CN108660812B - 一种交联型混纺固色剂及其制备和使用方法 - Google Patents

一种交联型混纺固色剂及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种交联型混纺固色剂及其制备和使用方法。其中所述交联型混纺固色剂，包括如下重量份的组分：烯丙基胺盐酸盐10‑25份、丙烯酰胺5‑15份、阳离子季铵盐单体30‑50份、聚醚AH‑6为5‑15份、不饱和烯烃硅烷偶联剂2‑8份、金属离子螯合剂0.005‑0.02份、引发剂0.5‑1.2份，以及去离子水20‑50份。本发明提供了一种交联型混纺固色剂，其既不会影响混纺面料本身的手感质地，又能提高混纺织物的色牢度，从而使得纺织成品的品质得到大幅的提升。

Description

一种交联型混纺固色剂及其制备和使用方法
技术领域
本发明涉及一种纺织染整行业使用的助剂，尤其是，其中的一种用于混纺织物固色处理的固色剂及其制备和使用方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，使得大众对纺织品的品质要求越来越高。同时纺织品的面料不再局限于传统的单一组分的全棉面料。近年来，以棉为主的各类混纺面料已逐渐成为市场的主流面料。这种混纺面料一般包括涤/棉、棉/锦、棉/腈/粘等种类。
由于混纺面料中存在不同的纤维组分，相应的选择的染料也不同。其中棉、黏胶组分一般都是用活性染料进行染色，锦纶用酸性染料进行染色，而活性染料和酸性染料都是一类水溶性染料。由于这类染料分子结构中含有磺酸基、羧酸基等亲水性基团，因此，导致它们的湿处理牢度较差。
为了解决这类面料的色牢度问题，业界会使用固色剂，来改善和提高其色牢度。这种固色剂能使染料和纤维之间更有效的固着，因此，染色织物用固色剂进行处理是业界采用的提升纺织品色牢度的有效方法。
而目前业界用在混纺面料上的固色剂，都会不同程度上造成织物本身的手感偏硬发涩，很明显会影响织物的品质，进而影响成品的品质。
因此，确有必要开发一种新型的用于混纺面料的固色剂，来克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交联型混纺固色剂，其既不会影响混纺面料本身的手感质地，又能提高混纺织物的色牢度，从而使得纺织成品的品质得到大幅的提升。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种交联型混纺固色剂，包括如下重量份的组分：烯丙基胺盐酸盐10-25份、丙烯酰胺5-15份、阳离子季铵盐单体30-50份、聚醚AH-6为5-15份、不饱和烯烃硅烷偶联剂2-8份、金属离子螯合剂0.005-0.02份、引发剂0.5-1.2份，以及去离子水20-50份。
优选的，其中所述的阳离子季铵盐单体包括甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵。
优选的，其中所述的聚醚AH-6的结构一端为烯丙基，另一端为环氧基，中间链段为聚醚的结构，平均分子量为500。
优选的，其中所述的聚醚AH-6的结构式包括：
CH2＝CHCH2O(PO)m(EO)nCH2(CHCH2)O。
优选的，其中所述的不饱和烯烃硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570。
优选的，其中所述的金属离子螯合剂包括羟基乙叉二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、氨基三乙酸钠盐、环己二胺四乙酸钠盐、乙二胺四丙酸钠盐中的一种或者两种以上的混合物。
优选的，其中所述引发剂包括偶氮二异丁脒盐酸盐、过硫酸盐—亚硫酸氢盐和过硫酸盐—亚硫酸盐中的至少一种。
本发明的又一实施方式提供了一种用于制造本发明涉及的所述交联型混纺固色剂的制备方法，包括以下步骤：
配制所述金属离子螯合剂溶液和引发剂溶液；
向一反应容器中依次加入所述烯丙基胺盐酸盐、丙烯酰胺、阳离子季铵盐单体、聚醚AH-6和不饱和烯烃硅烷偶联剂，开启搅拌；
待物料搅拌均匀后，将所述的金属离子螯合剂溶液加入至所述容器中，将所述引发剂溶液抽入高位槽中，蒸汽加热所述反应容器，加热到45-50℃，停止加热；
向所述反应容器中滴加所述引发剂溶液，在所述引发剂滴加的过程中，反应器里的物料发生加成反应，反应放热，反应器里的温度不断上升，当温度升至65-70℃时，开始循环冷却水降温，此时停止滴加所述引发剂溶液，当反应器内的温度降至50℃时，再次滴加所述引发剂溶液，如此反复，直至所述引发剂溶液滴加完；
将所述的反应容器内温度控制在80-85℃，继续保温反应1-3小时；
冷却降温所述反应容器，降温到40-45℃，加入所述去离子水，物料搅拌均匀后，停止搅拌，出料即得所述交联型混纺固色剂。
优选的，其中所述金属离子螯合剂溶液中，各组分及其重量份数包括：金属离子螯合剂0.005-0.02份、去离子水去离子水0.1-0.4份。
优选的，其中所述引发剂溶液中，各组分及其重量份数包括：引发剂0.5-1.2份、去离子水16-30份。
