CN1266330C - 改进的聚合物接枝棉纤维和产品 - Google Patents
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Abstract
一种用于形成接枝基材的溶液,含有一种接枝引发剂、一种用于使该接枝引发剂活化的催化剂、一种可聚合含硅材料、和至少两种附加预聚物,该含硅材料和该预聚物每一种都包括一种官能团,用于与用来使一种共聚物接枝于其上的基材上的活化部位或者与所接枝的共聚物上的活化部位反应。所处理的纤维显示出优异的耐摩色牢度、染色坚牢度、耐磨性、强度,而且有柔软的手感。该组合物是为印花棉、未印花棉和涤棉优化的。在一种实施方案中,所处理的棉花是可拉伸的和能回弹的。在另一种实施方案中包括在棉花上印花的方法。
Description
本发明涉及接枝聚合物涂料领域,尤其可施用于棉花和棉花-聚酯纤维及其织物者,以期改善摩擦脱色、染色坚牢度、缩水率、耐磨性、防沾污性、和手感等性能。在某些实施方案中,本发明也涉及使棉花和棉花-聚酯纤维及其织物增加弹性回复。
儿童服装中使用的织物应当具有柔软、优异的可着色性、染色坚牢度、和可接受的摩擦脱色等特征。进而,有利的是该服装有某种程度的防沾污性。很多消费者偏爱棉花,既因为它是一种天然纤维,也因为它典型地是柔软的。然而,用于儿童服装和用于类似用途的织物,就摩擦脱色、耐磨性、染色坚牢度、防沾污性、和缩水率而言,典型地显示出较低劣的性能。
成本是儿童服装的一个重要因素。儿童服装制造中使用的材料加工和染色工艺不同于用于成人服装等用途的那些工艺。例如,儿童服装可以用颜料与粘合胶的组合印花,与成人服装中使用的更昂贵的活性染料成鲜明对照。典型地使用一种固色剂来改善坚牢度,因为着色剂颜料不容易迁移到纤维素纤维中或固定到它们当中。柔软的聚合物粘合性粘结剂或树脂用来作为固色剂。其它可用的固色剂包括明矾、酪蛋白、淀粉、丙烯酸类、松香浆液、聚乙烯醇、和阳离子型固色剂。它们通过将颜料封装并粘结到纤维表面来改善耐久性。粘结剂和树脂只适度地改善耐久性,因为它们是一种表面处理而且一般只具有中等坚牢度。粘结剂或树脂也使纺织品样美学僵化,同时往往对液体分布和吸收性能产生负面影响。
摩擦脱色是一种主要通过摩擦作用发生的颜色从一种着色织物的表面向同一织物的相邻区域或向另一个表面的转移。耐摩色牢度是对摩擦而言的染色坚牢度。颜色的较深色泽需要过量颜料和粘结剂或树脂。而这些倾向于摩擦掉或摩擦脱色。使用这种染色工艺来得到有可接受摩擦脱色的海军蓝颜色导致一种不可接受的硬挺服装。改善染色纺织品织物的耐摩色牢度/染色坚牢度一直是纺织工业中的一个前进中问题。
当前改善摩擦脱色等一种或多种特征的技术导致至少就手感而言而且往往也就缩水率而言性能下降。进而,这些处理显示出洗涤期间该织物的不良坚牢度。
使某些化学品接枝到棉纤维上是已知的。美国专利No.2,789,030公开了一种用乙二醛改性的丙烯酸酯单体使纤维素织物改性的方法。美国专利No.3,989,454公开了用高能γ辐射作为引发剂、用水/甲醇作为溶剂使丙烯酸酯、尤其丙烯酸乙酯单体接枝到棉花和丝光棉上的方法。美国专利No.4,901,389公开了一种纤维材料的接枝反应,其中,生成自由基,然后加成被接枝的氟化单体、尤其氟化丙烯酸酯。该接枝通过添加一种可接枝的吗啉衍生物即丙烯酸吗啉代乙酯而得到有益帮助。美国专利No.4,737,156公开了阳离子型纤维素接枝共聚物用于通过后染料施用(top up)来改善染料对染色纺织品基材的坚牢度的用途。美国专利No.4,524,093公开了丙烯酸酯单体的一种乳状液和一种乙二醛固化树脂的胶乳涂料组合物。
改善手感的一种方法是用一种软化剂处理该织物。硅酮用于使织物软化的用途,即提供各纤维之间和各纱之间的润滑作用,从而使它们彼此之间移动更容易,已经在相当一段时间以来众所周知。此外,有机改性硅酮用于纺织品处理的用途,多年来也已经有充分文献记载(见美国专利No.4,620,878、4,705,704、4,800,026、4,824,877、4,824,890、和5,173,201,所述专利中每一篇都列为本文参考文献)。这种类型的硅酮典型地是以水基乳状液的形式投加到纺织品上的。
其它硅酮流体例如聚二甲基硅氧烷类提供另外的效益,例如改善的织物手感。这些预乳化硅酮的实例是Dow Corning公司销售的、商品名DOW CORNING 1157(TM)Fluid的60%聚二甲基硅氧烷乳状液(350cs)和General Electric公司销售的、商品名General Electric SM2140(TM)Silicones的50%聚二甲基硅氧烷乳状液(10,000cs)。这样的组合物通常添加到洗衣作业的要么洗涤水要么漂洗水中。它们典型地是含有约0.1%~约15%微乳化功能性硅酮的水基水可分散微乳状液。该组合物是在洗涤或漂洗中稀释的。
美国专利No.5,616,758描述了一些阳离子型硅酮组合物,可以用来作为纤维例如聚酯、尼龙、丙烯酸类、芳族聚酰胺类、棉花、毛、及其共混物的一种润滑剂。硅酮化合物在合成纤维处理中的使用是业内已知的。见例如美国专利No.2,947,771中环氧基硅酮的讨论。这样的硅酮化合物能有效地提供该纤维的更大润滑性和从这些纤维制成的织物的改善柔软性。然而,环氧基硅酮有这样的缺点:它们当与合成纤维一起采用时只具有有限的耐久性。
业内也已经倾向于在纤维处理中使用某些氨基硅酮。由于这些硅酮不具有净电荷,因而它们无法有效地、一般通过电吸引紧贴到纤维素材料或蛋白质材料上。事实上,当与惯常的聚酯纤维/棉花共混物配合使用时,该氨基硅酮将只紧贴到该共混物内的聚酯上。在克服这些问题的尝试中,已知的是使用对纤维素材料有粘性的阳离子型化合物。某些阳离子型化合物,例如某些特定的阳离子型聚有机二硅氧烷(见例如美国专利No.4,472,566)和有机硅氧烷的季氮衍生物(例如美国专利No.4,185,087中讨论的那些),是业内已知的。其它适用的织物软化化合物是非季酰胺类和非季胺类。一种通常引用的材料是高级脂肪酸与羟烷基亚烷二胺的反应产物。见美国专利No.4,460,485、4,421,792和4,327,133。
美国专利No.2,952,892描述了用一种包括丙烯酸预聚物和硅酮树脂例如烷基聚硅氧烷的组合物使纤维素纤维改性的方法。美国专利No.5,951,719(其公开文书列为本文参考文献)公开了用一种含有丙烯酸酯、乙二醛、和硅酮纺织品软化剂的组合物处理纤维素织物以改善染色棉花上的染色坚牢度的方法。
美国专利No.5,741,548(其公开文书列为本文参考文献)公开了使一种聚合物涂料,即丙烯酸预聚物、聚氨酯预聚物、和丙烯酸聚氨酯,化学键合到包括纤维素棉花在内的很多纤维上的工艺。这篇专利描述了接枝引发剂例如铁盐和过氧化物例如过氧化脲的使用。该接枝的目的是提供一种能粘结高分辨率成像用喷墨打印的表面。
美国专利No.5,552,472(其公开文书列为本文参考文献)公开了用于形成一种接枝物质的溶液,其中含有一种引发剂、一种催化剂、一种水可分散预聚物、和一种单体。该接枝控制了织物孔隙率,而且可用于控制气袋的可渗透性。一种组合物含有一种接枝引发剂例如一种金属离子;一种催化剂例如过氧化物、过酸、或过苯甲酸盐(酯);一种接枝预聚物例如水可分散聚氨酯;和一种单体例如丙烯酸。
美国专利No.5,763,557(其公开文书列为本文参考文献)公开了一种通过化学接枝施用的聚合物组合物,涉及单体/预聚物、催化剂、接枝引发剂和该组合物的其它组分的使用。该涂料有益地施用到里梅(商名,美国生产的一种聚酯纺粘布)上,且缎纹乙酸酯织物使得能发生接枝聚合,从而形成一种以强大粘合力化学键合到该织物基材上的聚合物薄膜。较好的组合物含有一种接枝引发剂例如一种金属离子;一种催化剂例如一种过氧化物;一种接枝预聚物例如聚氨酯和/或丙烯酸;一种单体例如丙烯酸;和一种AMPS单体钠盐。
美国专利No.6,165,919公开了一种工艺用来使纤维素材料例如棉织物和纸与一种组合物交联,该组合物包含:(A)烯键不饱和多羧酸单体或其盐的聚合物,该单体有一个或多个二羧酸基团,其中,该羧酸基团在相邻碳原子上;(B)饱和的α-羟基多羧酸或其盐;和(C)一种或多种固化催化剂,并加热,以通过纤维素羟基基团与(A)和(B)的反应产物中的羧基基团反应而产生该纤维素的酯化和交联。
用甲醛系试剂例如二(羟甲基)二羟基亚乙基脲、脲-甲醛、和蜜胺-甲醛对纸的处理,已经用来作为湿强度剂,以便将这些宝贵特征赋予纤维素纤维。然而,甲醛是一种刺激剂和一种已知致癌物。此外,用甲醛系试剂处理的纤维素织物蒙受严重强度损失。作为一个结果,对纺织品服装的甲醛产生有严格限制。也已知乙二醛化聚丙烯酰胺氯化二烯丙基二甲基铵共聚物用来作为纸的干强度和暂时湿强度树脂。
业内公开了很多用来提高染色坚牢度、改善手感、和降低缩水率的配方。目前需要的是一种不昂贵的组合物和工艺,从而容易地用来处理织物、尤其棉织物和棉涤混纺织物,以降低摩擦脱色、提高染色坚牢度、降低缩水率,其中,这样的处理没有对手感产生有害影响。较好,该处理可以耐受至少20个洗涤周期而性能降低微不足道。较好,该处理无需增加对该织物的特别处理步骤就能实施。该处理有益地是以一种货架寿命至少2个月的单一稳定组合物进行的。本发明的组合物满足了这些需要。
本发明涉及改善纺织纤维的防沾污性、染色坚牢度、耐摩色牢度、缩水率、和耐磨性而不对纺织产品的手感产生有害影响的组合物和方法。该组合物是这样的配方:包括单体(当在本文中使用时这些是预聚物)、预聚物、催化剂、引发剂、交联剂、和特定配方的硅酮软化剂的特定混合物。该组合物当施用到一种纺织品较好一种棉纺织品上时展开一种接枝聚合,从而在该纤维的至少一部分上形成一种共价键合到该纤维上的聚合物薄膜。
该组合物可以通过浸涂、喷涂、辊涂等施用到纤维、布料、纺织品等上。该组合物有益地是在惯常的加热和干燥过程期间聚合的。
本发明的一种实施方案涉及一种用于形成一种接枝基材的溶液,包含一种接枝引发剂,用于使一种基材上有活泼氢的部位活化;一种第一成分,包括一种用于与该基材上的一个活化部位反应的官能团,以期使该第一成分接枝于其上并在该第一成分上形成一个活泼部位;和一种第二成分,包括一种官能团,用于与该基材或第一成分上的一个活化部位反应并在第二成分上形成一个活泼部位。第一成分和第二成分当该溶液接触到该基材时接枝到该基材上形成一种接枝基材;而且第一成分和第二成分之一包含一种能赋予该接枝基材以增大的柔软性和防沾污性的结构,第一成分和第二成分中的另一种增大了该接枝的可挠曲性。
在一种实施方案中,本发明涉及用一种稳定的液体组合物处理棉纤维或棉-聚合物纤维例如棉花/聚酯,该组合物包含活化剂、催化剂、和至少5%、较好至少7%可聚合软化剂以及足够量的所选择单体或预聚物,以通过使含有该软化剂并接枝到该基材纤维上的聚合物聚合而使该软化剂粘附到该织物上。
在另一种实施方案中,本发明涉及处理组合物的稳定配方。该配方包含活化剂、催化剂、和至少5%、较好至少7%可聚合软化剂以及足够量的所选择单体,以通过使含有该软化剂的聚合物聚合而使该软化剂粘附到该织物上。所谓稳定,系指该组合物在约60°F~约90°F之间的温度在一段至少2个月的时期内贮存期间仍为流体,且其中有约5%以下、较好约2%以下的预聚物自聚,即生成该组合物内不可溶/不可悬浮的聚合物。该流体含有活化剂和催化剂,但这些并未活泼到可观的速率,直至该流体在干燥和活化过程期间暴露于高温。
在另一种实施方案中,本发明涉及稳定的提浓物,后者可用水或其它溶剂稀释而形成以上所述的稳定配方。
较好的软化剂是棉纤维用硅油的水基乳状液,和棉/聚酯纤维用改性或未改性有机聚硅氧烷。在含有借助于胶或其它粘合剂粘附到棉纤维上的颜料的印花棉布的特殊情况下,较好的软化剂是改性或未改性的有机聚硅氧烷、高密度聚乙烯、和聚酰胺的一种组合。
纤维、纱、单丝、切段纤维和织物等术语是纺织业业内人士众所周知的。此外,所提到的整理和处理操作也是众所周知的。然而,本文中所使用的“纤维”这一术语系指个体纤维、纱、切段纤维、和单丝,也指织物,包括织造的和非织造的,还指从纤维和/或织物制成的物品。
业内已知的是,天然纤维和合成纤维均用于织物材料的形成。纤维素纺织纤维来自天然源,例如棉花、亚麻、西班牙草、马利筋、稻草、黄麻、和甘蔗渣。本发明的组合物可用于所有天然纤维。共混物,例如棉花/聚酯共混物,是纺织业业内人士众所周知的。
“染色坚牢度”和/或“牢度”这些术语系指颜色暴露于一种剂例如阳光、反应性气体、化学品、溶剂等时褪色或变色的程度。染色坚牢度或牢度可以用标准测试方法例如AATCC试验方法3-1989测定。
本文中使用的“摩擦脱色”或“耐摩色牢度”这些术语系指颜色因摩擦而可能从一种染色织物的表面向另一种表面转移的程度。摩擦脱色试验可以利用标准测试程序和设备例如可购自Attas ElectricDevices公司(美国伊利诺伊州芝加哥)的AATCC Croekmeter ModelCM.5进行。
