CN111303342B - 一种用于棉针织物的除尘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印染助剂技术领域，具体涉及一种用于棉针织物的除尘剂及其制备方法。本发明用于棉针织物的除尘剂，包括以下组分及其重量百分数：聚合物溶液85‑95％，异构醇聚氧乙烯醚5‑15％；所述聚合物溶液由以下组分聚合反应而成：丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵、引发剂、链转移剂和去离子水。本发明提供的用于棉针织物的除尘剂对毛尘具有较高亲和力，可以有效吸附毛尘，解决了传统洗涤方法不能把毛尘有效从织物表面移除的问题；能够在对毛尘的吸附力、分散性方面取得最佳平衡点，解决了洗涤下来的毛尘容易回沾到织物上的问题。另外，本发明提供的用于棉针织物的除尘剂能够提高织物抗静电性能，减少对毛尘的吸附。

Description

一种用于棉针织物的除尘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及印染助剂技术领域，具体涉及一种用于棉针织物的除尘剂及其制备方法。
背景技术
棉针织物穿着舒适，保暖性好，广泛用作内衣、T恤、女装面料使用。为使织物布面更加光洁，穿着舒适感更强，高档的棉针织物都会用纤维素酶对织物表面的毛羽进行抛光处理。经过纤维素酶抛光的织物表面光洁，手感更加柔软，穿着舒适性更强，档次得到提高。但会在织物表面残留大量脱落的毛羽，形成粉尘，对后续制衣穿着造成不良影响，甚至导致消费者产生过敏反应。传统的方法是加强抛光后的洗涤，或者用专门的洗涤设备对织物进行处理。但对于包裹做织物纤维间的毛尘，去除效果洗涤效率都很差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于棉针织物的除尘剂及其制备方法。本发明提供的用于棉针织物的除尘剂对毛尘具有较高亲和力，可以有效吸附毛尘，解决了传统洗涤方法不能把毛尘有效从织物表面移除的问题；能够在对毛尘的吸附力、分散性方面取得最佳平衡点，解决了洗涤下来的毛尘容易回沾到织物上的问题。另外，本发明提供的用于棉针织物的除尘剂能够提高织物抗静电性能，减少对毛尘的吸附。
本发明的技术方案是：
一种用于棉针织物的除尘剂，包括以下组分及其质量百分数：
聚合物溶液85-95％，异构醇聚氧乙烯醚5-15％；所述聚合物溶液由以下组分聚合反应而成：丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵、链转移剂、引发剂和去离子水。
进一步地，所述的用于棉针织物的除尘剂，包括以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液88％，异构醇聚氧乙烯醚12％。
进一步地，所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1-2％，丙烯酰胺18-21％，丙烯酸酯0.8-1.5％，二烯丙基二甲基氯化铵1.2-3.5％，链转移剂2-5％，引发剂0.1-0.3％，去离子水70-80％。
进一步地，所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1.6％，丙烯酰胺19％，丙烯酸酯1.2％，二烯丙基二甲基氯化铵2.7％，链转移剂3％，引发剂0.2％，去离子水72.3％。
进一步地，所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比1-2:5-8组成。
进一步地，所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比2:7组成。
进一步地，所述链转移剂为异丙醇。
进一步地，所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
进一步地，所述聚合物溶液的制备方法为：
(1)将丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵和去离子水混合均匀，得混合物料，加入高位槽中备用；
(2)先把总量15％的混合物料投入反应釜中，升温至75-85℃，加入链转移剂以及引发剂引发反应，待温度稳定后，逐渐滴加剩余的混合物料，2-3h滴完，继续保温1h，降温至40℃，即得。
另外，本发明还提供了用于棉针织物的除尘剂的制备方法，步骤如下：
向聚合物溶液中加入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀，即得。
本发明以丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵共聚物为主要成分，以异丙醇为链转移剂得到的聚合物溶液为除尘整理剂主要成分，复配具有优异渗透性、洗涤能力的异构醇聚氧乙烯醚，进一步提高除尘能力。本发明以异丙醇为链转移剂，控制聚合物聚合度，可以合成分子量合适的聚合物，合成的聚合物的分子量为500-1000万，该特定的分子量范围，能够使合成的聚合物在对毛尘的吸附力、分散性方面取得最佳平衡点。
