶减量染色助剂及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涤纶减量染色助剂及其制备方法和用途。该涤纶减量染色助剂的原料配方由以下组分组成：乙二醇单丁醚10‑15%，1,4‑丁内酯10‑15%，脂肪醇聚氧乙烯醚10‑20%，仲烷基磺酸钠10‑20%，其余为水；各百分比均为质量百分比；其中，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO‑(CH2CH2O)n‑H，n=7‑9或15‑20，R=C12‑18烷基；所述的仲烷基磺酸钠的分子式为R’SO3Na，R’=C10‑13烷基。采用本发明的涤纶减量染色助剂，在保证涤纶染色效果和仿丝绸效果的前提下，采用一浴法工艺，与传统工艺相比可节省大量的时间、能量、物质，并且大幅减少污染物排放。
Description
技术领域
本发明涉及印染领域，尤其涉及一种涤纶减量染色助剂及其制备方法和用途。
背景技术
目前，涤纶的仿真丝处理除了直接纺制超细纤维外，主要通过15％，35％碱减量加工以改善纤维手感，提高仿真程度。原理是涤纶纤维在热强碱的作用下发生水解，使纤维表面受剥蚀而凹凸龟裂，组织松弛，纤维变细，重量减轻，织物的交织阻力下降，刚性变小从而得到天然真丝绸般柔软的手感、柔和的光泽和良好的悬垂性能。
通常涤纶前处理需要通过除油、退浆、碱减量、开幅、甩干、预定型工艺等诸多步骤。其中除油和碱减量消耗大量能源、水、时间，并产生大量污染物。简化涤纶前处理的复杂步骤，甚至将前处理工艺直接与染色工艺合并，是目前涤纶染整加工急需解决的问题，也是纺织印染行业节能减排技术改造的客观要求。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于为了克服现有的涤纶减量、染整工艺高消耗、高排污的缺陷，提供了一种涤纶减量染色助剂及其制备方法和用途。采用本发明的涤纶减量染色助剂，在保证涤纶染色效果和仿丝绸效果的前提下，采用将前处理和染色合二为一的一浴法工艺，与传统工艺相比可节省大量的时间、能量、物质，并且大幅减少污染物排放。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供了一种涤纶减量染色助剂，其原料配方由以下组分组成：乙二醇单丁醚10-15%，1,4-丁内酯10-15%，脂肪醇聚氧乙烯醚10-20%，仲烷基磺酸钠10-20%，其余为水；各百分比均为质量百分比；
其中，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO-(CH2CH2O)n-H，n=7-9或15-20，R=C12-18烷基；所述的仲烷基磺酸钠的分子式为R’SO3Na，R’=C10-13烷基。
本发明一较佳的涤纶减量染色助剂的原料配方由以下组分组成：乙二醇单丁醚12%，1,4-丁内酯12%，脂肪醇聚氧乙烯醚15%，仲烷基磺酸钠15%，水46%；各百分比均为质量百分比；
其中，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9，其分子式为RO-(CH2CH2O)n-H，n=15-16，R=C12-18烷基；所述的仲烷基磺酸钠为SAS-60，其分子式为R’SO3Na，R’=C12-13烷基。
本发明还提供了一种涤纶减量染色助剂的制备方法，其包括以下步骤：搅拌条件下，在水中加入脂肪醇聚氧乙烯醚，升温至45～60℃，然后依次加入乙二醇单丁醚、1,4-丁内酯和仲烷基磺酸钠，然后降温至10～30℃调节pH值为5.5～6.5，即可；其中，各组分按照上述原料配方的比例添加。
其中，加入脂肪醇聚氧乙烯醚后，搅拌的时间较佳地为15～30min。加入乙二醇单丁醚后，搅拌的时间较佳地为30～45min。加入1,4-丁内酯后，搅拌的时间较佳地为45～60min。加入仲烷基磺酸钠后，搅拌的时间较佳地为15～30min。
其中，所述的调节pH值较佳地为采用醋酸调节pH值；当添加醋酸过量时，加入氢氧化钠回调即可。
其中，所述的搅拌的转速较佳地为800～1200rpm。
本发明还提供了所述的涤纶减量染色助剂在涤纶染整中的应用。
其中，所述的涤纶减量染色助剂的用量占所述的涤纶染整中的涤纶的质量百分比较佳地为1～3%。
其中，所述的涤纶染整采用的工艺较佳地为一浴法工艺。所述的一浴法工艺将前处理和染色合二为一。所述的一浴法工艺可按照本领域常规的一浴法工艺处理，工艺流程为进涤纶布匹→加涤纶减量染色助剂运行20min→进醋酸、染料→升温至80℃，运行20分钟→升温至130℃，运行45分钟→降温至常温（10～30℃）→出缸→柔软定型。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
（1）采用本发明的涤纶减量染色助剂，在保证涤纶染色效果和仿丝绸效果的前提下，采用将前处理和染色合二为一的一浴法工艺，与传统工艺相比可节省大量的时间、能量、物质，并且大幅减少污染物排放。