本文中使用的“染色棉”和“染色棉/聚酯”这一术语系指已经暴露于而且已经结合了至少一种活性染料的纤维。本文中使用的“活性染料”这一术语系指有一个能共价键合到纤维素纤维上的附着反应性基团的酸性染料、碱性染料、或媒染料。虽然活性染料、瓮染料和硫染料似乎能理想地与纤维素纤维一起使用,但这些染料的施用需要不止一个步骤,而且往往受制于达到足够反应时间所需要的缓慢线速度。
本文中使用的“印花棉”和“印花棉/聚酯”这一术语系指已经暴露于一种颜料和一种有助于使该颜料粘结到纤维上的粘合剂的纤维。一种这样的粘合剂(也称为粘合剂胶)是羧基化丁二烯-丙烯腈。
本文中使用的“催化剂”这一术语系指一种流体配方,包含约0.01N~约1N、较好0.1N有效成分溶液,该有效成分是诸如典型地但不一定溶于水中的过氧化物或金属亚硫酸氢盐。有利的是,该催化剂是作为一种溶液添加到该组合物中的。
本文中使用的“接枝引发剂”这一术语系指一种流体配方,包含约0.01N~约1N、较好0.1N有效成分溶液,该有效成分是诸如典型地但不一定溶于水中的铁盐。有利的是,该接枝引发剂是作为一种溶液添加到该组合物中的。
本文中使用的组合物是用重量百分率(wt%)描述的,除非另有指出。
本发明适用于使用任何可聚合单体,例如:偏二氯乙烯,氯丁二烯,异戊二烯,甲基丙烯酸二甲胺基乙酯,苯乙烯,二甲基丙烯酸1,3-丁酯,甲基丙烯酸羟乙酯,异丁基乙烯醚,丙烯腈,丙烯酰胺,N-乙烯基吡啶,甲基丙烯酸缩水甘油酯;N-乙烯基己内酰胺,N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基咔唑,丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸乙酯,衣康酸,甲基丙烯酸异丁酯,丙烯酸甲酯,苯乙烯磺酸钠,乙烯醚钠,乙二醇二乙烯醚,丁二醇二乙烯醚,乙烯基甲苯,乙酸乙烯酯,十八烷基乙烯醚,以及这些的混合物和预聚物。然而,已经发现,单体和预聚物的某些组合能产生有格外良好特征的织物,其中包括防沾污性、耐摩色牢度、和手感。
进而,该组合物的成分,包括丙烯酸、弹性体胶乳、聚氨酯、硅油、聚酰胺、聚氨酯丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、高密度聚乙烯、和乙烯基磺酸钠,系指单体和/或预聚物的组合物,更具体地说,系指单体和预聚物的配方,因为它们是商业上可得的。本文中使用的“预聚物”这一术语涵盖单体、低聚物、通常可以掺入聚合性聚合物中的短链假稳定聚合物链、和可以与其它化合物反应生成一种可聚合单体或低聚物的配方。
本文中使用的“丙烯酸预聚物”这一术语系指6000m.w.或以下、较好约200~1200m.w.的低分子量聚合物链。特别适合于本发明实施的单体包括含有羟基、羧基、环氧基、氨基、氢化物和缩水甘油基官能团的丙烯酸单体,即甲基丙烯酸羟基乙酯或丙酯,丙烯酸和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和二乙胺基乙酯,丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、及其它烷酯,甲基丙烯酸缩水甘油酯,或这些的混合物。上述单体中任何一种都可以单独或组合用于一种预聚物中。
二丙烯酸酯和三丙烯酸酯至多以微量存在,因为它们可能导致所不希望的交联。
例如,较好的丙烯酸预聚物包括HELASTIC WO-8001(TM)、HELASTIC WO-8041(TM)、和HELASTIC WO-8061(TM),可购自Wilmington Leather公司(New Castle,DE)。这些是以柔软拉伸强度、粘合、和颜色稳定性为特征的。其它包括ECCO-REZ 907,可购自Advanced Polymer公司(Saddlebrook,NY)。已发现,不同丙烯酸预聚物给出不同结果,而且最好的配方含有预定量的若干种丙烯酸预聚物。
乙二醛树脂预聚物是商业上作为ECCORE GB 404(TM)可得的配方,可购自Eastern Color & Chemical公司。更好的是RESIN KLF(TM),即一种甲醛产生量低的乙二醛树脂。
若干种配方利用一种可聚合硅油,较好呈一种水基硅油乳状液或微乳状液的形式。硅油软化剂是用该配方中所需要的水基硅油乳状液数量规定的。硅油和有机聚硅氧烷提供较好的手感,也提高了耐磨性、耐化学性、和防沾污性。
以上所表征的非功能性和功能性硅氧烷可以是单体(低分子量)的、或者低聚物或聚合物(高分子量)的,而且要么直链的、支化的、要么环状的。聚合物硅氧烷化合物的实施包括非功能的和有机功能的聚硅氧烷,包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、甲基烷基聚硅氧烷、甲基芳基聚硅氧烷、甲基氟烷基聚硅氧烷、和有机功能的甲基聚硅氧烷例如氨烷基甲基聚硅氧烷、氰烷基甲基聚硅氧烷、卤烷基甲基聚硅氧烷、和乙烯基甲基聚硅氧烷。单体或低聚物硅氧烷的实例包括MeOSi(Me)2-OMe、Me3SiOMe、Me3Si(OMe)2、Si(OMe)4、Si(OEt)4、MeSi(Me)2-OSi(Me)2-Me、HOOC-(CH2)3-Si(Me)2-O-Si(Me)2-(CH2)3-COOH。环状硅氧烷低聚物的实例包括八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷。
较好的硅油乳状液是SEQUASOFT 69(TM),可购自Gen公司(Chester,SC)。较好的高分子量硅酮是HELASTIC WO-8026(TM),可购自Wilmington Leather公司(New Castle,DE)。较好的改性有机聚硅氧烷乳状液是APS V-SOFT(TM),可购自AdvancedPolymer公司(Saddlebrook,NY)。
聚酰胺预聚物是一种分散体,可作为MICROMID 632 HPL(TM)购自Union Camp公司(Jacksonville,FL)。较好的聚氨酯预聚物是SR 9035(TM),较好的聚氨酯丙烯酸酯是SR 9035(TM),且较好的聚乙二醇二丙烯酸酯预聚物是SR 344(TM),每一种均可购自Sartomer公司(PA)。另一种聚氨酯预聚物乳状液是RESAMINE UMT171(TM)。
抗摩擦脱色非离子型分散剂是CROCKFAST2(TM),可购自AmlTechnology公司(Oxford,NY)。
较好的弹性体胶乳预聚物是HISTRETCH V-43,可购自B.F.Goodrich公司(Cleveland,OH)。这些是有记忆的高弹性聚合物,这使它们能在拉伸之后回复形状。聚乙烯预聚物乳状液可作为MYKONHD购自Gen公司(Chester,SC)。
羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物可购自Reichold Chemicals公司(Research Triangle,NC)。
接枝聚合物链是从含有适当可聚合官能度例如羟基、羧基、环氧基、酰胺、胺、氢等基团的单体和预聚物生成的。将三丙烯酸酯的数量保持低水平,以减少所不希望的交联。
本文中使用的水典型地是去离子水。可以使用其它成分,例如醇类、烷基二醇类、及其它有机溶剂。
本发明的一个主要目的是提供有一个聚合物材料涂层的纤维和织物材料,该涂层化学地即共价地键合到该织物上。本发明适用于任何适用织物材料,包括乙酸酯、聚酯、聚丙烯织物、尼龙、聚酯、玻璃纤维、丙烯酸类、纤维素类、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯等。本发明特别适用于棉花和含棉花织物。
棉花是一种主要纺织纤维。典型地说,它是由约88%~96%纤维素构成的。纤维素是一种天然碳水合物高聚物即一种聚糖,其组成为由一个氧键连接的脱水葡萄糖结构单元,形成基本上线型的分子链。
聚合物材料对纤维的这种接枝是通过该聚合物经由共价键合而化学键合到该织物基材分子上来实现的。棉织物表面接枝一个聚合物层可以描述为一种工艺,包含使该纤维素分子活化、使单体附着在反应性部位、然后进行所附着单体上的链增长。
化学接枝据信涉及该基材即要处理的织物的活化作为第一步。自由基引发了使一个聚合物层化学接枝到织物表面上的过程。接枝引发剂从单体上或从基材上脱除酸性质子,从而形成一个自由基。具体地说,使一个聚合物层化学接枝到一种棉织物表面上的过程包含从纤维素分子的一个羟基上夺取(酸性)氢原子,形成一个自由基。然后,该自由基引发聚合物链的形成。
使用一种接枝引发剂来活化该织物表面和启动该聚合反应。该接枝引发剂选择得能从要键合接枝聚合物的基材单丝或纱上夺取一个活泼氢。较好的是,该引发剂是一种由金属盐离子化提供的金属离子。从硫酸亚铁铵衍生的亚铁离子,及其它从各自盐溶液衍生的金属离子例如Ag+、Co+2、和Cu+2,有能力脱除活泼氢同时在脱除该活泼氢的部位引发聚合物链的增长。银离子、亚铁离子和高铁离子是较好的,尽管也可以有利地利用其它金属盐。
该接枝引发剂有益地包括有效浓度的一种从Fe+3、Fe+2、Ag+、Co+2、和Cu+2中选择的金属离子。数量不必大,因为一旦活化了一个部位,链增长就像一种自动催化过程一样实质性地在该部位上继续下去。1~1000ppm、较好10~100ppm接枝引发剂通常就足够了。当利用硫酸亚铁铵作为一种接枝引发剂时,这样的盐较好以该组合物的约0.001wt%~约0.2wt%、更好该组合物的约0.01wt%~约0.1wt%的数量存在于该接枝组合物中。某些铁盐表现得特别好,尽管它们对黄化有贡献而且对于某些用途可能不太好。
在本发明的一种实施方案中,天然的或聚合物的单丝或纱基材的化学接枝是用一种接枝引发剂与该基材的“活泼氢”通过金属离子的反应引发的。引发接枝的其它方法,包括辐射、高pH或低pH、等离子体处理、或火焰,纳入本发明的某些实施方案中,并使得该处理组合物中接枝引发剂的数量能够减少或消除。在一种替代实施方案中,该引发剂可以是臭氧或其它已知的自由基生成剂。然而,在这些情况下,该组合物将不是一种可以用纱和织物制造厂中现有的设备和工艺容易地施用和固化的独立单一配方组合物。
活泼氢是该接枝引发剂能相对容易地从该基材上脱除的氢。例如,与二级碳相比,三级碳与氢原子维持一个较弱的共价键,该氢原子会是一种活泼氢类型。其它类型包括N-H、-OH、-COOH、-COOR-H等。对于纤维素结构来说,据信接枝引发剂脱除纤维素-CH2OH上的活泼氢而生成纤维素-CH2O-。接枝引发剂能脱除:单独一个活泼氢,导致形成一个阳离子位置;一个活泼氢和一个电子,导致一个基材自由基位置;或一个活泼氢和两个电子,导致形成该基材上的一个阴离子位置。
夺氢在基材上产生一个活化位置,从而能与单体或预聚物、尤其乙烯基系单体键合。随后,该自由基羰基基团与要么第一成分要么第二成分(例如CH2=CH-X)反应,从而使该成分作为一个自由基接枝到该聚酯链上。接枝的自由基成分现在可以共价地键合到相同或不同化学种的附加成分上,从而使附加成分活化成一种自由基状态,也可以与另一个自由基反应而使该聚合过程终止。认识到的是,并非一条聚糖链上的所有纤维素-CH2OH都需要活化。链增长会继续直至因诸如自由基偶合而终止。
为了使该金属盐离子化以提供一种活化金属离子,该接枝溶液包括一种催化剂。本文中使用的“催化剂”这一术语系指一种能使所使用接枝引发剂转变成一种能引发另一个接枝部位的本体的物质。在本发明的方法中可以利用种类繁多的催化剂。可以使用的催化剂包括过硫酸铵、过氧化氢、氢过氧化叔丁基、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、偏亚硫酸氢钠、过氧化二枯基、过氧化月桂基、过苯甲酸叔丁酯和过乙酸。也可以使用其它强氧化剂,包括高碘酸盐。过氧化物、过酸、或过苯甲酸盐是较好的催化剂。过氧化脲和/或氢过氧化物的水溶性过氧化物催化剂是较好的,过硫酸铵和/或过硫酸钾也是如此。过氧化苯甲酰、过乙酸或过苯甲酸叔丁酯也是可用的。某些过氧化物例如过氧化脲在贮存期间显示良好的稳定性而在使用期间显示良好活性。该催化剂的作用是使金属盐例如以上所述的银盐或铁盐离子化,从而提供银和铁离子接枝引发剂。
该催化剂可以以任何有效量存在。当利用一种过氧化物使该接枝引发剂活化时,这样的化合物较好以该组合物的约0.001wt%~约0.2wt%、更好该组合物的约0.01wt%~约0.1wt%的数量存在于该接枝组合物中。
按照本发明的织物有一个用一种包括以下步骤的工艺制备的接枝聚合物层:用一种能有效地使织物表面化学活化的接枝引发剂处理该织物表面。然后(或同时)使该化学活化的表面接触一种包括可聚合单体和预聚物的试剂,该试剂与该活化织物表面反应,生成一个接枝即化学键合到该织物表面上的聚合物层。