本发明通过在聚合物中引入二烯丙基二甲基氯化铵阳离子单体，使聚合物对待阴离子性的毛尘具有较高亲和力，可以有效吸附毛尘；本发明加入的异构醇聚氧乙烯醚具有很高表面活性，可以充分渗透到织物内部把包裹在纤维中间的毛尘转移到清洗液中。
本发明中，由异构十三醇聚氧乙烯醚和异构十醇聚氧乙烯醚按一定质量比复配而成的异构醇聚氧乙烯醚中，上述两种组分协同作用，具有很高的表面活性，可以充分渗透到织物内部把包裹在纤维中间的毛尘转移到清洗液中，进一步提高除尘能力。除此之外，本发明由异构十三醇聚氧乙烯醚和异构十醇聚氧乙烯醚按一定质量比复配而成的异构醇聚氧乙烯醚能够提高经除尘处理后的织物的抗静电性能，减少对毛尘的吸附。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
(1)本发明提供的用于棉针织物的除尘剂对毛尘具有较高亲和力，可以有效吸附毛尘，可以充分渗透到织物内部把包裹在纤维中间的毛尘转移到清洗液中，解决了传统洗涤方法不能把毛尘有效从织物表面移除的问题。
(2)本发明提供的用于棉针织物的除尘剂能够在对毛尘的吸附力、分散性方面取得最佳平衡点，解决了洗涤下来的毛尘容易回沾到织物上的问题。
(3)本发明提供的用于棉针织物的除尘剂能够提高织物抗静电性能，减少对毛尘的吸附。
(4)本发明聚合物吸附微细毛尘之后，可以凝聚成团，不能回沾到织物表面，容易随水流排出。
附图说明
图1为未加入除尘剂的空白对比试验的除尘效果图；
图2为加入本发明实施例3制得的除尘剂的除尘效果图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1、一种用于棉针织物的除尘剂
所述用于棉针织物的除尘剂由以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液85％，异构醇聚氧乙烯醚15％；所述聚合物溶液包括以下组分：所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1％，丙烯酰胺18％，丙烯酸酯0.8％，二烯丙基二甲基氯化铵1.2％，链转移剂2％，引发剂0.1％，去离子水76.9％；所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比1:8组成；所述链转移剂为异丙醇；所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
所述聚合物溶液的制备方法为：
(1)将丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵和去离子水按比例混合均匀，得混合物料，加入高位槽中备用；
(2)先把总量15％的混合物料投入反应釜中，升温至75℃，加入链转移剂以及引发剂引发反应，待温度稳定后，逐渐滴加剩余的混合物料，2h滴完，继续保温1h，降温至40℃，即得。
所述用于棉针织物的除尘剂的制备方法为：向聚合物溶液中加入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀，即得。
实施例2、一种用于棉针织物的除尘剂
所述用于棉针织物的除尘剂由以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液95％，异构醇聚氧乙烯醚5％；所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸2％，丙烯酰胺20％，丙烯酸酯1.2％，二烯丙基二甲基氯化铵2.5％，链转移剂4％，引发剂0.3％，去离子水70％；所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比2:5组成；所述链转移剂为异丙醇；所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
所述聚合物溶液的制备方法为：
(1)将丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵和去离子水混合均匀，得混合物料，加入高位槽中备用；
(2)先把总量15％的混合物料投入反应釜中，升温至85℃，加入链转移剂以及引发剂引发反应，待温度稳定后，逐渐滴加剩余的混合物料，3h滴完，继续保温1h，降温至40℃，即得。
所述用于棉针织物的除尘剂的制备方法为：向聚合物溶液中加入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀，即得。
实施例3、一种用于棉针织物的除尘剂
