CN106750218B - 一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，所述多功能整理剂的原料配方包括环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇和催化剂，其中，所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的质量比为1：0.5~2：0.1~2；所述催化剂的用量占所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的总质量的0.05%~0.5%。本发明采用的整理剂具有亲水链段，用于聚酯纤维材料时，能够在聚酯纤维的分子链上接枝共聚的亲水链段，使其同时具有蓬松柔软、平滑、抗静电等性能。既解决了滑爽硅油整理剂的亲水性差的缺点，又弥补了聚酯整理剂平滑性的不足，且具有耐水洗、蓬松柔软等多功能性能，填补了市场上多功能整理剂的空白。

Description

一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，采用该多功能整理剂处理后的聚酯纤维，吸水性得以改善，且具有蓬松柔软的效果。
背景技术
目前聚酯纤维因其机械强度大，且易染色而被大量使用。但因其亲水性差、易静电、手感差、易沾污而受到限制，故发明了各种整理剂来改善聚酯纤维织物的性能。现有的硅油爽滑整理剂在聚酯纤维末端接枝有机硅单体，改善了聚酯纤维末端的疏水结构，赋予织物爽滑的特点，但织物的亲水性并没有得到很大的提升，且耐水洗效果不佳。而聚酯类整理剂在高温定型时可与聚酯纤维的链段发生共晶，形成稳定结构，从而赋予织物蓬松柔软的手感，但平滑性很低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，经该多功能整理剂处理后的聚酯纤维或聚酯纤维织物具有蓬松柔软、平滑、抗静电、耐水洗等性能。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，所述多功能整理剂的原料配方包括环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇和催化剂，其中，所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的质量比为1：0.5～2：0.1～2；所述催化剂的用量占所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的总质量的0.05％～0.5％。
优选地，所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物是通过环氧丁烷和环氧乙烷嵌段共聚而成。
更优选地，所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物分子量为500～5000。
所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物中环氧丁烷和环氧乙烷的质量比为1：1～5。
所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物的分子结构式为：
优选地，所述催化剂的用量占所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的总质量的0.08％～0.2％。
优选地，所述催化剂为钛酸乙酯、二碳酸二叔丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多种的组合。
优选地，所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的质量比为1：0.5～2：0.4～1。
优选地，所述多功能整理剂的制备方法为按配方，将环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇和催化剂投入反应釜中，在温度100℃～200℃、压力0.15MPa～0.2MPa下进行共聚反应得到所述多功能整理剂。
优选地，所述共聚反应的反应时间为1h～3h。
优选地，将所述多功能整理剂用水稀释制成5g/L～15g/L的整理液，然后将聚酯纤维材料放入所述整理液中浸渍5s～20s，然后脱水，在50℃～70℃下进行烘干，在170℃～190℃下定型50s～70s，得到处理后的聚酯纤维材料。
更优选地，所述脱水采用轧车脱水，具体实施如下：将浸渍后的聚酯纤维材料用轧车轧二次，总轧液率为70％～90％。
更优选地，所述烘干的烘干时间为20min～40min。
本发明中，全部所述的原料均可通过商购和/或采取已知的手段来制备得到，没有加以特别说明时，均满足标准化工产品要求。
由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明使用的整理剂具有亲水链段，用于聚酯纤维材料时，能够在聚酯纤维的分子链上接枝共聚的亲水链段，使其同时具有蓬松柔软、平滑、抗静电等性能。既解决了滑爽硅油整理剂的亲水性差的缺点，又弥补了聚酯整理剂平滑性的不足，且具有耐水洗、蓬松柔软等多功能性能，填补了市场上多功能整理剂的空白。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种多功能整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
制备整理剂：将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量500)、90g对苯二甲酸、40g二甘醇和0.25g钛酸乙酯投入反应釜中，在温度100℃、压力0.2MPa搅拌反应3小时制备得到整理剂，该整理剂如式Ⅰ所示，
实施例2
本实施例提供一种多功能整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量1000)、180g对苯二甲酸、80g二甘醇和0.35g钛酸乙酯投入反应釜中，在温度150℃、压力0.15MPa搅拌反应3小时制备得到整理剂。
实施例3