预料到的是,该处理组合物中可聚合材料并非全部会在该基材纤维上形成接枝。较好,该可聚合材料的至少约20%、更好至少约50%接枝到该基材纤维上。当该纤维在用标准洗涤剂进行至少15次洗涤之后没有损失该处理的50%以上时,就找到了接枝的证据。
当然,该接枝聚合物也可以交联到其它接枝的或非接枝的聚合物上。较好的是,该可聚合预聚物中至少一些有官能性侧链例如羟基基团、羧基基团、和仲胺基或叔胺基。所描述的配方选择得能提供一种接枝产物,从而改善所处理纤维的手感、缩水率、防沾污性、染色坚牢度和耐摩色牢度。
在可能的情况下,本发明的反应可以利用乳状液或水溶液,以使有机溶剂的环境释放减少到最低限度。为此目的,已经发展了一些方法,以使必要的有机材料在水中增溶并维持稳定的流体组成。此外,这些反应典型地耗尽有机反应物,留下微不足道的或不留下有机废物。
本发明涉及在包含棉花的纤维上形成接枝聚合物。本发明所提供的、聚合物材料在织物表面上化学接枝的方法包含:(a)用一种有效接枝引发剂处理一种织物表面,产生一种化学活化的织物表面;(b)使该活化的织物表面接触一种包含可聚合单体或预聚物的试剂,产生一种聚合物接枝的织物表面;和(c)在该聚合物层接枝到该织物表面上之后,通过自由基偶合或其它机理使该化学接枝终止。
因此,本发明提供一种织物表面制备用组合物和方法,以提供改善的摩擦脱色、染色坚牢度、耐磨性、防沾污性、和手感等性能,也提供一种降低了缩水率的织物。该聚合物材料是化学接枝到该织物聚糖上而形成一种耐久性处理的。该接枝聚合物有利地包含硅酮系软化剂和至少两种所选择的预聚物。接枝是用一种接枝引发剂引发的。
本发明的其它优点是:该配方在室温下是稳定的,可作为一种提浓物供利用,而且在较好实施方案中其所有必要成分都在一种单一流体组合物中。该接枝引发剂和催化剂是用热例如对约340暴露约1分钟来活化的。在纺织品生产中,有利的是该处理配方是独立的,尽管不一定要如此。在纤维吸液之前或同时用例如臭氧或辐射对棉纤维的活化,也设想为该反应的一种实施方案。在这样的情况下,该配方没有活化剂和催化剂,因而对温度变化将更稳定。
本发明的一个重要方面是提供一种用于处理纤维的稳定提浓物。其中除溶剂外的成分全都存在的稳定单组成提浓物是特别有益的。该提浓物的预混使得能更好地测控所得到的处理配方。申请者们已经发现,某些处理化合物的特定比例以及若干处理成分的浓度是重要的。进而,提浓物降低了该处理化学品的货运和装卸成本。
本发明使用的特定单体和预聚物以及所使用的数量部分地取决于该棉花的性质。该棉花的性质取决于它是否已染色、印花着色、该棉花是否有其它配料例如业内已知的棉涤组合物等。
该化学品的绝对量不如该组合物中各组分的比例那样重要。某些有多个键合位置的提供交联的化合物,例如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、和聚氨酯丙烯酸酯,是仅以少量、一般该可聚合组合物的1%以下、较好该可聚合组合物的0.4%以下包括的。另一方面,硅系软化剂提供该可聚合材料的至少20%、较好至少30%、且在多数情况下较好至少40%。
染色棉花和未染色棉花
本文中使用的“染色棉花”是已经与活性染料反应的棉花。因此,染色棉花需要较少的保护就能维持抗摩擦脱色和染色坚牢性能。进而,该活性染料改变了纤维,且专门度身订制的处理组合物提供了非常柔软手感、良好耐摩色牢度和染色坚牢度、以及良好防沾污性和耐磨性的优异组合。
本发明的一个方面是一种棉纤维处理方法,包含第一步:提供一种稳定的组合物,包含约0.4%~约5%一种乙二醛预聚物;约0.1%~约3%一种弹性体胶乳预聚物;约6%~约35%一种水基硅油乳状液;约0.2%~约5%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.002%~约0.3%一种催化剂;和约0.002%~约0.3%一种接枝引发剂。有利的是,以上所述配方进一步包含约0.02%~约2%一种高分子量硅酮;约0.002%~约0.15%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.002%~约0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.004%~约2%一种聚乙二醇。
该组合物在约60°F~90°F之间的温度、在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,有5%以下的预聚物自聚。干燥时该稳定组合物的固体含量是至少约5wt%。
在第二步中,让此配方与该棉纤维接触,以让约40g~约120g该稳定组合物吸收到约100g棉纤维中。接触和纤维吸液率控制的方法可以是业内已知的任何一种方法。在第三步中,该棉纤维通过暴露于足以便该预聚物和硅油的至少20%、较好至少50%、更好至少80%聚合成接枝到该棉纤维上的聚合物的温度进行干燥。认识到的是,一些预聚物可能在该干燥步骤期间自聚,而且有益的是这些聚合物可以松散地结合到该纤维上。这是先有技术的一种形式-已知它就是使处理化学品自行交联。这种处理随着处理化学品脱除而丧失有效性。然而,本发明的处理化学品的实质性部分是接枝到该纤维上的,因而不容易通过磨蚀和洗涤而脱除。
这种工艺的一个优点是:用处理化学品涂布随后典型地在300°F~400°F的温度干燥,常规地是例如在拉伸期间在一台拉幅机上进行的。
在一种实施方案中,该处理组合物是一种稳定的单触点配方,其中,该活化剂与催化剂同该预聚物共存于该稳定配方中。该配方可以在通常环境温度下存贮和使用而无冻凝或聚合。
在一种更好的实施方案中,该棉纤维涂布一种稳定的组合物,包含:约0.8%~约3.5%一种乙二醛预聚物;约0.2%~约2%一种弹性体胶乳预聚物;约8%~约30%一种水基硅油乳状液;约0.8%~约4%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.006%~约0.2%一种催化剂;和约0.006%~约0.2%一种接枝引发剂。该稳定组合物有利地进一步包含约0.1%~约1.5%一种高分子量硅酮;约0.004%~约0.08%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.004%~约0.08%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.1%~约1%一种聚乙二醇。
浓度和纤维吸液率要在一定程度上加以权衡,但在包括较少溶剂要蒸发的较浓配方中某些优点是固有的。在一种实施方案中,该接触使约60g~约100g稳定组合物吸收到约100g棉纤维中。
干燥温度在约110°F~440°F之间、较好在约250°F~400°F之间,例如约340°F,干燥时间在约10秒钟~10分钟之间,例如约1分钟。不受理论约束,据信,该干燥引起的失水以及该高温均有助于有效接枝和聚合。
一种较好的处理配方包含:约1%~约3%一种乙二醛预聚物;约0.4%~约1.5%一种弹性体胶乳预聚物;约10%~约30%一种水基硅油乳状液;约1%~约3.5%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.2%~约1%一种高分子量硅酮;约0.01%~约0.05%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.01%~约0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;约0.01%~约0.05%一种催化剂;约0.01%~约0.05%一种接枝引发剂;和约0.16%~约0.8%一种聚乙二醇。用运种配方对棉花、尤其染色棉花的处理导致一种手感良好、在1(差)~5(优)标准尺度上的摩擦脱色因子为约4~4.5的织物。这样处理的织物也具有优异的染色坚牢度和例如接近于约3.55~4%的低缩水率,而未处理棉花可能显示出8%左右的缩水率。
在一种实施方案中,该稳定的处理组合物是通过使一种稳定的浓组合物与水或其它溶剂混合提供的。这种提浓物包括约2%~约10%一种乙二醛预聚物;约0.5%~约6%一种弹性体胶乳预聚物;约30%~约70%一种水基硅油乳状液;约1%~约10%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.01%~约0.6%一种催化剂;和约0.01%~约0.6%一种接枝引发剂。一种较好的配方进一步包括:约0.1%~约4%一种高分子量硅酮;约0.01%~约0.3%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.2%~约4%一种聚乙二醇;和约0.01%~约0.3%一种聚乙二醇二丙烯酸酯。该浓组合物是例如用以约2份提浓物∶100份水~约100份提浓物∶100份水、较好约4份提浓物∶100份水~约50份提浓物∶100份水、更好约10份提浓物∶100份水~约25份提浓物∶100份水的重量比添加的水稀释的。在一种较好的实施方案中,该处理组合物是通过将1份提浓物添加到2~4份水或其它溶剂中形成的。再一次,该浓溶液有利地是对正常贮存条件稳定的,例如,该浓组合物在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是一种有5%以下预聚物自聚的流体。该稳定的浓组合物干燥时典型地包含约10%~约35%固体。
在一种实施方案中,该稳定的浓组合物包含:约4%~约7%、例如约5.6%一种乙二醛预聚物;约1%~约4%、例如约2.8%一种弹性体胶乳预聚物;约40%~约60%、例如约56.1%一种水基硅油乳状液;约4%~约8%、例如约5.6%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.03%~约0.2%、例如约0.06%一种催化剂;和约0.03%~约0.2%、例如约0.06%一种接枝引发剂。该配方有利地包括约0.5%~约3%、例如约1.63%一种高分子量硅酮;约0.02%~约0.15%、例如约5.6%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.5%~约2%、例如约1%一种聚乙二醇(较好二甘醇);和约0.02%~约0.15%、例如约0.06%一种聚乙二醇二丙烯酸酯。这种稳定的浓组合物干燥时包含约20%~32%固体。
在又一个实施方案中,该稳定的浓组合物包含:约4%~约7%一种乙二醛预聚物;约1%~约4%一种弹性体胶乳预聚物;约40%~约60%一种水基硅油乳状液;约4%~约8%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.5%~约3%一种高分子量硅酮;约0.02%~约0.15%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.5%~约2%一种聚乙二醇(较好二甘醇);和约0.02%~约0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯。在这种实施方案中,该催化剂和接枝引发剂是分开添加的,或者替而代之,使用臭氧和/或辐射和/或另一种使接枝聚合物引发和增长的方法。
在另一种实施方案中,该稳定的浓组合物包含:约5%~约6%一种乙二醛预聚物;约2%~约3%一种弹性体胶乳预聚物;约52%~约60%一种水基硅油乳状液;约5%~约7%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.03%~约0.1%一种催化剂;约0.03%~约0.1%一种接枝引发剂;约1%~约2%一种高分子量硅酮;约0.04%~约0.1%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;约0.04%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.6%~约1.6%一种聚乙二醇。这种稳定的浓组合物当干燥时包含约25%~约30%固体。
该接枝引发剂可以包含Fe、Ag、Co、Cu的盐、或其混合物。这些金属盐有利地与一种催化剂一起使用,以使该接枝引发剂激活。该催化剂包含一种强氧化剂,例如过氧化物、过酸、过苯甲酸酯、或其混合物。该乙二醛预聚物是一种低甲醛预聚物,使得该聚合物在所处理纤维中形成不足30ppm甲醛。
如果该棉纤维包含未染色棉,则以上所述稳定的处理组合物有利地进一步包含约0.4%~约8%、较好约0.8%~约6%、更好约1.2%~约4.5%一种丙烯酸氟烷酯。