所述用于棉针织物的除尘剂由以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液88％，异构醇聚氧乙烯醚12％；所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1.6％，丙烯酰胺19％，丙烯酸酯1.2％，二烯丙基二甲基氯化铵2.7％，链转移剂3％，引发剂0.2％，去离子水72.3％；所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比2:7组成；所述链转移剂为异丙醇；所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
所述聚合物溶液的制备方法为：
(1)将丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵和去离子水混合均匀，得混合物料，加入高位槽中备用；
(2)先把总量15％的混合物料投入反应釜中，升温至80℃，加入链转移剂以及引发剂引发反应，待温度稳定后，逐渐滴加剩余的混合物料，2.5h滴完，继续保温1h，降温至40℃，即得。
所述用于棉针织物的除尘剂的制备方法为：向聚合物溶液中加入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀，即得。
对比例1、一种用于棉针织物的除尘剂
所述用于棉针织物的除尘剂由以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液88％，异构醇聚氧乙烯醚12％；所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1.6％，丙烯酰胺19％，丙烯酸酯1.2％，二烯丙基二甲基氯化铵2.7％，链转移剂3％，引发剂0.2％，去离子水72.3％；所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比1:1组成；所述链转移剂为异丙醇；所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
所述聚合物溶液、用于棉针织物的除尘剂的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比1:1组成。
对比例2、一种用于棉针织物的除尘剂
所述用于棉针织物的除尘剂由以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液88％，异构醇聚氧乙烯醚12％；所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1.6％，丙烯酰胺19％，丙烯酸酯1.2％，二烯丙基二甲基氯化铵2.7％，链转移剂3％，引发剂0.2％，去离子水72.3％；所述异构醇聚氧乙烯醚为EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚；所述链转移剂为异丙醇；所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
所述聚合物溶液、用于棉针织物的除尘剂的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述异构醇聚氧乙烯醚为EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚。
对比例3、一种用于棉针织物的除尘剂
所述用于棉针织物的除尘剂由以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液88％，异构醇聚氧乙烯醚12％；所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1.6％，丙烯酰胺19％，丙烯酸酯1.2％，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵2.7％，链转移剂3％，引发剂0.2％，去离子水72.3％；所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比2:7组成；所述链转移剂为异丙醇；所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
所述聚合物溶液、用于棉针织物的除尘剂的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，将二烯丙基二甲基氯化铵替换为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
试验例一、分子量的测定
1、试验材料：实施例1、实施例2、实施例3制备的聚合物溶液。
2、试验方法：
参照GB/T 17514-2017中相对分子质量的测定部分对实施例1、实施例2、实施例3制备的聚合物溶液的分子量进行测定。
3、试验结果：
试验结果如表1所示。
表1：分子量测定结果
检验项目 实施例1 实施例2 实施例3
分子量(万) 1000 500 680