本实施例提供一种多功能整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量2000)、90g对苯二甲酸、50g二甘醇和0.25g二碳酸二叔丁酯投入反应釜中，在温度200℃、压力0.2MPa搅拌反应1小时制备得到整理剂。
实施例4
本实施例提供一种多功能整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量5000)、200g对苯二甲酸、100g二甘醇和0.4g碳酸二甲酯投入反应釜中，在温度200℃、压力0.2MPa搅拌反应1小时制备得到整理剂。
对比例1
本实施例提供一种整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量500)、400g对苯二甲酸、100g二甘醇和0.4g碳酸二甲酯投入反应釜中，在温度200℃、压力0.2MPa搅拌反应1小时制备得到整理剂。
对比例2
本实施例提供一种整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量5000)、8g对苯二甲酸、10g二甘醇和0.4g碳酸二甲酯投入反应釜中，在温度200℃、压力0.2MPa搅拌反应1小时制备得到整理剂。
对比例3
本实施例提供一种整理剂，该整理剂采用如下方法制备：
将100g环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物(分子量500)、100g对苯二甲酸、500g二甘醇和0.4g碳酸二甲酯投入反应釜中，在温度200℃、压力0.2MPa搅拌反应1小时制备得到整理剂。
性能测试
采用实施例1～4的整理剂、对比例1～3的整理剂、市售聚酯整理剂(购自上海享金化工有限公司公司，牌号为Hydroperm DH.CN liq、市售硅油爽滑整理剂(购自广东德美精细化工股份有限公司，牌号为SILYOUSOFT868)对聚酯纤维分别进行处理，聚酯纤维选用经纬丝均为67.5dtex/96F，处理方法为整理液(10g/L，即准确称取10.0g整理剂，加入1L水，搅拌均匀)，一浸二轧(将聚酯纤维织物完全浸入整理液10s后取出，于轧车中轧两次，总轧液率为80％)，60℃烘干30min，然后在180℃定形机定形60s。经处理后的聚酯纤维分别进行亲水性、手感、牢度和抗静电性测试。
1)亲水性测试
亲水性采用织物的毛细效应表征。
表1为亲水性测试结果
2)手感测试
手感采用多人触摸评级方法，共分为5级，5级表示手感最好，1级表示手感最差。
表2为亲水性测试结果
3)牢度测试
采用分散红玉染料进行染色，5％owf，对染色后织物进行各项牢度测量，根据K/S值进行评级，1级最差，5级最好。
表3为牢度测试结果
色牢度 干摩擦牢度 湿摩擦牢度 变色牢度
空白织物 4级 4级 4-5级
实施例1 4-5级 4级 4-5级
实施例2 4-5级 4级 4-5级
实施例3 4-5级 4级 4-5级
实施例4 4-5级 4级 4-5级
对比例1 4级 3-4级 4级
对比例2 4-5级 4级 4-5级
对比例3 4级 4级 4级
市售聚酯纤维整理剂 4级 3-4级 4级
市售硅油爽滑整理剂 4级 3-4级 4级
4)抗静电性测试
参照国标FZ/T01042-1996，半衰期越小，抗静电性能越佳。
表4为抗静电性测试结果
经本发明的整理剂处理后的聚酯纤维具有滑爽、弹性、柔软蓬松的性能，且具有良好的亲水性能，克服了市面上的整理剂不能兼顾的问题。从各项数据中，也可明显看出本发明的整理剂完全优于市面通用的聚酯整理剂和硅油爽滑整理剂，具有极大前景。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述多功能整理剂的原料配方包括环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇和催化剂，其中，所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的质量比为1：0.5~2：0.4~1；所述催化剂的用量占所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇的总质量的0.05%~0.5%；所述多功能整理剂的制备方法为按配方，将环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物、对苯二甲酸、二甘醇和催化剂投入反应釜中，在温度100℃~200℃、压力0.15MPa~0.2MPa下进行共聚反应得到所述多功能整理剂；将所述多功能整理剂用水稀释制成5g/L ~15g/L的整理液，然后将聚酯纤维材料放入所述整理液中浸渍5s~20s，然后脱水，在50℃~70℃下进行烘干，在170℃~190℃下定型50s~70s，得到处理后的聚酯纤维材料。
2.根据权利要求1所述的超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物是通过环氧丁烷和环氧乙烷嵌段共聚而成。
3.根据权利要求1或2所述的超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述环氧乙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物分子量为500~5000。
4.根据权利要求1所述的超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述催化剂为钛酸乙酯、二碳酸二叔丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述共聚反应的反应时间为1h~3h。
6.根据权利要求1所述的超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述脱水采用轧车，具体实施如下：将浸渍后的聚酯纤维材料用轧车轧二次，总轧液率为70%~90%。
7.根据权利要求1所述的超滑爽多功能整理剂在聚酯纤维材料中的应用，其特征在于：所述烘干的烘干时间为20min~40min。
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