进一步的，本发明的又一个实施方式提供了一种本发明涉及的所述交联型混纺固色剂的使用方法，其为在浸渍法中使用。其中涉及的参数包括：固色液中固色剂含量为0.5-2％、pH值为5-6；温度45-55℃；浴比为1:15；浸渍20min。
进一步的，本发明的又一个实施方式提供了一种本发明涉及的所述交联型混纺固色剂的使用方法，其为在浸轧法中使用。其为配制5-20g/L的固色工作液，将染色布样二浸二轧，在90-100℃预烘2-2.5min，然后在150-160℃焙烘30s。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明涉及的所述混纺固色剂具有以下优点：
1.其高分子链上的季铵盐阳离子基团可以与阴离子水溶性染料结合，形成不溶于水的色淀，保证了织物的色牢度；
2.参与共聚的所述聚醚AH-6两端分别是不饱和烯丙基和高活泼性的环氧基，AH-6具有柔软性好的特性，保证了织物的手感不发硬、发涩；同时环氧基团的活性较高，能与纤维表面的羟基、氨基、羧基等极性基团进行开环交联反应，形成稳固的化学键，使处理后的织物具有耐久的整理效果；
3.硅烷偶联剂能增大聚合物的分子量，使高分子链之间相互交联，同时能促进固色剂与织物之间交联成膜，能进一步提升织物的色牢度。
综上所述，本发明涉及的所述交联型混纺固色剂，其用于混纺面料上具有较好的染色牢度，且不影响面料本身的手感质地。
具体实施方式
以下将结合实施例，对本发明涉及的一种交联型混纺固色剂及其制备和使用方法的技术方案作进一步的详细描述。
其中在本发明中，其使用的所有原材料均是常规使用的，可以从市场购得。在本发明中，如非特指，所有的量、百分比、份均为重量单位。
实施例1
提供以下计量重量的原料：烯丙基胺盐酸盐15份、丙烯酰胺12份、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵40份、聚醚AH-6为15份、不饱和烯烃硅烷偶联剂3份、氨基三亚甲基膦酸0.006份、过硫酸铵-亚硫酸氢钠0.6份以及去离子水40份。
本实施例中，其涉及的制备过程包括以下步骤：
配制金属离子螯合剂溶液和引发剂溶液；其中所述金属离子螯合剂溶液中，各组分及其重量份数包括金属离子螯合剂0.006份，去离子水0.4份；所述引发剂溶液中，各组分及其重量份数包括引发剂0.6份，去离子水25份。
向一反应容器中依次加入所述烯丙基胺盐酸盐、丙烯酰胺、阳离子季铵盐单体、聚醚AH-6、不饱和烯烃硅烷偶联剂；开启搅拌，待物料搅拌均匀后，然后将所述的金属离子螯合剂溶液加入至所述容器中，将引发剂溶液抽入高位槽中，蒸汽加热反应容器，加热到45-50℃，停止加热。
向所述反应容器中开始滴加所述引发剂溶液，控制滴加速度以及注意反应容器中的温度变化，在所述引发剂滴加的过程中，所述反应容器里的物料发生加成反应，反应放热，所述反应容器里的温度不断上升，当温度升至65-70℃时，开始循环冷却水降温，此时停止滴加所述引发剂溶液，当所述反应容器内的温度降至50℃时，再次滴加所述引发剂溶液，如此反复，直至所述引发剂溶液滴加完。
将所述的反应容器内温度控制在80-85℃，继续保温反应3小时；冷却降温所述反应容器，降温到40-45℃，加入所述去离子水，物料搅拌均匀后，停止搅拌，出料即得所述交联型混纺固色剂。
实施例2
提供以下计量重量的原料：烯丙基胺盐酸盐25份、丙烯酰胺15份、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵35份、聚醚AH-6为12份、不饱和烯烃硅烷偶联剂4份、氨基三亚甲基膦酸0.01份、过硫酸铵-亚硫酸氢钠0.8份以及去离子水40份。
本实施例中，其涉及的制备过程包括以下步骤：
配制金属离子螯合剂溶液和引发剂溶液；所述金属离子螯合剂溶液中，各组分及其重量份数包括金属离子螯合剂0.01份，去离子水0.4份；所述引发剂溶液中，各组分及其重量份数包括引发剂0.8份，去离子水25份。
向一反应容器中依次加入烯丙基胺盐酸盐；丙烯酰胺；阳离子季铵盐单体；聚醚AH-6；不饱和烯烃硅烷偶联剂；开启搅拌，待物料搅拌均匀后，然后将所述的金属离子螯合剂溶液加入至所述容器中，将引发剂溶液抽入高位槽中，蒸汽加热反应容器，加热到45-50℃，停止加热。
向上述反应容器中开始滴加所述引发剂溶液，控制滴加速度以及注意所述反应容器中的温度变化，在所述引发剂滴加的过程中，所述反应容器里的物料发生加成反应，反应放热，反应容器里的温度不断上升，当温度升至65-70℃时，开始循环冷却水降温，此时停止滴加所述引发剂溶液，当所述反应容器内的温度降至50℃时，再次滴加所述引发剂溶液，如此反复，直至所述引发剂溶液滴加完。
将所述的反应容器内温度控制在80-85℃，继续保温反应2.5小时；冷却降温所述反应容器，降温到40-45℃，加入所述去离子水，物料搅拌均匀后，停止搅拌，出料即得所述交联型混纺固色剂。
对上述实施例所提供的所述交联型混纺固色剂，用在混纺面料进行测试，其测试结果见下表1。
