CN109322164A - 一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂及其制备和应用，整理剂包括：包裹功能助剂的超支化聚酯衍生物溶液。配制超支化聚酯物溶液；然后加入功能助剂，搅拌分散使之渗入聚酯内腔，形成功能复合物，配制成混合溶液；将涤纶织物浸渍或者浸轧上述溶液，通过预烘和焙烘处理。本发明的整理方法操作易行，原料和工艺过程对环境和人体友好，采用浸轧焙烘的方式将超支化聚酯和功能试剂整理到织物上，不仅增强了涤纶织物吸湿快干性，同时还赋予了织物智能调温、抗菌、阻燃、抗静电等效果，并且具有优良的耐水洗性，满足人们对多功能织物的要求。

Description

一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂及其制备和应用
技术领域
本发明属于织物整理剂及其制备和应用领域，特别涉及一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂及其制备和应用。
背景技术
涤纶织物因其具有良好的强力、耐磨性、挺括性和尺寸稳定性等，在服装面料方面得到愈来愈广泛的应用，但涤纶是一种典型的疏水性纤维，标准状态的回潮率仅为0.4％，其吸湿、透湿性差，容易产生静电和沾污，穿着舒适性比天然纤维差。
随着人们生活水平的提高，人们对织物的功能趋向舒适、卫生、环保等多功能、高功能、复合功能的方向发展。为了满足广大消费者对衣料穿着的生理和心理舒适性要求，提高涤纶服装面料的附加值完全有必要的。
涤纶纤维的分子结构为聚对苯二甲酸乙二酯：
分子结构示意式表明涤纶高分子弱极性的酯基多，表现为纤维吸湿性差，纤维容易产生静电，涤纶高分子是线性分子链，链上—O—键具有弯曲折叠性，从而使分子链具有柔性，而对苯二甲酰基为平面结构，涤纶分子链容易形成紧密堆砌，分子间作用强而结晶，由于极性基团缺少以及纤维结构紧密难以溶胀的原因，涤纶纤维的渗透处理困难。
涤纶分子链的化学性质主要由酯基和数量少的末端羟基决定，在强酸、强碱性溶液中酯基会发生水解反应使分子链断裂。涤纶分子对氧化剂、还原剂的耐受性比较好，对常用的织物漂白用氧化剂、还原剂不敏感。涤纶分子在合成纤维中属于化学性质稳定的一类，因而广泛作日用纺织品。
涤纶织物功能整理一般通过表面施加助剂处理而成，焙烘处理后功能助剂在涤纶纤维界面交融或者链接。
目前市场上的使用的涤纶织物功能整理剂基本上都是单一功能助剂，要想得到多功能效果，有两种途径：一是按一定先后顺序，对各种功能的整理剂进行单独整理，缺点是流程长和稳定性差；二是把不同功能的整理剂复配后再进行加工，但很多整理剂的性能不同、相互间互为干扰，对整理加工带来了很大的困扰。
超支化聚酯是一种新型高聚物，超支化聚酯具有支化度分散、溶解度高、黏度低、成膜性好，末端官能团活性高、端羟基团丰富，以及分子内部含有疏水性空腔结构等特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂及其制备和应用，克服现有涤纶织物功能整理剂基本上都是单一功能助剂，要想得到多功能效果，有两种途径：一是按一定先后顺序，对各种功能的整理剂进行单独整理，缺点是流程长和稳定性差；二是把不同功能的整理剂复配后再进行加工，但很多整理剂的性能不同、相互间互为干扰，对整理加工带来了很大的困扰的技术缺陷，该发明提供超支化聚酯衍生物制液、浸轧焙烘的方式，生产多功能织物的整理方法。超支化聚酯起到“一剂两用”的作用，一方面，超支化聚酯和涤纶都属于聚酯类，相容性好，超支化聚酯丰富的端羟基可以提高涤纶的吸湿、导湿性，增加涤纶织物穿着舒适性；另一方面，超支化聚酯内部疏水性空腔结构可以分散包裹相变凉爽保温剂等，当人体温上升时，就可以释放冷元素，起到智能降温的效果。最终使得涤纶织物具有吸湿快干性的同时，还具有智能调温的作用。
本发明的一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂，所述整理剂包括包裹功能助剂的超支化聚酯或其衍生物溶液；其中功能助剂和超支化聚酯或其衍生物的摩尔比不小于1。
所述超支化聚酯衍生物为支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基。