（2）与现有一浴法相比，本发明所述一浴法工艺具有以下改进之处：减量效果提升20%以上，对涤纶纤维的强力损伤减少10%以上；进一步改善了涤纶染色性能，涤纶的吸水性、染色深度均可提升10%左右；减量步骤无需加热，节约能源。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述的百分比均为质量百分比。
常温一般指10～30℃。
下述实施例中的渗透剂采用渗透剂JFC，购于广州创盛化学材料有限公司；精练剂采用精炼剂88，购于广州日华化学有限公司；现有一浴法工艺中采用的涤纶减量助剂为YZ-368，购于上海申致化工科技有限公司。
实施例1与对比实施例1
涤纶减量染色助剂的原料配方：乙二醇单丁醚12%，1,4-丁内酯12%，AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚）15%，SAS-60（仲烷基磺酸钠）15%，水46%。
制备方法：在反应釜中加入水46Kg，开始搅拌，然后加入15Kg AEO-9，常温搅拌20min，再升温至45℃，加入乙二醇单丁醚12Kg，恒温搅拌30min，随后加入1,4-丁内酯12Kg，恒温搅拌45min，最后加入SAS-6015Kg，恒温搅拌20min，待降温后用醋酸和氢氧化钠调节pH为6.5。
应用方法：进布匹→加涤纶减量染色助剂（2%o.w.f.，即助剂的用量为布匹质量的2%）运行20min→进醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.，即染料的用量为布匹质量的3%）→升温至80℃，运行20分钟→升温至130℃，运行45分钟→降温至常温→出缸→柔软定型。
减量效果对比：将上述应用方法与常规二浴法工艺、现有一浴法工艺进行对比，对比结果见表1。
常规二浴法工艺为：进布匹→加精练剂2g/L→80℃精练20min→加氢氧化钠10g/L、渗透剂2g/L→60℃减量30min→冷水洗→热水洗→冷水洗→加醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃运行20min→升温至130℃运行45min→降温至常温→出缸→柔软定型。
现有一浴法工艺为：进布匹→加涤纶减量助剂（2%o.w.f.）→60℃运行20min→进醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃，运行20min→升温至130℃，运行45min→降温至常温→出缸→柔软定型。
表1涤纶减量效果对比
实施例2与对比实施例2
涤纶减量染色助剂的原料配方：乙二醇单丁醚10%，1,4-丁内酯15%，AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚）10%，SAS-60（仲烷基磺酸钠）20%，水45%。
制备方法：在反应釜中加入水45Kg，开始搅拌，然后加入AEO-910Kg，常温搅拌30min，再升温至45℃，加入乙二醇单丁醚10Kg，恒温搅拌45min，随后加入1,4-丁内酯15Kg，恒温搅拌45min，最后加入SAS-6020Kg，恒温搅拌15min，待降温后用醋酸和氢氧化钠调节pH为6.0。
应用方法：进布匹→加涤纶减量染色助剂（1%o.w.f.，即助剂的用量为布匹质量的1%）运行20min→进醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃，运行20分钟→升温至130℃，运行45分钟→降温至常温→出缸→柔软定型。
减量效果对比：将上述应用方法与常规二浴法工艺、现有一浴法工艺进行对比，对比结果见表2。
常规二浴法工艺为：进布匹→加精练剂1g/L→80℃精练20min→加氢氧化钠10g/L、渗透剂1g/L→60℃减量30min→冷水洗→热水洗→冷水洗→加醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃运行20min→升温至130℃运行45min→降温至常温→出缸→柔软定型。
现有一浴法工艺为：进布匹→加涤纶减量助剂（1%o.w.f.）→60℃运行20min→进醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃，运行20min→升温至130℃，运行45min→降温至常温→出缸→柔软定型。
表2涤纶减量效果对比
实施例3与对比实施例3
涤纶减量染色助剂的原料配方：乙二醇单丁醚15%，1,4-丁内酯10%，AEO-9（脂肪醇聚氧乙烯醚）20%，SAS-60（仲烷基磺酸钠）10%，水45%。
制备方法：在反应釜中加入水45Kg，开始搅拌，然后加入AEO-920Kg，常温搅拌15min，再升温至60℃，加入乙二醇单丁醚15Kg，恒温搅拌30min，随后加入1,4-丁内酯10Kg，恒温搅拌60min，最后加入SAS-6010Kg，恒温搅拌30min，待降温后用醋酸和氢氧化钠调节pH为5.5。