以上所述浓的稳定组合物有利地进一步包含约2%~约16%、较好约4%~约12%、更好约6%~约9%一种丙烯酸氟烷酯。
该处理组合物用任何一种方法添加到该纤维中、例如添加到该织物中,然后典型地但非排他性地通过加热、例如在约340°F加热为期约30秒钟~约5分钟,使该聚合物接枝到该纤维上,也使其交联。该施用可以例如通过浸轧、饱和浸渍、喷雾等来进行。例如,可以将纤维素织物浸没于处理溶液浴中。该处理组合物可以是乳化的非离子型或离子型材料。
较厚的织物可能需要在较高温度的较长时间加热。较厚的织物可能较好在约320°F~375°F的烘箱中固化约1~15分钟。
本发明既包括该处理组合物,也包括该处理方法。
本发明也包括用以上所述处理组合物处理棉纤维和/或织物的工艺的产品。由所处理棉花制成的织物有利地具有约4.5%以下、较好约4%以下的缩水率,以下所述标准试验时至少4的耐摩色牢度,和良好的手感。
染色棉花/聚酯和未染色棉花/聚酯
虽然在《染色棉花和未染色棉花》中所述的组合物对棉花/聚酯混纺物很管用,但不同的配方为棉花/聚酯混纺物提供甚至优异的性能。
本发明的一种实施方案涉及一种棉花/聚酯纤维处理方法,包括提供一种稳定的流体组合物,该组合物包含:约1.6%~约18%丙烯酸预聚物,约0.1%~约3%一种弹性体胶乳预聚物,约6%~约35%一种有机聚硅氧烷乳状液,约0.1%~约3%一种聚氨酯预聚物乳状液,约0.002%~约0.3%一种催化剂,和约0.002%~约0.3%一种接枝引发剂。有益的是,该处理流体也含有约0.002%~约0.2%一种聚乙二醇二丙烯酸酯。在另一种实施方案中,该组合物也包括约0.002%~约0.2%一种表面活性剂单体。再一次,重要的是,该处理组合物能在环境贮存条件下稳定至少2个月。再一次,稳定系指在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间该预聚物的5%以下自聚,且其中该稳定组合物干燥时的固体含量是至少约5wt%。
使这种处理流体与棉花/聚酯纤维接触,以使约40g~约120g、例如约60g~约100g该稳定组合物吸收到约100g棉花/聚酯纤维中。接触该流体之后剩余的流体数量,和任何流体去除,称为百分率纤维吸液率。
然后,使该处理流体的可聚合成分能在棉花/聚酯纤维上形成接枝。在一种实施方案中,这种聚合是通过暴露于足以使该预聚物和有机聚硅氧烷的至少一半聚合成接枝到该棉纤维上的聚合物的温度而使该棉纤维干燥来实现的。在一种实施方案中,干燥温度是约250°F~400°F,干燥时间是约10秒钟~10分钟。
在另一种实施方案中,该稳定组合物包括:约3.2%~约15%丙烯酸预聚物;约0.2%~约2%一种弹性体胶乳预聚物;约8%~约30%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.2%~约2%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.004%~约0.1%一种催化剂;和约0.004%~约0.1%一种接枝引发剂。该稳定组合物有益地进一步包含约0.004%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.002%~约0.2%一种表面活性剂单体。
在一种较好的棉花/聚酯纤维处理实施方案中,该稳定的组合物包含:约4%~约12%丙烯酸预聚物;约0.4%~约1.5%一种弹性体胶乳预聚物;约9%~约26%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.4%~约1.5%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.006%~约0.05%一种催化剂;约0.006%~约0.05%一种接枝引发剂;约0.006%~约0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.006%~约0.05%一种表面活性剂单体。
该处理组合物有益地是由一种单一组成流体提浓物提供的。这样一种流体提浓物可以含有约8%~约35%丙烯酸预聚物;约0.5%~约6%一种弹性体胶乳预聚物;约30%~约70%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.5%~约6%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.01%~约0.4%一种催化剂;约0.01%~约0.4%一种接枝引发剂。该处理提供一种优异的产品,如果它也含有约0.01%~约0.4%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.01%~约0.4%一种表面活性剂单体的话。再一次,该浓组合物在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物的5%以下自聚,且其中该稳定的浓组合物在干燥时包含约10%~约35%固体。
该流体提浓物是使用与以上所述相同的稀释因子稀释的,即可以按照约2份提浓物∶100份水~约100份提浓物∶100份水、较好约4份提浓物∶100份水~约50份提浓物∶100份水、更好约10份提浓物∶100份水~约25份提浓物∶100份水的重量比添加水。在一种较好实施方案中,该处理组合物是通过将1份提浓物添加到2~4份水或其它溶剂中形成的。
在一种实施方案中,该稳定的浓组合物包括:约16%~约30%丙烯酸预聚物;约1%~约4%一种弹性体胶乳预聚物;约38%~约60%一种有机聚硅氧烷乳状液;约1%~约4%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.02%~约0.2%一种催化剂;约0.02%~约0.2%一种接枝引发剂。该提浓物也可以含有约0.02%~约0.2%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.02%~约0.2%一种表面活性剂单体。
在另一种实施方案中,该稳定的浓组合物包括:约20%~约24%丙烯酸预聚物;约2%~约3%一种弹性体胶乳预聚物;约46%~约52%一种有机聚硅氧烷乳状液;约2%~约3%一种聚氨酯预聚物乳状液;约0.03%~约0.1%一种催化剂;约0.03%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;约0.03%~约0.1%一种表面活性剂单体;和约0.03%~约0.1%一种接枝引发剂。
这种提浓物有益地在干燥时有约25%~约32%固体、较好约25%~约30%固体。
该表面活性剂单体可以是任何一种表面活性剂单体,也称之为离子型单体。这样一种单体可以含有磺酸盐基团,例如乙烯基磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、对磺基苯基甲基烯丙基醚钠、或2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸钠。已知这样的基团能增大亲水性。含羧酸盐共聚单体例如衣康酸也是表面活性剂单体。较好的表面活性剂单体是乙烯基磺酸钠。
该接枝引发剂可以是一种或多种Fe、Ag、Co、Cu盐、或其混合物,如前所述。类似地,该催化剂可以是一种过氧化物、过酸、过苯甲酸酯、或其混合物。
若该棉花/聚酯纤维包含未染色棉花/聚酯纤维,则该稳定组合物有益地进一步包括约0.4%~约8%一种丙烯酸氟烷酯,例如约0.8%~约6%一种丙烯酸氟烷酯、较好约1.2%~约4.5%一种丙烯酸氟烷酯。
能提供一种较好处理的未染色棉花/聚酯纤维的稳定浓组合物进一步包含约2%~约16%一种丙烯酸氟烷酯,例如约4%~约12%一种丙烯酸氟烷酯、较好约6%~约9%一种丙烯酸氟烷酯。
再一次,本发明也涉及所处理的产品,还涉及包括所处理纤维的物品、织物、纱、和切段纤维。
本发明也涉及用于处理棉花/聚酯纤维的稳定处理流体和稳定浓组合物。
印花棉
已经事先用染料印花的棉纤维的处理方法包括提供一种稳定的流体组合物,该组合物包含约1%~约12%丙烯酸预聚物;约0.08%~约2%一种弹性体胶乳预聚物;约3%~约25%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.08%~约2%一种聚氨酯预聚物乳状液;约1.4%~约11.5%一种高密度聚乙烯预聚物;约0.8%~约9%一种聚酰胺预聚物;约0.0004%~约0.15%一种催化剂;和约0.0004%~约0.15%一种接枝引发剂。有益的是,也包括约0.08%~约2%一种非离子型分散剂;约0.0004%~约0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.0004%~0.15%一种聚氨酯丙烯酸酯。再一次,该处理组合物在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物自聚率不足5%。该稳定组合物干燥时的固体含量是至少约5wt%。
让这种处理流体与该印花棉纤维接触,以使约40g~约120g稳定组合物吸收到100g棉纤维中,有益的是使约60g~约100g稳定组合物吸收到约100g印花棉纤维中。
最后,该方法包括使该接枝聚合物生成。在一种实施方案中,这是作为通过暴露于一个足以使该预聚物和硅油的至少一半聚合成接枝到该印花棉纤维上的聚合物的温度来使该棉纤维干燥的结果发生的。例如,该干燥温度可以是在约250°F~400°F之间,干燥时间是在10秒钟~10分钟之间。
在一种实施方案中,该稳定组合物包含:约1.6%~约10%丙烯酸预聚物;约0.2%~约1.5%一种弹性体胶乳预聚物;约5%~约23%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.2%~约1.5%一种聚氨酯预聚物乳状液;约2%~约10%一种高密度聚乙烯预聚物;约1.4%~约7.5%一种聚酰胺预聚物;约0.002%~约0.1%一种催化剂;和约0.002%~约0.1%一种接枝引发剂。再一次,约0.2%~约1.5%一种非离子型分散剂、约0.002%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯、和约0.002%~约0.1%一种聚氨酯丙烯酸酯的存在提供一种较好的产品。该流体当然应当是稳定的。
在一种实施方案中,印花棉处理用稳定组合物包括约2.4%~约8%丙烯酸预聚物;约0.3%~约1%一种弹性体胶乳预聚物;约6%~约20%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.3%~约1%一种聚氨酯预聚物乳状液;约2.6%~约8.5%一种高密度聚乙烯预聚物;约2%~约6%一种聚酰胺预聚物;约0.006%~约0.05%一种催化剂;约0.006%~约0.05%一种接枝引发剂;约0.3%~约1%一种非离子型分散剂;约0.006%~约0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.006%~约0.05%一种聚氨酯丙烯酸酯。
在又另一种实施方案中,该稳定组合物是通过使一种稳定的浓组合物与水或其它溶剂混合提供的,该稳定的浓组合物包含:约5%~约24%丙烯酸预聚物;约0.4%~约4%一种弹性体胶乳预聚物;约15%~约50%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.4%~约4%%一种聚氨酯预聚物乳状液;约7%~约23%一种高密度聚乙烯预聚物;约4%~约18%一种聚酰胺预聚物;约0.002%~约0.3%一种催化剂;和约0.002%~约0.3%一种接枝引发剂。该浓组合物可以进一步包含约0.4%~约4%一种非离子型分散剂;约0.002%~约0.3%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.002%~约0.3%一种聚氨酯丙烯酸酯。该稳定提浓物的稀释与以前对其它稳定提浓物所述的相同。
该浓组合物在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物的不足5%自聚。
该稳定的浓组合物干燥时包含约10%~约35%固体、较好约25%~约32%固体。该提浓物有利地是在使用前用水稀释。
该提浓物可以用按照约2份提浓物∶100份水~约100份提浓物∶100份水、较好约4份提浓物∶100份水~约50份提浓物∶100份水、更好约10份提浓物∶100份水~约25份提浓物∶100份水的重量比添加的水稀释。