由表1可以看出，本发明实施例1、实施例2、实施例3制备的聚合物溶液的分子量范围在500-1000万，此分子量范围可以使合成的聚合物在对毛尘的吸附力、分散性方面取得最佳平衡点。
试验例二、抗静电性能
1、试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、对比例1和对比例2制备的用于棉针织物的除尘剂。
2、试验方法：
织物品种：棉针织物，长×宽＝20cm×20cm。
用实施例1-3、对比例1-2制得的用于棉针织物的除尘剂对棉针织物进行除尘处理。将用于棉针织物的除尘剂加入到水中，搅拌均匀，配制成质量浓度为60g/L的工作液，将其应用到棉针织物上。在常温振荡摇摆机上，将摇摆频率设为50次/min，摇摆10min，取出除尘后的棉针织物。参照GB/T12703.1-2008对除尘后的棉针织物的抗静电性能进行测试。
3、试验结果：
试验结果如表2所示。
表2：抗静电性能测试结果
试验材料 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
半衰期(S) 0.97 0.88 0.82 0.93 1.04
由表2可以看出，经本发明实施例1、实施例2、实施例3制得的用于棉针织物的除尘剂除尘后的棉针织物的半衰期值较低，说明经本发明制得的用于棉针织物的除尘剂除尘后能够提高棉针织物的抗静电性能，减少对毛尘的吸附，且实施例3的抗静电性能最佳，为本发明的最佳实施例；与对比例1、对比例2制得的用于棉针织物的除尘剂相比，实施例3的抗静电性能更佳。
试验例三、除尘效果
1、试验材料：实施例3、对比例1、对比例2、对比例3制得的用于棉针织物的除尘剂。
2、试验方法：
织物品种：纤维素酶抛光后的40s棉拉架针织物(克重200g/㎡)，称取10g织物。
用实施例3、对比例1-3制得的用于棉针织物的除尘剂对棉针织物进行除尘处理。将用于上述棉针织物的除尘剂加入到水中，搅拌均匀，配制成质量浓度为2g/L的工作液，按浴比1：10把10g棉针织物和100g工作液放入锥形瓶中。另外一组不加除尘剂作为空白对比试验。把锥形瓶放入常温振荡摇摆机上，升温至95℃，将摇摆频率设为50次/min，摇摆15min，然后过滤工作液。将过滤得到的毛尘干燥至恒重，得到毛尘的重量。毛尘的重量越大，说明除尘效果越好。
3、试验结果：试验结果如图1、图2、表3所示。
表3：除尘效果比较
检验项目 空白 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
毛尘重量(g) 0.02 0.22 0.13 0.1 0.09
由图1可以看出，未加入除尘剂的空白工作液过滤后毛尘很少，而由如图2可以看出，将本发明实施例3制得的用于棉针织物的除尘剂对棉针织物进行除尘处理时，洗后工作液过滤可以看到大量毛尘凝聚成团，这说明本发明用于棉针织物的除尘剂能够将毛尘有效地从织物上转移到洗涤工作液中。由表3可以看出，与对比例1-3相比，应用实施例3制得的用于棉针织物的除尘剂的毛尘重量更大，说明本发明用于棉针织物的除尘剂具有更为优异的除尘效果。

Claims (6)

1.一种用于棉针织物的除尘剂，其特征在于，包括以下组分及其质量百分数：聚合物溶液85-95％，异构醇聚氧乙烯醚5-15％；所述聚合物溶液由以下组分及其质量百分数聚合反应而成：丙烯酸1.6％，丙烯酰胺19％，丙烯酸酯1.2％，二烯丙基二甲基氯化铵2.7％，链转移剂3％，引发剂0.2％，去离子水72.3％；所述异构醇聚氧乙烯醚由EO数为20的异构十三醇聚氧乙烯醚和EO数为10的异构十醇聚氧乙烯醚按质量比1-2:5-8组成。
2.如权利要求1所述的用于棉针织物的除尘剂，其特征在于，包括以下组分及其质量百分数组成：聚合物溶液88％，异构醇聚氧乙烯醚12％。
3.如权利要求1所述的用于棉针织物的除尘剂，其特征在于，所述链转移剂为异丙醇。
4.如权利要求1所述的用于棉针织物的除尘剂，其特征在于，所述引发剂为浓度10％的过硫酸铵水溶液。
5.如权利要求1所述的用于棉针织物的除尘剂，其特征在于，所述聚合物溶液的制备方法为：
(1)将丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵和去离子水混合均匀，得混合物料，加入高位槽中备用；
(2)先把总量15％的混合物料投入反应釜中，升温至75-85℃，加入链转移剂以及引发剂引发反应，待温度稳定后，逐渐滴加剩余的混合物料，2-3h滴完，继续保温1h，降温至40℃，即得。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于棉针织物的除尘剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：向聚合物溶液中加入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀，即得。
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