CN111793986B - 一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法 - Google Patents

一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及整理剂领域，涉及一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法，该尼纶吸湿排汗整理剂的制备原料以质量份数包括有：10‑20份BAP‑44；1‑10份BAP‑44磷酸酯钠盐；1‑10份己内酰胺；50‑88份去离子水；其制备方法为将BAP‑44、BAP‑44磷酸酯钠盐以及己内酰胺依次放入至反应釜中，然后再加入去离子水，在反应釜中60℃反应0.5小时即可获得所述的尼纶吸湿排汗整理剂。本发明形成立体网状结构，使整理后的尼纶、尼纶/氨纶织物具有丰满、韧弹的手感，优异的洗水性和耐洗性，卓越的弹性回复，赋予整理织物超级爽弹手感和亲水性能，满足面料的服用性能和提高产品的附加值，有效解决了现有技术中尼纶织物吸湿排汗性能差的缺陷，达到提高尼纶织物吸湿排汗性能的目的。

Description

一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及整理剂技术领域，更具体地说，涉及一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法。
背景技术
随着纺织科技的不断发展以及人们消费观念的转变，对尼纶，尼纶/氨纶面料的功能性、舒适性、健康性、环保性及保健性有更高的要求，尼纶，尼纶/氨纶面料的吸湿排汗性已经成为人们购买服饰的首选因素。而传统的尼纶，尼纶/氨纶面料舒适度差，其附加值也不高，不能满足人们对尼纶，尼纶/氨纶面料的需求，所以吸湿排汗舒爽尼纶，尼纶/氨纶面料市场开发前景十分广阔。
近年来，国内外开发了采用两种原料纱线经织造复合而成的单向导汗及舒适快干的织物面料，其共同特征是具备快速吸汗及向织物外层快速传递扩散并保持服装内部干爽的微气候环境，使服装在显汗的状态下不粘着皮肤并有凉爽舒适的感觉。目前，尼纶，尼纶/氨纶面料的开发主要是通过采用两种具有不同亲水性能及憎水性能的纱线通过特殊的织物组织经织造而成，使疏水性化纤纱线主要呈现在服装的内表面，而亲水性纱线主要呈现在服装的外表面，从而达到快速吸汗及向织物外层快速传递扩散的效果。在实际应用中，织造吸湿排汗尼纶，尼纶/氨纶面料要考虑原料的成本、织造效率、织物的厚薄以及透气性能等，因此多采用吸湿排汗纤维与棉交织的方式，但是这样的吸湿排汗尼纶织物的吸湿排汗性能差，特别是氨纶含量高的织物，其手感欠佳，吸水性及耐洗性能较差，无法满足面料的实用性能，且成本较高。因此，需要一种特殊的整理剂以解决现有尼纶织物吸湿排汗性能差的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法，以解决现有技术中尼纶织物吸湿排汗性能差的缺陷。
本发明提供一种尼纶吸湿排汗整理剂，该原料以质量份数包括有：10-20份BPA-44；1-10份BPA-44磷酸酯钠盐；1-10份己内酰胺；50-88份去离子水。
作为本发明的优选方案，该原料以质量份数包括有：12-18份BPA-44；5-10份BPA-44磷酸酯钠盐；4-6份己内酰胺；66-79份去离子水。
作为本发明的优选方案，该原料以质量份数包括有：12份BPA-44；5份BPA-44磷酸酯钠盐；4-份己内酰胺；79份去离子水。
作为本发明的优选方案，该原料以质量份数包括有：18份BPA-44；10份BPA-44磷酸酯钠盐；6份己内酰胺；66份去离子水。
本发明还提供一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备方法，用于制作所述的尼纶吸湿排汗整理剂，包括以下步骤：将BPA-44、BPA-44磷酸酯钠盐以及己内酰胺依次放入至反应釜中，然后再加入去离子水，在反应釜中60℃反应0.5小时即可获得所述的尼纶吸湿排汗整理剂。
作为本发明的优选方案，该BPA-44的制备包括以下步骤：
S1、将BPA-6、氢氧化钾以及乙醇钠依次加入反应釜内均匀搅拌；
S2、往反应釜内充入氮气以排除反应釜内空气；
S3、关闭反应釜，升温至150℃，通入一定量的环氧乙烷（EO），在0.4Mpa、165℃下进行气液反应，直至通料结束，保持温度反应6小时，降温至40℃停止搅拌，得到BPA-44。
作为本发明的优选方案，该BPA-44磷酸酯钠盐的制备包括以下步骤：
S21、将BPA-44以及去离子水加入至反应釜内并均匀搅拌；
S22、往反应釜内加入P2O5，升温至60℃，并开启冷却水以控制体系反应温度不超过65℃；
S23、反应4小时，降温结束反应得到BPA-44磷酸酯；S24、在BPA-44磷酸酯中滴加加入质量浓度为45%的NaOH水溶液，搅拌0.5小时，控制PH为5.0-6.0，冷却降温，得到BPA-44磷酸酯钠盐。