在一种实施方案中,该稳定的浓组合物包含约8%~约20%丙烯酸预聚物;约1%~约3%一种弹性体胶乳预聚物;约25%~约46%一种有机聚硅氧烷乳状液;约1%~约3%一种聚氨酯预聚物乳状液;约10%~约20%一种高密度聚乙烯预聚物;约7%~约15%一种聚酰胺预聚物;约0.01%~约0.2%一种催化剂;和约0.01%~约0.2%一种接枝引发剂。该提浓物通过包括约1%~约3%一种非离子型分散剂、约0.01%~约0.2%一种聚乙二醇二丙烯酸酯、和约0.01%~约0.2%一种聚氨酯丙烯酸酯而得到进一步改善。
在又另一种较好实施方案中,该稳定浓组合物包含约12%~约16%丙烯酸预聚物;约1.5%~约2%一种弹性体胶乳预聚物;约30%~约40%一种有机聚硅氧烷乳状液;约1.5%~约2%一种聚氨酯预聚物乳状液;约13%~约17%一种高密度聚乙烯预聚物;约10%~约12%一种聚酰胺预聚物;约0.03%~约0.1%一种催化剂;约0.03%~约0.1%一种接枝引发剂;约1.5%~约2%一种非离子型分散剂;约0.03%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.03%~约0.1%一种聚氨酯丙烯酸酯。这种稳定的浓组合物当干燥时包含约25%~约30%固体。
再一次,该接枝引发剂有利地包含一种或多种Fe、Ag、Co、Cu盐或其混合物。该引发剂可以包括一种镁盐。该催化剂包含一种强氧化剂,例如一种过氧化物、过酸、过苯甲酸酯、或其混合物。过氧化脲是最好的。
再一次,本发明也涉及所处理的产品,以及包括所处理纤维的物品、织物、纱、和切段纤维。
本发明也涉及棉/聚酯纤维处理用的稳定处理流体和稳定的浓组合物。
印花棉/聚酯
以下描述一种特别适用于事先用染料印花的棉/聚酯纤维的处理组合物。让该印花棉/聚酯纤维接触一种稳定的流体组合物,该组合物包含:约1%~约20%丙烯酸预聚物;约0.08%~约2%一种弹性体胶乳预聚物;约6%~约35%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.08%~约2%一种聚酰胺预聚物;约0.2%~约4%一种粘合剂胶,例如一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;约0.001%~约0.15%一种催化剂;约0.001%~约0.15%一种接枝引发剂;且有利地包含约0.001~约0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.001%~约0.15%一种表面活性剂单体。该组合物在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物的不足5%自聚。该稳定组合物干燥时的固体含量是至少约5wt%。
该接触可以用任何一种方法进行,较好是该印花棉/聚酯纤维让约40g~约120g该稳定组合物吸收到约100g棉纤维中,更好是让约60g~约100g该稳定组合物吸收到约100g印花棉/聚酯纤维中。
最后,使该处理组合物中的可聚合材料聚合到该印花棉/聚酯纤维上形成接枝聚合物。接枝聚合物的这种形成可以通过使该印花棉/聚酯纤维在一个足以使该预聚物和有机聚硅氧烷的至少一半聚合成接枝到该印花棉纤维上的聚合物的温度干燥来引发。干燥温度可以在约250°F~400°F之间,干燥时间可以在约10秒钟~约10分钟之间。
在一种实施方案中,该稳定组合物包括:约2%~约15%丙烯酸预聚物;约0.2%~约1.5%一种弹性体胶乳预聚物;约8%~约30%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.2%~约1.5%一种聚酰胺预聚物;约0.4%~约3%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;约0.002%~0.05%一种催化剂;约0.002%~约0.05%一种接枝引发剂;且有利地包括约0.002%~约0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.002%~0.05%一种表面活性剂单体。
在一种实施方案中,该稳定组合物包括:约3.6%~约12%丙烯酸预聚物;约0.3%~约1.25%一种弹性体胶乳预聚物;约9%~约27%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.3%~约1.25%一种聚酰胺预聚物;约0.6%~约2.5%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;约0.004%~约0.03%一种催化剂;约0.004%~约0.03%一种接枝引发剂;约0.004~约0.03%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.004%~约0.03%一种表面活性剂单体。
在又另一种实施方案中,该稳定组合物是通过使一种稳定的浓组合物与一种溶剂例如水混合来提供的,该浓组合物包含约5%~约40%丙烯酸预聚物;约0.4%~约4%一种弹性体胶乳预聚物;约30%~约70%一种有机聚硅氧烷乳状液;约0.4%~约4%一种聚酰胺预聚物;约1%~约8%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;约0.005%~约0.3%一种催化剂;和约0.005%~约0.3%一种接枝引发剂。有利的是,该提浓物也包括约0.005%~约0.3%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.005%~约0.3%一种表面活性剂单体。
该浓组合物在约60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物的不足5%自聚。
该稳定的浓组合物当干燥时包含约10%~约35%固体、较好当干燥时包含约25%~约32%固体、更好约25%~约30%固体。
在一种实施方案中,该稳定的浓组合物包括:约10%~约30%丙烯酸预聚物;约1%~约3%一种弹性体胶乳预聚物;约40%~约60%一种有机聚硅氧烷乳状液;约1%~约3%一种聚酰胺预聚物;约2%~约6%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;约0.01%~约0.1%一种催化剂;和约0.01%~约0.1%一种接枝引发剂。该稳定的浓组合物有利地也包括约0.01~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.01%~约0.1%一种表面活性剂单体。
在一种较好实施方案中,该稳定的浓组合物包括约18%~约24%丙烯酸预聚物;约1.5%~约2.5%一种弹性体胶乳预聚物;约46%~约54%一种有机聚硅氧烷乳状液;约1.5%~约2.5%一种聚酰胺预聚物;约3%~约5%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;约0.02%~0.06%一种催化剂;约0.02%~约0.06%一种接枝引发剂;约0.02%~约0.06%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.02%~约0.06%一种表面活性剂单体。
印花棉/聚酯纤维的处理方法可以在该纤维呈纺织品形式的时候执行。
在一种实施方案中,该接枝引发剂包含一种或多种Fe、Ag、Co、Cu盐或其混合物。在另一种实施方案中,该引发剂包含一种Fe、Mg盐、或其混合物。该催化剂包含一种过氧化物、过酸、过苯甲酸酯、或其混合物。
再一次,本发明也涉及所处理的产品,以及包括所处理纤维的物品、织物、纱、和切段纤维。
本发明也涉及印花棉/聚酯纤维处理用的稳定处理流体和稳定浓组合物。
弹力棉织物成分
有时有必要在弹力组合物中使用棉纤维。已经令人惊讶地发现的是,特定预聚物接枝组合负荷重的棉纤维不仅显示出优异的防沾污性、良好的手感、和优异的耐摩色牢度,而且也显示出优异的拉伸后可回复性。用于运一目的的一种商品混合物是棉花(约95%)和SPANDEX(TM)或LYCRA(TM)的一种机械共混物。虽然前面描述的配方对于打算用于这种用途的棉纤维的处理很管用,但可用于赋予棉纤维以可拉伸性和可回复性的一种专门稳定流体配方包括:约0.8%~约15%丙烯酸预聚物;约0.4%~约9%一种高分子量硅酮;约6%~约35%一种硅油乳状液;约1.5%~约12%一种聚氨酯;约0.0004%~约0.15%一种催化剂;和约0.0004%~约0.15%一种接枝引发剂。有利的是,该处理组合物也包括约0.0004%~约0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.0004%~约0.15%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
与有利地具有接枝和聚合后约2%~约6%的负荷的其它组合物处理不同,棉花的负荷有利地是在约3%~约10%之间、例如在约5%~约7%之间。这样一种负荷将使已经拉伸到其原始长度的约150%的织物能保持30秒钟,而且在让该织物再松弛30秒钟之后该织物将回复到其原始尺寸的约95%~约115%、较好约97%~约108%。这可以对一种处理的织物以实质上相同的结果重复至少5次、较好至少10次。
有利地是,该组合物在约60°F~90°F的温度、在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物的不足5%自聚。
使该可拉伸棉纤维与这种处理组合物接触,以使约40g~约200g该稳定组合物吸收到约100g棉纤维中、有益的是吸收约60g~约140g。有益的是,该纤维在接触该处理组合物之前是干的,以增强流体向纤维结构中的迁移。
然后,使该处理流体内的预聚物接枝和聚合到该可拉伸棉纤维上,例如,使之暴露于一个足以使该预聚物和硅油的至少一半聚合成接枝到该可拉伸棉纤维上的聚合物的温度。对大多数织物而言,对于约10秒钟~10分钟的干燥时间来说,约250°F~400°F的干燥温度就足够了。
在一种实施方案中,该稳定组合物包括:约2%~约10%丙烯酸预聚物;约0.8%~约7%一种高分子量硅酮;约8%~约30%一种硅油乳状液;约1.2%~约8%一种聚氨酯;约0.002%~约0.1%一种催化剂;约0.002%~约0.1%一种接枝引发剂。且有利地包括约0.002%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.002%~约0.1%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
在一种较好实施方案中,该稳定组合物包括:约2.4%~约8%丙烯酸预聚物;约1.2%~约5%一种高分子量硅酮;约10%~约27%一种硅油乳状液;约1.6%~约6%一种聚氨酯;约0.006%~约0.05%一种催化剂;约0.006%~约0.05%一种接枝引发剂。约0.006%~约0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.006%~约0.05%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
该稳定组合物可以通过混合一种稳定的浓流体组合物来提供,该浓组合物包括:约4%~约30%丙烯酸预聚物;约2%~约18%一种高分子量硅酮;约30%~约70%一种硅油乳状液;约3%~约24%一种聚氨酯;约0.002%~约0.3%一种催化剂;约0.002%~约0.3%一种接枝引发剂。且有利地包括约0.002%~约0.3%一种聚乙二醇二丙烯酸酯和约0.002%~约0.3%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
再一次,这种浓组合物在约60°F~90°F的温度、在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其预聚物的不足5%自聚。
该稳定的浓组合物当干燥时包含约10%~约35%固体、较好当干燥时包含约25%~约32%固体。
在一种实施方案中,该稳定浓组合物包括:约10%~约20%丙烯酸预聚物;约4%~约14%一种高分子量硅酮;约40%~约60%一种硅油乳状液;约6%~约16%一种聚氨酯;约0.01%~约0.2%一种催化剂;约0.01%~约0.2%一种接枝引发剂。且有利地包括约0.01%~约0.2%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.01%~约0.2%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物。