所述功能助剂为能进入超支化聚酯或其衍生物内腔的功能助剂。
所述功能助剂为抗菌剂、相变凉爽保温剂、阻燃、抗静电试剂、驱蚊虫功能助剂中的一种或几种。
所述抗菌剂为三氯嗪酚类；相变凉爽保温剂为蜡类相变材料(具体例如：正十八烷)；阻燃剂为含磷氮类阻燃剂(具体例如：四羟甲基乙酸磷)；抗静电试剂为乙氧基化烷基胺类助剂(具体例如：乙氧基月桂酰胺)；驱蚊虫功能助剂可以为丙烯菊酯等。
所述功能助剂和超支化聚酯衍生物的摩尔比为2-15:1。
本发明的一种所述基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂的制备方法，包括：
将超支化聚酯或其衍生物溶于溶剂中，得到超支化聚酯处理液，然后加入功能助剂，处理一定的时间即得整理剂。
这里的超支化聚酯衍生物是指超支化聚酯末端的功能性基团被其他原子或原子团取代而衍生的较复杂的产物。
所述溶剂为去离子水或无水乙醇等绿色溶剂；超支化聚酯处理液的重量百分比浓度为0.5％-2％。
所述处理时间为30-150min，优选处理时间为120min。
本发明的一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂整理涤纶织物的方法，包括：
将涤纶织物浸渍或者浸轧所述整理剂，然后进行预烘和焙烘固着处理，赋予织物多功能。
所述涤纶织物浸渍或浸轧整理剂的时间为10-40min；浸轧为二浸二轧，轧余率为70％-100％。
所述预烘温度为60-80℃，预烘时间为5-10min，焙烘温度为150-180℃，焙烘0.5-2min。
有益效果
本发明采用一种超支化聚酯新型助剂、以浸轧焙烘的方式，生产多功能织物的整理方法；
目前的涤纶织物功能助剂性能单一，多功能整理的流程长，稳定性差，而且不同整理剂之间还会互相干扰，从而影响最终的多功能效果。本发明在保证涤纶织物具有吸湿快干性的同时，还具有智能调温、抗菌、阻燃、抗静电等效果；产品具有一定的耐水洗性，本发明的整理方法操作易行，原料和工艺过程对环境和人体友好。
附图说明
图1为超支化聚酯包裹功能助剂的示意图；
图2为超支化聚酯衍生物包裹功能助剂的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。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)超支化聚酯衍生物，支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基；配以去离子水绿色溶剂制浓度为0.5％的超支化聚酯处理液；
(2)超支化聚酯处理液中加入可以进入支化聚酯内腔的抗菌功能助剂三氯嗪酚。功能助剂和超支化聚酯投料摩尔比为2：1，处理时间为120min。
(3)将涤纶织物浸轧上述溶液，通过焙烘固着处理，赋予织物多功能。涤纶织物浸入溶液的时间为10min，浸轧方式为二浸二轧，轧余率为70％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为150℃，焙烘时间为1min，涤纶织物最终的抗菌率可以达到90％。
实施例2
(1)超支化聚酯衍生物，支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基；配以去离子水绿色溶剂制浓度为1％的超支化聚酯处理液；
(2)超支化聚酯处理液中加入可以进入支化聚酯内腔的相变凉爽保温功能助剂正十八烷。功能助剂和超支化聚酯投料摩尔比为4：1，处理时间为120min。
(3)将涤纶织物浸轧上述溶液，通过焙烘固着处理，赋予织物多功能。涤纶织物浸入溶液的时间为30min，浸轧方式为二浸二轧，轧余率为70％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为150℃，焙烘时间为1min，涤纶织物最终的热焓值可以达到20J/g。
实施例3
(1)超支化聚酯衍生物，支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基；配以去离子水绿色溶剂制浓度为1％的超支化聚酯处理液；
(2)超支化聚酯处理液中加入可以进入支化聚酯内腔的阻燃功能助剂四羟甲基乙酸磷。功能助剂和超支化聚酯投料摩尔比为6：1，处理时间为120min。