应用方法：进布匹→加涤纶减量染色助剂（3%o.w.f.，即助剂的用量为布匹质量的3%）运行20min→进醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃，运行20分钟→升温至130℃，运行45分钟→降温至常温→出缸→柔软定型。
减量效果对比：将上述应用方法与常规二浴法工艺、现有一浴法工艺进行对比，对比结果见表3。
常规二浴法工艺为：进布匹→加精练剂3g/L→80℃精练20min→加氢氧化钠10g/L、渗透剂3g/L→60℃减量30min→冷水洗→热水洗→冷水洗→加醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃运行20min→升温至130℃运行45min→降温至常温→出缸→柔软定型。
现有一浴法工艺为：进布匹→加涤纶减量助剂（3%o.w.f.）→60℃运行20min→进醋酸（0.1g/L）、染料（3%o.w.f.）→升温至80℃，运行20min→升温至130℃，运行45min→降温至常温→出缸→柔软定型。
表3涤纶减量效果对比
综上所述，在不同配方、不同用量下，应用本发明所述涤纶减量染色助剂的一浴法工艺减量效果与常规碱减量二浴法工艺相当，优于现有的一浴法工艺，而其造成的强力损失远小于常规碱减量二浴法工艺，也优于现有的一浴法工艺。
Claims (10)
1.一种涤纶减量染色助剂，其特征在于，其原料配方由以下组分组成：乙二醇单丁醚10-15%，1,4-丁内酯10-15%，脂肪醇聚氧乙烯醚10-20%，仲烷基磺酸钠10-20%，其余为水；各百分比均为质量百分比；
其中，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO-(CH2CH2O)n-H，n=7-9或15-20，R=C12-18烷基；所述的仲烷基磺酸钠的分子式为R’SO3Na，R’=C10-13烷基。
2.如权利要求1所述的涤纶减量染色助剂，其特征在于，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9，其分子式为RO-(CH2CH2O)n-H，n=15-16，R=C12-18烷基；所述的仲烷基磺酸钠为SAS-60，其分子式为R’SO3Na，R’=C12-13烷基。
3.如权利要求2所述的涤纶减量染色助剂，其特征在于，涤纶减量染色助剂的原料配方由以下组分组成：乙二醇单丁醚12%，1,4-丁内酯12%，脂肪醇聚氧乙烯醚15%，仲烷基磺酸钠15%，水46%；各百分比均为质量百分比。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述的涤纶减量染色助剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：搅拌条件下，在水中加入脂肪醇聚氧乙烯醚，升温至45～60℃，然后依次加入乙二醇单丁醚、1,4-丁内酯和仲烷基磺酸钠，然后降温至10～30℃调节pH值为5.5～6.5，即可。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入所述的脂肪醇聚氧乙烯醚后，搅拌的时间为15～30min；加入所述的乙二醇单丁醚后，搅拌的时间为30～45min；加入所述的1,4-丁内酯后，搅拌的时间为45～60min；加入所述的仲烷基磺酸钠后，搅拌的时间为15～30min。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的调节pH值为采用醋酸调节pH值。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的搅拌的转速为800～1200rpm。
8.如权利要求1～3中任一项所述的涤纶减量染色助剂在涤纶染整中的应用。
9.如权利要求8所述的应用，所述的涤纶减量染色助剂的用量占所述的涤纶染整中的涤纶的质量百分比为1～3%。
10.如权利要求8所述的应用，所述的涤纶染整采用的工艺为一浴法工艺，所述的一浴法工艺的工艺流程为：进涤纶布匹→加涤纶减量染色助剂运行20min→进醋酸、染料→升温至80℃，运行20分钟→升温至130℃，运行45分钟→降温至10～30℃→出缸→柔软定型。
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| CN101446047A (zh) * | 2008-09-08 | 2009-06-03 | 浙江理工大学 | 涤纶纤维分散染料低温染色促进剂bente与工艺 |
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