在一种较好实施方案中,该稳定浓组合物包括:约12%~约16%丙烯酸预聚物;约6%~约10%一种高分子量硅酮;约50%~约55%一种硅油乳状液;约8%~约12%一种聚氨酯;约0.03%~约0.1%一种催化剂;约0.03%~约0.1%一种接枝引发剂;约0.03%~约0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和约0.03%~约0.1%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物。这种稳定的浓组合物当干燥时含有约25%~约30%固体。
该可拉伸棉纤维有益地呈纺织品形式。
在一种实施方案中,该接枝引发剂包含一种或多种Fe、Ag、Co、Cu盐、或其混合物。在另一种实施方案中,该引发剂包含一种或多种Fe、Mg盐、或其混合物。
在一种实施方案中,该催化剂是一种过氧化物、过酸、过苯甲酸酯、高碘酸盐、或其混合物。
非活性颜料在棉和棉/聚酯上的印花是已知的。一种粘合剂包括一种羧基化丁二烯-丙烯腈,尽管很多其它粘合剂胶是已知的。我们已经令人惊讶地发现,通过掺入少量交联剂,具体地说,约0.01%~约0.3%、较好约0.02%~约0.1%、更好约0.03%~约0.06%至少一种交联性预聚物,耐摩色牢度和染色坚牢度得到了改善。一种较好的组合物有以上述浓度范围存在于羧基化丁二烯-丙烯腈中的聚氨酯丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯两者。可能有必要掺入少量水例如约0.1%~约1%,以使这种聚合物组合物稳定。
为了其已知的目的,可以向本发明组合物中添加可兼容辅助剂。这样的辅助剂包括但不限于粘度控制剂、香味剂、乳化剂、防腐剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、杀菌剂、杀真菌剂、着色剂、染料、荧光染料、增白剂、遮光剂、污物释放剂、和收缩率控制剂。一类能赋予该纤维以抗微生物活性的有用抗微生物剂的一个实例包括可聚合的质子化胺类。一类有用的阻燃剂的一个实例包括可聚合的偏二氯乙烯。此外,可以将一种抗氧剂、抗臭氧剂或其它稳定剂添加到该织物中,以提高其对老化、高温诱发的降解或变色的抗性。有益的是使该辅助剂粘结到所处理的纤维上,以延长该辅助剂的有用寿命。这些辅助剂在某些条件下可以与该处理组合物共聚,也可以交换到掺入该处理组合物中的接受单体上。这些辅助剂当使用时是以其通常水平添加的,例外的是该阻燃剂一般地每一种可多达该较好液体组合物的约5wt%。
在一种实施方案中,该辅助剂包括一种可聚合的疏水性单体或预聚物,其数量足以实质性提高所处理纤维的疏水性。在一些情况下,一种辅助剂会具有不止一种功能,例如,一种二烷基脂肪酸胺既会赋予抗微生物性能,也会改变该纤维的疏水特征。在另一种实施方案中,以足以实质性提高所处理纤维的亲水特征的数量掺入亲水的单体或预聚物。实例包括前面提到的表面活性剂单体,即对苯乙烯磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、对磺基苯基·甲基烯丙基醚钠、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸钠、以及含羧酸盐的单体例如衣康酸。可能有益的是,用某些辅助剂处理该纤维的某些区域或侧面,而用其它辅助剂处理其它区域或侧面。例如,一种绷带有利地包括抗微生物性能以及疏水的和亲水的区域或一个区域的疏水侧和亲水侧。
以上为棉纤维和棉/聚酯纤维中每一种所述的配方之所以有益,是因为它们无需新的设备或加工步骤就能施用。本发明的方法考虑在纱或织物生产的任何阶段使纤维和纱和织物与一种接枝溶液接触。因此,该接枝溶液可以施用到切段纤维、单丝纤维、纱或所形成的织物上。该处理组合物可以在纺丝给油操作期间接枝到单丝上,然后成形为织物。此外,可以从接枝的单丝形成纱,然后将这些纱形成织物。替而代之,可以从非接枝的单丝形成纱,然后把处理组合物接枝到该纱上,然后将这些纱形成织物。
也可以将这些纱形成经轴,然后,在浆纱操作期间使处理组合物接枝到成经轴的纱上,或在形成织物之前使所接枝的纱形成经轴。进而,还可以将接枝的纱重新包装,然后在织物形成期间利用重新包装的纱作为包覆纱或纬纱。
该处理组合物也可以接枝到切段纤维上,然后把接枝的切段纤维纺成纱。接枝的单丝可以切成切段纤维,然后把该切段纤维纺成纱。可以用一种浸渍、喷雾、或涂布操作,使该单丝、纱或织物与第一成分的一种溶液接触。
还进一步期待的是,可以在化学或机械生产操作例如纺丝给油、润滑剂施用、或浆纱之前或之后使该纤维或纱与接枝溶液接触。进而,还可以在用来形成织物之后把接枝溶液施用到纱或纤维上。可以在化学和机械整理操作例如织物软化剂施用或轧光操作之前、期间、或之后使该织物与接枝溶液接触。
织物上处理聚合物的存在可以用这里所述的某些试验来推断。使用缩水试验通常使用的18英寸×18英寸织物样品作为试样。样品应当以正常方式为缩水率标记,因为聚合物测试期间可以得到另外的缩水率数据。在该18英寸×18英寸试样的一个角上放置大约各半茶匙Heinz(TM)番茄浆、Hersey′s(TM)巧克力糖浆、和Welch′s(TM)葡萄汁。迫使这些污染物进入该织物中,用清洁纸巾拭去过量部分。然后,用一种洗涤剂例如Tide Ultra Clean(TM)在温(105°F)水中以一个常规周期洗涤该织物。洗涤之后,使该样品干燥,这三个污渍应当完全(或接近完全)去除。这些污渍按“1~5”尺度划分等级:“5”表示无色,“4”表示淡色,“3”表示有些色,“2”表示多色,“1”表示大色。处理的织物将有3.5以上、较好4以上的等级。未处理的棉花有1~2的沾污值。
呈织物形式的处理纤维的缩水率将低于4.5%、较好低于4%、最好低于3.5%。未处理的织物有7.5~9%的缩水率。
纤维或织物上负荷的重量取决于所希望的最终用途和成本因子。本申请者们已经令人惊讶地发现,良好手感、染色坚牢度、防沾污性、缩水率、和磨蚀等性能随接枝于其上的处理化学品的负荷而增大。经济性关注使该数量限制到一般低于约10wt%。以约2%~约7%、较好约3%~约5%的负荷时,观察到优异的织物特征。在约15次洗涤之后,处理负荷的数量应当是初始处理的至少一半。
各配方是通过在一个容器中添加预先计算量的所希望预聚物并向其中添加单体、预聚物、催化剂、接枝引发剂和该组合物的其它组分制备的。按照本文中所述各组合物中所指出的重量浓度比取每一种组分。
制造织物,用以下所述配方处理。然后测试该织物。柔软度(“手感”)是当与100%棉织物比较时一位独立测试者的合理判断。摩擦脱色是利用AATCC试验方法B用一台摩擦脱色计进行湿法和干法测试的。等级是根据“1~5”尺度划分的,“5”表示无色转移,“4”表示淡色转移,“3”表示一些色转移,“2”表示多色转换,“1”表示大色转移。染色坚牢度是用AATCC试验方法61 11A测试的。缩水率是用AATCC试验方法135-1992-IVA 111测试的。耐磨性是用试验方法ASTM D 1376(30分钟)测试的。
实施例1
制备一种有表1中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约60%的纤维吸液率施用到织物并在约340°F的温度干燥时提供一种手感良好、缩水率低于4%、耐摩色牢度为至少4、耐磨试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。也发现这种组合物是一种稳定流体,在为期3个月以上的室温下贮存之后没有可见沉淀。
表1染色棉织物用配方
重量份 | |
乙二醛树脂预聚物,Ecco Res GB 404(TM)聚氨酯预聚物,Resamin UMT 171(TM)高分子量硅酮软化剂,Helastic WO-8026(TM)硅酮软化剂,Sequasoft 69(TM)弹性体胶乳,Hystretch V-43(TM)去离子水二甘醇聚氨酯丙烯酸酯,SR-9035(TM)聚乙二醇二丙烯酸酯,SR 344(TM)过氧化脲(0.1%去离子水溶液)硫酸亚铁铵溶液(0.1N) | 5.65.61.6356.132.8027.01.00.060.060.060.06 |
在另一种组合物中,二甘醇代之以另外的水,成品织物性能稍有下降。
在另一种组合物中,乙二醛树脂预聚物Ecco Res GB 404(TM)代之以乙二醛树脂预聚物Resin KLF(TM),织物中甲醛降低到30ppm以下。
实施例2
制备一种有表2中所示组成的配方。已发现这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约60%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种手感良好、缩水率低于4%、耐摩色牢度为至少4、耐磨性试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。
表2染色棉/聚酯织物用配方
重量份 | |
丙烯酸预聚物,Helastic 8001(TM)聚氨酯预聚物,Resamine UMT 171(TM)丙烯酸预聚物,Ecco Rez 907(TM)软化剂聚硅氧烷,APS V-soft(TM)丙烯酸预聚物,Helastic WD 8061(TM)弹性体胶乳,Histretch V-43(TM)去离子水聚乙二醇二丙烯酸酯,SR 344(TM)乙烯基磺酸钠过氧化脲(0.1N溶液)硫酸亚铁铵(0.1N溶液) | 4.862.432.4348.714.612.4324.30.050.050.050.05 |
实施例3
制备一种有表3中所示组成的配方。
表3印花棉织物用配方
重量份% | |
聚酰胺预聚物分散液,Micromid 632 MPL(TM)聚氨酯预聚物乳状液,Resamine UMT 171(TM)丙烯酸预聚物,Helastic WD 8061(TM)弹性体胶乳,Histretch V-43(TM) | 10.891.8014.521.80 |
高密度聚乙烯预聚物,Mykon HD(TM)改性有机聚硅氧烷,APS V-soft(TM)非离子型分散剂,Crockfast 2(TM)去离子水聚氨酯丙烯酸酯,SR-9035(TM)聚乙二醇二丙烯酸酯,SR-344(TM)过氧化脲(0.1N溶液)硫酸亚铁铵(0.1N溶液) | 14.5236.311.8018.20.040.040.040.04 |
已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约60%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种手感良好、缩水率低于4%、耐摩色牢度为至少4、耐磨性试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。
实施例4
制备一种有表4中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约60%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种手感良好、缩水率低于4%、耐摩色牢度为至少4、耐磨性试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。
表4印花棉/聚酯织物用配方
重量份% | |
丙烯酸预聚物,Helastic 8001(TM)丙烯酸预聚物,Helastic WD 8061(TM)丙烯酸预聚物,Helastic 8041(TM)弹性体胶乳,Histretch V-43(TM)去离子水聚酰胺预聚物分散液,Micromid 632 MPL(TM)改性有机聚硅氧烷,APS V-soft(TM)羧基化丁二烯-丙烯腈,Tylac 68805(TM)聚乙二醇二丙烯酸酯,SR-344(TM)乙烯基磺酸钠过氧化脲,0.1N溶液硫酸亚铁铵,0.1N溶液 | 11.757.831.961.9619.61.9650.93.910.040.040.040.04 |
实施例5
制备了一种有表5中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约60%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种手感良好、缩水率低于4%、耐磨性试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。
表5棉织物用配方
重量份% | |