(3)将涤纶织物浸轧上述溶液，通过焙烘固着处理，赋予织物多功能。涤纶织物浸入溶液的时间为30min，浸轧方式为二浸二轧，轧余率为70％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为180℃，焙烘时间为1min。涤纶织物可以达到GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》织物类2级标准。
实施例4
(1)超支化聚酯衍生物，支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基；配以去离子水绿色溶剂制浓度为2％的超支化聚酯处理液；
(2)超支化聚酯处理液中加入可以进入支化聚酯内腔的抗静电功能助剂乙氧基月桂酰胺。功能助剂和超支化聚酯投料摩尔比为8：1，处理时间为120min。
(3)将涤纶织物浸轧上述溶液，通过焙烘固着处理，赋予织物多功能。涤纶织物浸入溶液的时间为30min，浸轧方式为二浸二轧，轧余率为90％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为180℃，焙烘时间为1min。
根据GB/T 12703.1-2010《纺织品静电性能的评定第一部分：静电压和半衰期》，涤纶织物可以达到B级抗静电标准。根据GB/T 12703.4-2010《纺织品静电性能的评定第四部分：电阻率》，达到了对织物抗静电性能的要求。
实施例5
(1)超支化聚酯衍生物，支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基；配以去离子水绿色溶剂制浓度为2％的超支化聚酯处理液；
(2)将涤纶织物浸轧上述溶液，涤纶织物浸入溶液的时间为30min，浸轧方式为二浸二轧，轧余率为100％，预烘温度为80℃，预烘时间为10min，焙烘温度为180℃，焙烘时间为2min。
10min后涤纶织物的芯吸高度可以达到5.5mm，水滴蒸发速率为19.3％；而未整理涤纶织物的芯吸高度只有0mm，水滴蒸发速率为13.6％。

Claims (10)

1.一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂，其特征在于，所述整理剂包括包裹功能助剂的超支化聚酯或其衍生物；其中功能助剂和超支化聚酯或其衍生物的摩尔比不小于1。
2.根据权利要求1所述整理剂，其特征在于，所述超支化聚酯衍生物为支化末端具有数十个极性功能端基及纤维链接基。
3.根据权利要求1所述整理剂，其特征在于，所述功能助剂为能进入超支化聚酯或其衍生物内腔的功能助剂。
4.根据权利要求3所述整理剂，其特征在于，所述功能助剂为抗菌剂、相变凉爽保温剂、阻燃、抗静电试剂、驱蚊虫功能助剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述整理剂，其特征在于，所述功能助剂和超支化聚酯或其衍生物的摩尔比为2-15:1。
6.一种如权利要求1所述基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂的制备方法，包括：
将超支化聚酯或其衍生物溶于溶剂中，得到超支化聚酯处理液，然后加入功能助剂，搅拌即得整理剂。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水或无水乙醇；超支化聚酯处理液的重量百分比浓度为0.5％-2％。
8.一种基于超支化聚酯衍生物多功能整理剂整理涤纶织物的方法，包括：
将涤纶织物浸渍或者浸轧权利要求1所述整理剂，然后进行预烘和焙烘处理。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述涤纶织物浸渍或浸轧整理剂的时间为10-40min；浸轧为二浸二轧，轧余率为70％-100％。
10.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述预烘温度为60-80℃，预烘时间为5-10min，焙烘温度为150-180℃，焙烘0.5-2min。
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