其中耐水洗色牢度按GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验：耐水洗色牢度》标准测定；评定等级分别用GB/T250-2008变色灰色样卡和GB/T251-2008沾色灰色样卡。
表1：实施例1和2提供的交联型混纺固色剂测试结果
Figure BDA0001686430210000051
本发明涉及的所述混纺固色剂，由于其高分子链上的季铵盐阳离子基团可以与阴离子水溶性染料结合，形成不溶于水的色淀，保证了织物的色牢度。且由于参与共聚的所述聚醚AH-6两端分别是不饱和烯丙基和高活泼性的环氧基，其中AH-6本身具有柔软性好的特性，保证了混纺织物的手感不发硬、发涩，同时其环氧基团的活性较高，能与纤维表面的羟基、氨基、羧基等极性基团进行开环交联反应，形成稳固的化学键，使处理后的织物具有耐久的整理效果。
另外，其烷偶联剂能增大聚合物的分子量，使高分子链之间相互交联，同时能促进固色剂与织物之间交联成膜，能进一步提升织物的色牢度。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种交联型混纺固色剂；其特征在于，由如下重量份的制备组分组成：
烯丙基胺盐酸盐10-25份；
丙烯酰胺5-15份；
阳离子季铵盐单体30-50份；
聚醚AH-6为5-15份；
不饱和烯烃硅烷偶联剂2-8份；
金属离子螯合剂0.005-0.02份；
引发剂0.5-1.2份；以及
去离子水20-50份；
其中所述的阳离子季铵盐单体为甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵；其中所述的聚醚AH-6的结构式为CH2＝CHCH2O(PO)m(EO)nCH2(CHCH2)O，其平均分子量为500；所述的不饱和烯烃硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570。
2.根据权利要求1所述的交联型混纺固色剂，其特征在于，其中所述的金属离子螯合剂包括羟基乙叉二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、氨基三乙酸钠盐、环己二胺四乙酸钠盐、乙二胺四丙酸钠盐中的一种或者两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的交联型混纺固色剂，其特征在于，其中所述引发剂包括偶氮二异丁脒盐酸盐、过硫酸盐—亚硫酸氢盐和过硫酸盐—亚硫酸盐中的至少一种。
4.一种用于制备权利要求1所述的交联型混纺固色剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
配制所述金属离子螯合剂溶液和引发剂溶液；
向一反应容器中依次加入所述烯丙基胺盐酸盐、丙烯酰胺、阳离子季铵盐单体、聚醚AH-6和不饱和烯烃硅烷偶联剂，其中所述的阳离子季铵盐单体为甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵；所述的聚醚AH-6的结构式为CH2＝CHCH2O(PO)m(EO)nCH2(CHCH2)O，其平均分子量为500；所述的不饱和烯烃硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570；开启搅拌；
待物料搅拌均匀后，将所述的金属离子螯合剂溶液加入至所述容器中，将所述引发剂溶液抽入高位槽中，蒸汽加热所述反应容器，加热到45-50℃，停止加热；向所述反应容器中滴加所述引发剂溶液，在所述引发剂滴加的过程中，反应器里的物料发生加成反应，反应放热，反应器里的温度不断上升，当温度升至65-70℃时，开始循环冷却水降温，此时停止滴加所述引发剂溶液，当反应器内的温度降至50℃时，再次滴加所述引发剂溶液，如此反复，直至所述引发剂溶液滴加完；将所述的反应容器内温度控制在80-85℃，继续保温反应1-3小时；
冷却降温所述反应容器，降温到40-45℃，加入所述去离子水，物料搅拌均匀后，停止搅拌，出料即得所述交联型混纺固色剂。
5.根据权利要求4所述的交联型混纺固色剂的制备方法，其特征在于，其中所述金属离子螯合剂溶液中，各组分及其重量份数包括：金属离子螯合剂0.005-0.02份、去离子水0.1-0.4份。
6.根据权利要求4所述的交联型混纺固色剂的制备方法，其特征在于，其中所述引发剂溶液中，各组分及其重量份数包括：引发剂0.5-1.2份、去离子水16-30份。
7.一种权利要求1所述的交联型混纺固色剂的使用方法，其为在浸渍法或是浸轧法中使用；
其中在所述浸渍法使用中涉及的参数包括：
固色液中固色剂含量为0.5-2％，
pH值为5-6，
温度45-55℃，
浴比为1:15，以及
浸渍20min；
其中在所述浸轧法中使用时，其为配制5-20g/L的固色工作液，将染色布样二浸二轧，在90-100℃预烘2-2.5min，然后在150-160℃焙烘30s。
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