乙二醛树脂预聚物,Ecco Res GB 404(TM)聚氨酯预聚物,Resamin UMT 171(TM)高分子量硅酮软化剂,Helastic WO-8026(TM)硅酮软化剂,Sequasoft 69(TM)弹性体胶乳,Hystretch V-43(TM)丙烯酸氟烷酯共聚物分散液,TexflHor UPL(TM)去离子水(DIW)聚氨酯丙烯酸酯,SR-9035(TM)聚乙二醇二丙烯酸酯,SR 344(TM)过氧化脲(0.1%DIW溶液)硫酸亚铁铵溶液(0.1N)二甘醇 | 5.65.61.6356.132.808.0190.060.060.060.061.0 |
在另一种组合物中,二甘醇代之以另外的水,成品织物性稍有下降。
在另一种组合物中,乙二醛树脂预聚物Ecco Res GB 404(TM)代之以乙二醛树脂预聚物Resin KLF(TM),织物中的甲醛降低到30ppm以下。
实施例6
制备了一种有表6中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约60%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种手感良好、缩水率低于4%、耐磨性试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。
表6棉/聚酯织物用配方
重量份 | |
丙烯酸预聚物,Helastic 8001(TM)聚氨酯预聚物,Resamine UMT 171(TM)丙烯酸预聚物,Ecco Rez 907(TM)软化剂聚硅氧烷,APS V-soft(TM)丙烯酸预聚物,Helastic WD 8061(TM)弹性体胶乳,Histretch V-43(TM)丙烯酸氟烷酯共聚物分散液,Texfluor UPL(TM)去离子水聚乙二醇二丙烯酸酯,SR 344(TM)乙烯基磺酸钠过氧化脲,0.1N溶液硫酸亚铁铵,0.1N溶液 | 4.862.432.4348.714.612.438.016.30.050.050.050.05 |
实施例7
制备了一种有表7中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约80%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种拉伸与回复特征优异、手感良好、缩水率低于4%、耐磨性试验期间不起球、防沾污性为至少3.5的织物。
表7棉织物用配方
重量份 | |
丙烯酸预聚物,Helastic 8001(TM)聚氨酯预聚物,Resamine UMT 171(TM)高分子量硅酮软化剂,Helastic WO-8026(TM)硅酮软化剂,Sequasoft 69(TM)去离子水聚乙二醇二丙烯酸酯,SR 344(TM)聚氨酯丙烯酸酯,SR-9035(TM)过氧化脲,0.1N溶液硫酸亚铁铵,0.1N溶液 | 13.5310.258.1253.614.210.060.060.060.06 |
实施例8
处理的和未处理的织物都用一种染料组合物和一种胶印花,其中,该胶包含99.5%羧基化丁二烯-丙烯腈、0.04%聚氨酯丙烯酸酯、和0.04%聚乙二醇二丙烯酸酯、和作为溶剂的少量水。已发现,用这种组合物处理并在足以促进交联的温度即340°F干燥的织物,与只用聚乙二醇二丙烯酸酯染色并在340°F干燥的类似织物相比,有在1~5的尺度上好至少约0.5单位~多达2单位的摩擦脱色性能。
实施例9
制备了一种有表8中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约80%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种拉伸与回复特征完美、手感良好、缩水率低于5%、耐磨性试验期间不起球、湿耐摩色牢度良好、干耐摩色牢度可接受、防沾污性为至少3.5的织物。
表8
重量份% | |
丙烯酸预聚物,Helastic 8001(TM)去离子水弹性体胶乳,Histretch V-43(TM)KF(TM)28/30%水溶液高分子量硅酮软化剂,Helastic WO-8026(TM)丙烯酸预聚物,Helastic WD 8041(TM)KF 874(10%IPA溶液)Aurasoft 280乙烯基磺酸钠过氧化脲(0.1%)硫酸亚铁铵(0.1%) | 12.925.11.2944.083.872.151.298.60.040.040.04 |
这种配方用棉海军蓝印花色底进行试验,结果列于表9中。
表9
标准规格 | 实际成品规格 | 100%可溶平针印花色底 | 100%可溶平针印花色底印膏 | 50%可溶平针印花色底 | 50%可溶平针印花色底印膏 | |
破裂* | 60 | 92 | 112 | 110 | 105 | 105 |
盎司重量 | 6.5 | 6.3 | 7.75 | 7.6 | 7.25 | 7.3 |
缩水率 | 7×7 | 5.0×6.0 | 4.0×5.0 | 5.0×0 | 4.0×4.0 | 4.2×0.6 |
拉伸 | 40 | 40 | 42 | 50 | 45 | 45 |
回复 | 80 | 97 | 95 | 95 | 95 | 90 |
摩擦脱色湿/干 | 2.0/3.0 | 2.0/3.0 | 5.0/3.5 | 5.0/3.5 | 5.0/4.0 | 4.5/3.5 |
起球 | 3 | 2.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
*Mellens′破裂试验
Mellen′s破裂试验测定压一个直径约1英寸的球穿透该织物所需要的力,即该织物拉伸强度的一种量度。本文中所使用的“织物拉伸强度”定义为按照Mellen试验程序推一个球穿透一种织物所需要的力。强度比是推该球穿透该织物所需要的力除以推同一种球穿透类似但未处理的织物所需要的力的比值。这个值与可缝纫性和耐磨损性有关。典型地说,施用到棉花上的树脂会降低棉织物的拉伸强度。如以上所示,申请者们已经令人惊讶地发现,有大聚合物负荷的织物纤维处理使强度增大到150%(100%是与未处理织物相同的强度)。较小的负荷使该强度比增大到115%,较好的负荷使该强度比增大到至少125%。
实施例10
制备了一种有表10中所示组成的配方。已发现,这种配方当以约2份水∶1份配方~约4份水∶1份配方的范围稀释、以约80%的纤维吸液率施用到一种织物上并在约340°F的温度干燥时提供一种拉伸与回复特征优异、手感良好、缩水率低于5.4%、耐磨性试验期间不起球、且耐摩色牢度优异的织物。对有海军蓝印花色底的棉布的试验数据列于表11中。
表10
重量份% | |
聚氨酯预聚物,Resamine UMT 171(TM)聚酰胺预聚物分散液,Micromid 632 MPL(TM)硅酮软化剂,Sequasoft 69(TM)高分子量硅酮软化剂,Helastic WO-8026(TM)Aurasoft 280(TM)去离子水Aurawet 634(TM)聚氨酯丙烯酸酯,SR-9035(TM)乙烯基磺酸钠偏亚硫酸氢钠(0.1N溶液) | 15.422.5743.185.147.7125.70.220.0050.0050.05 |
表11
标准规格 | 实际成品规格 | 100%可溶平针印花色底 | 100%可溶平针印花色底印膏 | 50%可溶平针印花色底 | 50%可溶平针印花色底印膏 | |
破裂* | 60 | 60 | 90 | 92 | 88 | 90 |
盎司重量 | 6.0 | 5.9 | 7.4 | 7.1 | 6.5 | 6.4 |
缩水率 | 8×8 | 6.0×6.0 | 5.4×1.0 | 5.0×1.5 | 5.0×1.5 | 5.2×2.0 |
拉伸 | 40 | 40 | 35 | 40 | 30 | 38 |
回复 | 80 | 90 | 95 | 95 | 95 | 95 |
摩擦脱色湿/干 | 2.0/3.0 | 2.0/3.0 | 4.5/4.0 | 4.5/3.5 | 4.5/4.0 | 4.5/4.0 |
起球 | 3 | 3 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
*Mellens′破裂试验
实施例11~13
制备了有表12中所示组成的三种配方,试验数据列于表13中。这些实施例显示出试验结果对微小配方变化到底有多敏感。
表12
实施例 | 11 | 12 | 13 |
组分,wt% | % | % | % |
Ecco Res GB 404 | 5.0 | 6.5 | 5.6 |
聚氨酯预聚物,Resamine UMT 171(TM) | 4.8 | 6.8 | 5.6 |
高分子量硅酮软化剂,Helastic WO-8026(TM) | 1.4 | 2.5 | 1.69 |
Sequasoft V-43(TM) | 55.0 | 60.0 | 56.13 |
弹性体胶乳,Histretch V-43(TM) | 2.33 | 3.5 | 2.80 |
水 | 30.6 | 20.46 | 28.0 |
聚氨酯丙烯酸酯,SR 9035(TM) | 0.04 | 0.07 | 0.06 |
聚乙二醇二丙烯酸酯,SR 344(TM) | 0.05 | 0.07 | 0.06 |
过氧化脲(0.1%) | 0.05 | 0.055 | 0.06 |
硫酸亚铁铵(0.01) | 0.04 | 0.045 | 0.06 |
表13
实施例 | 11 | 12 | 13 |
破裂 | 83 | 112 | 92 |
盎司重量 | 5.64 | 7.5 | 6.9 |
缩水率% | 7×5 | 6×5 | 3.8×3.1 |
拉伸% | 40 | 30 | 55 |
回复% | 97 | 98 | 95 |
摩擦脱色湿/干 | 5/5 | 2/4 | 4/4.5 |
起球 | 3.5 | 4 | 5 |
手感 | 中软 | 软 | 很软 |
虽然显而易见的是本文中公开的发明是精心计算得能满足以上所述目的的,但要知道的是业内人士可以设想众多的改良和实施方案,而且意图是所附权利要求书涵盖所有这样的改良和实施方案,因为它们落入本发明的真正精神和范围。
Claims (44)
1.一种有柔软手感和良好耐摩色牢度、染色坚牢度、耐磨性、和防沾污性的纤维的制造方法,其中,所述方法包含:
使一种纤维素纤维与一种活化接枝引发剂接触,以在该纤维上形成一个聚合物可以附着和聚合的位置;和
使该纤维素纤维与一种组合物接触,该组合物包含:
至少5wt%可聚合含硅石化合物,该化合物选自有机聚硅氧烷、可聚合硅油、或其混合物;
第一可聚合预聚物;和
第二可聚合预聚物,该接触在该组合物能在该纤维素纤维基材上形成一种接枝共聚物的条件下进行,其中第一和第二预聚物是不同的,且其中该活化接枝引发剂就在该组合物中。
其中,该组合物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚;
在该纤维素纤维基材上形成一种接枝共聚物,所述接枝共聚物包含至少10wt%可聚合含硅石化合物。
2.一种有柔软手感和良好耐摩色牢度、染色坚牢度、耐磨性、和防沾污性的纤维的制造方法,其中,所述方法包含:
使一种纤维素纤维与一种活化接枝引发剂接触,以在该纤维上形成一个聚合物可以附着和聚合的位置;和
使该纤维素纤维与一种组合物接触,该组合物包含:
至少5wt%可聚合含有机硅石化合物;
第一可聚合预聚物;
第二可聚合预聚物;和
第三可聚合预聚物,其中,第一、第二、和第三预聚物是不同的,
其中,该组合物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚,并且
该接触在该组合物能在该纤维素纤维基材上形成一种接枝共聚物的条件下进行;
在该纤维素纤维基材上形成一种接枝共聚物,所述接枝共聚物包含至少10wt%可聚合含有机硅石化合物。
3.权利要求1或2的方法,其中,该接触提供40重量份~120重量份该组合物给100重量份纤维,其中该接枝聚合物是通过该接触了组合物的纤维对250°F~400°F的温度暴露10秒钟~10分钟的时间生成的,其中该接枝聚合物占该纤维的2wt%~10wt%,且其中该接枝纤维的强度是由未接枝纤维制成的织物的强度的至少115%。
4.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含5wt%~35wt%一种水基硅油乳状液、一种水基有机聚硅氧烷乳状液、或其混合物,其中第一可聚合预聚物和第二可聚合预聚物选自乙二醛预聚物、弹性体胶乳预聚物、或聚氨酯预聚物乳状液组成的一组,且其中该接枝聚合物占该纤维的2wt%~10wt%。
5.权利要求1或2的方法,其中,该纤维素纤维包含棉花,而该组合物包含:
