CN105603784B - 一种高效纤维染色增深剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:甲基萘磺酸钠4‑7份,木质素磺酸钠6‑10份,有机硅烷类单体5‑10份,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2‑3份,双酚A环氧乳液5‑15份,水杨酸酯2‑5份,有机酸1‑3份,纳米二氧化钛0.5‑0.6份,乳化剂1‑2份,引发剂0.5‑1份,去离子水10‑20份。本发明还公开了该高效纤维染色增深剂的制备方法。该增深剂可以有效的改变纤维表面的光学性质,改变纤维表面性质,从而提高纤维对染料、涂料的亲和力,使着色材料被更好的吸收、固着,增深效果好,纤维增深后的染色牢度高,该增深剂与染料的相容性好,稳定性能优异。
Description
技术领域:
本发明涉及纺织助剂技术领域,具体的涉及一种高效纤维染色增深剂。
背景技术:
合成纤维因强度大,故近年来已被广泛使用。其中聚酯纤维由于成本上的优势,常常用来代替丝等天然纤维。纺织品作为高附加值商品往往要求有色深的高档感。但是对于聚酯纤维,通过染色很难达到所期望的色深度,因为聚酯纤维(折射率1.71)有着特有的镜面光泽,与使用相同染料染色的丝(折射率1.58)等天然纤维相比,当光照射到聚酯纤维表面时,大量的入射光在纤维的表面反射,仅一部分光折射到纤维内部被染料使用,成为着色光,造成聚酯纤维织物的染深色性很差。
近年来,聚酯纤维织物被大量使用,由原来的较粗的纤维变成较细的纤维,纤维表面积急剧增大,纤维表面的镜面反射增大,特别是黑色和藏青色易出现色深度不足、颜色不能加深等问题。因此,为了使染色的聚酯纤维达到足够的色深度,必须使镜面反射程度降低,抑制来自纤维表面的反射光。目前增深的途径大致可以分为3种:(1)使织物或纱线表面粗糙化,包括化学侵蚀法、物理刻蚀法、利用后加工药剂赋予纤维表面微细凹凸;(2)提高染料在织物上的上染率,包括对纤维表面进行化学改性以提高纤维对染料的亲和力、改变染料特性,选用亲和力大、提升性好的染料,选用合适的助剂和染色工艺等;(3)染色布表面涂布低折射率树脂,降低表面反射率。其中第一种方法是用无机微粒加工剂处理纤维,从而改善其深色,但是这种方法处理后的织物洗涤耐久性差,白化效果也不理想。第二种方法可以改善深色性,但是会大大提高染色成本;第三种方法常用低折射率树脂的含氟树脂,丙烯酸树脂,硅酮树脂等对织物进行处理,其可以改善织物的增深性,但是性能不充分。
中国专利(201110161956.6)公开了一种增深剂,包括按以下重量份计的组分:多胺基化合物10-200,阴离子表面活性剂5-200,有机溶剂10-100,有机酸和/或无机酸5-100,水20-200。该增深剂性能良好,储存稳定性高,无异味,且各种牢度不变,净吸率高,提高了染料利用率。但是其与染料的相容性不好,且含有易挥发性物质。
发明内容:
本发明的目的是提供一种高效纤维染色增深剂,其可以有效的改变纤维表面的光学性质,改变纤维表面性质,从而提高纤维对染料、涂料的亲和力,使着色材料被更好的吸收、固着,增深效果好,纤维增深后的染色牢度高,该增深剂与染料的相容性好,稳定性能优异。
本发明的另一个目的是提供该高效纤维增深剂的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 4-7份,
木质素磺酸钠 6-10份,
有机硅烷类单体 5-10份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2-3份,
双酚A环氧乳液 5-15份,
水杨酸酯 2-5份,
有机酸 1-3份,
纳米二氧化钛 0.5-0.6份,
乳化剂 1-2份,
引发剂 0.5-1份,
去离子水 10-20份。
作为上述技术方案的优选,一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 5.5份,
木质素磺酸钠 6份,
有机硅烷类单体 8份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2份,
双酚A环氧乳液 10份,
水杨酸酯 3份,
有机酸 1.5份,
纳米二氧化钛 0.55份,
乳化剂 1份,
引发剂 0.75份,
去离子水 15份。
作为上述技术方案的优选,所述有机硅类单体为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选,所述有机酸为柠檬酸、乳酸、羟基乙酸的混合物,三者质量比为1:1:0.5-1。
作为上述技术方案的优选,所述纳米二氧化硅为多孔性纳米二氧化硅,其粒径大小为20-30nm。
作为上述技术方案的优选,所述乳化剂为丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚、烷基聚葡萄糖苷中的一种或多种混合。
一种高效纤维染色增深剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至60-80℃,加入引发剂,反应1-2h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应1-3h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述去离子水的用量为去离子水总重量的60-70%。
本发明具有以下有益效果:
本发明在增深剂中加入纳米氧化钛,其不仅可以有效改变纤维表面的粗糙度,还可以有效吸收紫外线,使得染料的利用率大大提高,增深效果好;甲基萘磺酸钠、双酚A环氧乳液等的加入,有效提高纤维对染料、涂料的亲和力,使着色材料被更好的吸收、固着,增深效果好,纤维增深后的染色牢度高,该增深剂与染料的相容性好,稳定性能优异。该增深剂无挥发性物质,无毒,环保,且制备方法简单,生产成本低。
具体实施方式:
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 4份,
木质素磺酸钠 6份,
有机硅烷类单体 5份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2份,
双酚A环氧乳液 5份,
水杨酸酯 2份,有机酸 1份,
纳米二氧化钛 0.5份,乳化剂 1份,
引发剂 0.5份,去离子水 10份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至60℃,加入引发剂,反应1h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应1h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
实施例2
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 7份,
木质素磺酸钠 10份,
有机硅烷类单体 10份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 3份,
双酚A环氧乳液 15份,
水杨酸酯 5份,有机酸 3份,
纳米二氧化钛 0.6份,乳化剂 2份,