从上述的技术方案可以看出，本发明的有益效果为：本发明所制备的尼纶吸湿排汗整理剂主要用在后整理工艺中，其化学结构含有两个苯环和长链聚醚官能团，苯环对尼纶、尼纶/氨纶织物具有极强的亲和力，长链聚醚具有一定的渗透性，分子量设计大小适中，能迅速吸附在织物表面，并渗透在织物和纱线内部，并复配一定的阴离子磷酸酯钠盐和亲纤维的己内酰胺交联单体，在一定的反应温度下，可以与尼纶，尼纶/氨纶织物上氨基，吸湿排汗整理剂的羟基发生交联反应，同时整理剂复配的阴离子成分能与尼纶，尼纶/氨纶织物上氨基形成电荷吸附，形成立体网状结构，使整理后的尼纶、尼纶/氨纶织物具有丰满、韧弹的手感，优异的洗水性和耐洗性，卓越的弹性回复，赋予整理织物超级爽弹手感和亲水性能，满足面料的服用性能和提高产品的附加值，解决了现有技术中尼纶织物吸湿排汗性能差的缺陷，达到提高尼纶织物吸湿排汗性能的目的。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种尼纶吸湿排汗整理剂及其制备方法进行具体说明：
一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备过程是：
第一步，BPA-44、BPA-44磷酸酯、BPA-44 磷酸酯钠盐的合成：
步骤1，用 BPA-6（双酚A聚氧乙烯醚含有6个环氧乙烷）、氢氧化钾、乙醇钠，按照一定的配比混合，均匀搅拌、氮气排除空气多次、关闭反应釜，升温至150℃，通入一定量的环氧乙烷（EO），在0.4Mpa、165℃下进行气液反应，直至通料结束，保持温度反应6小时，降温至40℃停止搅拌，得到BPA-44（双酚A聚氧乙烯醚含有44个EO）。
步骤2，BPA-44、去离子水，按照一定的配比混合，均匀搅拌，缓慢加入P2O5，升温至60℃，开启冷却水，体系反应温度不超过65℃，反应4小时，降温结束反应得到BPA-44磷酸酯。
步骤3，在BPA-44磷酸酯中缓慢加入NaOH水溶液（45%），搅拌0.5小时，控制PH为5.0-6.0左右，冷却降温，得到BPA-44磷酸酯钠盐。具体反应路线如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
第二步，与其他化合物的复配：
将第一步合成得到的，得到最终的BPA-44、BPA-44磷酸酯钠盐与己内酰胺、去离子水按照一定比例复配，得到最终的尼纶吸湿排汗整理剂。
更具体地，该尼纶吸湿排汗整理剂的制备步骤如下：
S1、将BPA-6、氢氧化钾以及乙醇钠依次加入反应釜内均匀搅拌；S2、往反应釜内充入氮气以排除反应釜内空气；S3、关闭反应釜，升温至150℃，通入一定量的环氧乙烷（EO），在0.4Mpa、165℃下进行气液反应，直至通料结束，保持温度反应6小时，降温至40℃停止搅拌，得到BPA-44；
S21、将BPA-44以及去离子水加入至反应釜内并均匀搅拌；S22、往反应釜内加入P2O5，升温至60℃，并开启冷却水以控制体系反应温度不超过65℃；S23、反应4小时，降温结束反应得到BPA-44磷酸酯；S24、在BPA-44磷酸酯中滴加加入质量浓度为45%的NaOH水溶液，搅拌0.5小时，控制PH为5.0-6.0，冷却降温，得到BPA-44磷酸酯钠盐。
S3、将BPA-44、BPA-44磷酸酯钠盐以及己内酰胺依次放入至反应釜中，然后再加入去离子水，在反应釜中60℃反应0.5小时即可获得所述的尼纶吸湿排汗整理剂。
更具体地，该尼纶吸湿排汗整理剂的制备步骤如下：
S1、BPA-44 合成：首先计量槽称好5324.8克(120.1mol)环氧乙烷（EO），向反应釜加入1000克(3.18mol) BPA-6(双酚A聚氧乙烯醚含有6个EO),加入63.2克KOH和10克乙醇钠作为反应催化剂，搅拌均匀，用氮气排除空气多次，关闭反应釜，升温到150℃,通入计量槽称量好的5324.8克环氧乙烷（EO）,压力保持在0.4Mpa，控制温度在165℃下进行气液反应，通料结束之后，继续保持温度反应6小时，降温到40℃停止搅拌，得到产品BPA-44(双酚A聚氧乙烯醚含有44个EO)。
S2、BPA-44磷酸酯合成：反应釜中加入500克（0.252mol）BPA-44和 4.54（0.252mol）克水，搅拌均匀，然后缓慢加入35.8克P2O5（0.252mol），反应是放热反应，当温度升到60℃时，开启冷却水，控制体系反应温度不超过65℃，反应4小时，降温结束反应得到BPA-44磷酸酯；向反应釜加入300克BPA-44磷酸酯，缓慢滴加50.7克质量百分比为45%的NaOH水溶液，搅拌0.5小时，搅拌均匀，控制PH为5.0-6.0左右，冷却降温，得到最终的BPA-44磷酸酯钠盐。
下面实施例用于进一步详细说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定，除特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备均为本技术领域的常规试剂、方法和设备，但不以任何形式限制本发明。