引发剂 1份,去离子水 20份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至80℃,加入引发剂,反应2h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应3h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
实施例3
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 5.5份,
木质素磺酸钠 6份,
有机硅烷类单体 8份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2份,
双酚A环氧乳液 10份,
水杨酸酯 3份,有机酸 1.5份,
纳米二氧化钛 0.55份,乳化剂 1份,
引发剂 0.75份,去离子水 15份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至65℃,加入引发剂,反应1.2h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应1.5h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
实施例4
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 5份,
木质素磺酸钠 7份,
有机硅烷类单体 6份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2.2份,
双酚A环氧乳液 7份,
水杨酸酯 3份,有机酸 1.5份,
纳米二氧化钛 0.52份,乳化剂 1.2份,
引发剂 0.6份,去离子水 12份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至65℃,加入引发剂,反应1.4h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应2h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
实施例5
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 6份,
木质素磺酸钠 8份,
有机硅烷类单体 7份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2.4份,
双酚A环氧乳液 9份,
水杨酸酯 4份,有机酸 2份,
纳米二氧化钛 0.54份,乳化剂 1.4份,
引发剂 0.6份,去离子水 14份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至70℃,加入引发剂,反应1.6h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应2.5h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
实施例6
一种高效纤维染色增深剂,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠 6.5份,
木质素磺酸钠 9份,
有机硅烷类单体 8份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2.6份,
双酚A环氧乳液 11份,
水杨酸酯 4.5份,有机酸 3份,
纳米二氧化钛 0.56份,乳化剂 1.6份,
引发剂 0.9份,去离子水 18份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至75℃,加入引发剂,反应1.8h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应3h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
Claims (5)
1.一种高效纤维染色增深剂,其特征在于,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠4-7份,
木质素磺酸钠6-10份,
有机硅烷类单体5-10份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-3份,
双酚A环氧乳液5-15份,
水杨酸酯2-5份,
有机酸1-3份,
纳米二氧化钛0.5-0.6份,
乳化剂1-2份,
引发剂0.5-1份,
去离子水10-20份;
其中,所述有机酸为柠檬酸、乳酸、羟基乙酸的混合物,三者质量比为1:1:0.5-1;
其制备方法包括以下步骤:
(1)将有机硅烷类单体、双酚A环氧乳液、乳化剂和去离子水混合均匀,加入到预乳化釜中,在高剪切混合乳化机中剪切乳化,得到单体预乳液;
(2)将步骤(1)得到的单体预乳液加入到反应釜中,然后升温至60-80℃,加入引发剂,反应1-2h,然后加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、水杨酸酯、甲基萘磺酸钠、木质素磺酸钠和纳米二氧化钛,继续反应1-3h,冷却至室温,得到混合乳液,向混合乳液中加入有机酸,混合搅拌均匀,得到高效纤维染色增深剂。
2.如权利要求1所述的一种高效纤维染色增深剂,其特征在于,以重量份计,包括以下组分:
甲基萘磺酸钠5.5份,
木质素磺酸钠6份,
有机硅烷类单体8份,
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份,
双酚A环氧乳液10份,
水杨酸酯3份,
有机酸1.5份,
纳米二氧化钛0.55份,
乳化剂1份,
引发剂0.75份,
去离子水15份。
3.如权利要求1所述的一种高效纤维染色增深剂,其特征在于,所述有机硅类单体为甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种或多种混合。
4.如权利要求1所述的一种高效纤维染色增深剂,其特征在于,所述乳化剂为丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚、烷基聚葡萄糖苷中的一种或多种混合。
5.如权利要求1所述的一种高效纤维染色增深剂,其特征在于,步骤(1)中,所述去离子水的用量为去离子水总重量的60-70%。
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JP3130145B2 (ja) * | 1992-09-18 | 2001-01-31 | 株式会社クラレ | 変性されたエチレン−ビニルアルコール系共重合体繊維、糸または繊維製品の染色方法 |
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CN103242477A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-08-14 | 苏州大学 | 一种真丝织物增深剂共聚乳液及其制备方法 |
CN104894841A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-09 | 科凯精细化工(上海)有限公司 | 一种用于染色涤纶织物的增深整理剂 |
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