高效尼纶吸湿排汗剂复配：
实施例1：
1.BPA-44（双酚A聚氧乙烯醚44个EO） 12.0%
2.BPA-44磷酸酯钠盐 5.0%
3.己内酰胺 4.0%
4.去离子水 79.0%
将120g BPA-44（双酚A聚氧乙烯醚含有44个EO）、50g BPA-44磷酸酯钠盐、40g己内酰胺、790g去离子水，在反应釜中60℃反应0.5小时，制得高效尼纶、尼纶/氨纶吸湿排汗整理剂。
实施例2：
1.BPA-44（双酚A聚氧乙烯醚44个EO） 18.0%
2.BPA-44磷酸酯钠盐 10.0%
3.己内酰胺 6.0%
4.去离子水 66.0%
将180g BPA-44（双酚A聚氧乙烯醚含有44个EO）、100g BPA-44磷酸酯钠盐、60g己内酰胺、660g去离子水在反应釜中60℃反应0.5小时，制得高效尼纶、尼纶/氨纶吸湿排汗整理剂。
应用实施例：
分别用实施例1和实施例2对尼纶/氨纶针织面料进行后整理，采用下面整理工艺：
工艺：一浸一轧→ 烘干（100-120℃）→170×120s 定型
处方：浸轧整理液实施例1或实施例2, 50g/L
经过整理后的织物至于温度为(20±2）℃，相对适度为(65±2)%的恒温恒室平衡至少4h，然后测试他的亲水性能和手感如表1。
表1 产品的应用性能测试
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由表1可知，尼纶/氨纶织物经过产品1和产品2整理，吸水性明显提高。整理织物具有丰满的手感、韧弹性好，经过30次洗水整理织物仍具有较好吸水性能、手感和韧弹性。产品1和产品2不但能迅速渗透到产品内部，而且复配一定的阴离子磷酸酯钠盐和亲纤维的己内酰胺交联单体，在一定的反应温度下，可以与尼纶，尼纶/氨纶织物上氨基，吸湿排汗整理剂的羟基发生交联反应，同时整理剂复配的阴离子成分能与尼纶，尼纶/氨纶织物上氨基形成电荷吸附，形成立体网状结构，使整理后的尼纶、尼纶/氨纶织物具有丰满、韧弹的手感，优异的吸水性和耐洗性，卓越的弹性回复，赋予整理织物超级爽弹手感和亲水性能，解决了现有技术中尼纶织物吸湿排汗性能差的缺陷，达到提高尼纶织物吸湿排汗性能的目的。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1）、BPA-44的制备
S101）、将BPA-6、氢氧化钾以及乙醇钠依次加入反应釜内均匀搅拌；
S102）、往反应釜内充入氮气以排除反应釜内空气；
S103）、关闭反应釜，升温至150℃，通入一定量的环氧乙烷（EO），在0.4Mpa、165℃下进行气液反应，直至通料结束，保持温度反应6小时，降温至40℃停止搅拌，得到BPA-44；
S2）、BPA-44磷酸酯钠盐的制备
S201）、将BPA-44以及去离子水加入至反应釜内并均匀搅拌；
S202）、往反应釜内加入P2O5，升温至60℃，并开启冷却水以控制体系反应温度不超过65℃；
S203）、反应4小时，降温结束反应得到BPA-44磷酸酯；
S204 ）、在BPA-44磷酸酯中滴加质量浓度为45%的NaOH水溶液，搅拌0.5小时，控制PH为5.0-6.0，冷却降温，得到BPA-44磷酸酯钠盐，
S3）、将BPA-44、BPA-44磷酸酯钠盐以及己内酰胺依次放入至反应釜中，然后再加入去离子水，在反应釜中60℃反应0.5小时即可获得所述的尼纶吸湿排汗整理剂；
其中，步骤S1）和S2）的具体反应路线如下：
Figure 540646DEST_PATH_IMAGE002
。
2.根据权利要求1所述的一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备方法，其特征在于：步骤S3）中，各组分按照质量份数具体如下：
BPA-44 10-20份；
BPA-44磷酸酯钠盐1-10份；
己内酰胺1-10份；
去离子水50-88份。
3.根据权利要求2所述的一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备方法，其特征在于：步骤S3）中，各组分按照质量份数具体如下：
BPA-44 12-18份；
BPA-44磷酸酯钠盐5-10份；
己内酰胺4-6份；
去离子水66-79份。
4.根据权利要求3所述的一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备方法，其特征在于：步骤S3）中，各组分按照质量份数具体如下：
BPA-44 12份；
BPA-44磷酸酯钠盐5份；
己内酰胺4份；
去离子水79份。
5.根据权利要求3所述的一种尼纶吸湿排汗整理剂的制备方法，其特征在于：步骤S3）中，各组分按照质量份数具体如下：
BPA-44 18份；
BPA-44磷酸酯钠盐10份；
己内酰胺6份；
去离子水66份。
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