5%~35%一种水基硅油乳状液;
0.4%~5%一种乙二醛预聚物;和
0.2%~5%一种聚氨酯预聚物乳状液;和
0.004%~2%一种二醇或0.1%~3%一种弹性体胶乳预聚物。
6.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含:
0.4%~5%一种乙二醛预聚物;和
0.2%~5%一种聚氨酯预聚物乳状液;
0.02%~2%一种高分子量有机硅酮悬浮液;
0.002%~0.15%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;
0.1%~3%一种弹性体胶乳预聚物;
0.002%~0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;
6%~35%一种水基硅油乳状液;
0.004%~2%一种聚乙二醇;
0.002%~0.3%一种氧化剂催化剂;和
0.002%~0.3%一种接枝引发剂,其中该组合物干燥时的固体含量是至少5wt%,且其中该组合物在60°F~90°F之间的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚。
7.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含:
0.8%~3.5%一种乙二醛预聚物;
0.2%~2%一种弹性体胶乳预聚物;
8%~30%一种水基硅油乳状液;
0.8%~4%一种聚氨酯预聚物乳状液;
0.1%~1.5%一种高分子量有机硅酮悬浮液;
0.004%~0.08%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;
0.004%~0.08%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;
0.1%~1%一种聚乙二醇;和
0.006%~0.2%一种接枝引发剂。
8.权利要求1或2的方法,其中,该组合物是通过使4重量份~50重量份一种提浓物与一种包含水的溶剂混合以形成100重量份该组合物来提供的,该提浓物包含:
2%~10%一种乙二醛预聚物;
0.5%~6%一种弹性体胶乳预聚物;
30%~70%一种水基硅油乳状液;
1%~10%一种聚氨酯预聚物乳状液。
9.权利要求8的方法,其中,该提浓物进一步包含:
0.1%~4%一种高分子量有机硅酮悬浮液;
0.01%~0.3%一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物;
0.2%~4%一种聚乙二醇;和
0.01%~0.3%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;
0.01%~0.6%一种催化剂;
0.01%~0.6%一种接枝引发剂;
其中,该提浓物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚,且其中该稳定的浓组合物当干燥时包含10%~35%固体。
10.权利要求8的方法,其中,该纤维素纤维包含未染色棉花,且该提浓物进一步包含2%~16%一种丙烯酸氟烷酯悬浮液。
11.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含0.4%~8%一种可聚合丙烯氟烷酯悬浮液。
12.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含6wt%~35wt%一种水基有机聚硅氧烷乳状液,其中第一可聚合预聚物和第二可聚合预聚物选自一种丙烯酸预聚物、一种弹性体胶乳预聚物、和一种聚氨酯预聚物乳状液组成的一组。
13.权利要求1或2的方法,其中,该纤维素纤维包含一种棉/聚酯共混物,且该组合物包含:
1.6%~18%丙烯酸预聚物;
0.1%~3%一种弹性体胶乳预聚物、一种聚氨酯预聚物乳状液、或两者;和
6%~35%一种有机聚硅氧烷乳状液。
14.权利要求12的方法,其中,该组合物包含:
3.2%~15%丙烯酸预聚物;
0.2%~2%一种弹性体胶乳预聚物;
8%~30%一种可聚合有机聚硅氧烷乳状液;和
0.2%~2%一种聚氨酯预聚物乳状液,
其中,聚合期间的温度是250°F~400°F,聚合时间是10秒钟~10分钟。
15.权利要求12的方法,其中,该组合物包含:
4%~12%丙烯酸预聚物;
0.4%~1.5%一种弹性体胶乳预聚物;
9%~26%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.4%~1.5%一种聚氨酯预聚物乳状液;
0.006%~0.05%一种催化剂;
0.006%~0.05%一种接枝引发剂;
0.006%~0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和
0.006%~0.05%一种表面活性剂单体。
16.权利要求12的方法,其中,该组合物是通过混合4~50重量份一种提浓物提供的,该提浓物包含:
8%~35%丙烯酸预聚物;
0.5%~6%一种弹性体胶乳预聚物;
30%~70%一种有机聚硅氧烷乳状液;和
0.5%~6%一种聚氨酯预聚物乳状液。
17.权利要求16的方法,其中,该提浓物包含:
8%~35%丙烯酸预聚物;
0.5%~6%一种弹性体胶乳预聚物;
30%~70%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.5%~6%一种聚氨酯预聚物乳状液;
0.01%~0.4%一种催化剂;
0.01%~0.4%一种接枝引发剂;
0.01%~0.4%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和
0.01%~0.4%一种表面活性剂单体,
其中,该稳定提浓物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚。
18.权利要求16的方法,其中,该纤维包含未染色棉花,且该提浓物进一步包含2%~16%一种丙烯酸氟烷酯悬浮液。
19.权利要求16的方法,其中,该组合物包含0.4%~8%一种可聚合丙烯酸氟烷酯悬浮液。
20.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含:
5wt%~35wt%一种水基硅油乳状液、一种水基有机聚硅氧烷乳状液、或其混合物,其中,第一可聚合预聚物和第二可聚合预聚物选自一种丙烯酸预聚物、一种聚氨酯预聚物乳状液、一种高密度聚乙烯预聚物乳状液、和一种聚酰胺预聚物分散液组成的一组。
21.权利要求20的方法,其中,该组合物包含:
1%~12%丙烯酸预聚物;
3%~25%一种有机聚硅氧烷乳状液;
1.4%~11.5%一种高密度聚乙烯预聚物乳状液;和
0.8%~9%一种聚酰胺预聚物分散液。
22.权利要求21的方法,其中,该纤维包含印花棉,且该组合物包含:
0.0004%~0.15%一种接枝引发剂,和下列中至少三种:
0.0004%~0.15%一种催化剂;
0.08%~2%一种弹性体胶乳预聚物;
0.08%~2%一种聚氨酯预聚物乳状液;
0.08%~2%一种非离子型分散剂;
0.0004%~0.15%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和
0.0004%~0.15%一种聚氨酯丙烯酸酯,
其中,该组合物干燥时的固体含量是至少5wt%。
23.权利要求20的方法,其中,该流体组合物包含:
1%~12%丙烯酸预聚物;
0.08%~2%一种弹性体胶乳预聚物;
3%~25%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.08%~2%一种聚氨酯预聚物乳状液;
1.4%~11.5%一种高密度聚乙烯预聚物乳状液;
0.8%~9%一种聚酰胺预聚物分散液;和
0.0004%~0.15%一种接枝引发剂,
其中,该组合物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚。
24.权利要求20的方法,其中,该组合物包含:
2.4%~8%丙烯酸预聚物;
0.3%~1%一种弹性体胶乳预聚物;
6%~20%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.3%~1%一种聚氨酯预聚物乳状液;
2.6%~8.5%一种高密度聚乙烯预聚物乳状液;
2%~6%一种聚酰胺预聚物分散液;
0.006%~0.05%催化剂;
0.006%~0.05%一种接枝引发剂;
0.3%~1%一种非离子型分散剂;
0.006%~0.05%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和
0.006%~0.05%一种聚氨酯丙烯酸酯。
25.权利要求20的方法,其中,该组合物是通过使4~50重量份一种提浓物与一种包含水的溶剂混合以形成100重量份该组合物来提供的,该提浓物包含:
5%~24%丙烯酸预聚物;
0.4%~4%一种弹性体胶乳预聚物;
15%~50%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.4%~4%一种聚氨酯预聚物乳状液;
7%~23%一种高密度聚乙烯预聚物乳状液;
4%~18%一种聚酰胺预聚物分散液。
26.权利要求25的方法,其中该提浓物包含:
0.002%~0.3%一种催化剂;
0.002%~0.3%一种接枝引发剂;
其中,该提浓物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚,且其中该提浓物当干燥时包含10%~35%固体。
27.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含:
6wt%~35%一种水基有机聚硅氧烷乳状液,其中第一可聚合预聚物和第二可聚合预聚物选自一种丙烯酸预聚物、一种聚氨酯预聚物乳状液、羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物、一种高密度聚乙烯预聚物乳状液、和一种聚酰胺预聚物分散液组成的一组。
28.权利要求27的方法,其中,该组合物包含:
一种有机聚硅氧烷乳状液;
一种接枝引发剂;和下列中至少4种:
一种丙烯酸预聚物;
一种弹性体胶乳预聚物;
一种聚酰胺预聚物分散液;
一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;
一种聚乙二醇二丙烯酸酯;或
一种表面活性剂单体。
29.权利要求27的方法,其中,该组合物包含:
1%~20%丙烯酸预聚物;
0.08%~2%一种弹性体胶乳预聚物;
6%~35%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.08%~2%一种聚酰胺预聚物分散液;
0.2%~4%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;且其中该纤维素纤维包含事先用染料印花的棉/聚酯纤维。
30.权利要求27的方法,其中,该组合物包含:
0.002%~0.05%一种催化剂;
0.002%~0.05%一种接枝引发剂;
3.6%~12%丙烯酸预聚物;
0.3%~1.25%一种弹性体胶乳预聚物;
9%~27%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.3%~1.25%一种聚酰胺预聚物分散液;
0.6%~2.5%一种羧基化丁二烯-丙烯腈;
0.005%~0.3%一种聚乙二醇二丙烯酸酯;和
0.005%~0.3%一种表面活性剂单体,
其中,该组合物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚。
31.权利要求27的方法,其中,该组合物是通过使4~50重量份一种提浓物与一种包含水的溶剂混合以形成100重量份该组合物来提供的,该提浓物包含:
5%~40%丙烯酸预聚物;
0.4%~4%一种弹性体胶乳预聚物;
30%~70%一种有机聚硅氧烷乳状液;
0.4%~4%一种聚酰胺预聚物分散液;
1%~8%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;
且其中该提浓物当干燥时包含10%~35%固体。
32.权利要求31的方法,其中,该提浓物包含:
0.005%~0.3%一种催化剂;和
0.005%~0.3%一种接枝引发剂,
其中,该提浓物在60°F~90°F的温度在为期至少2个月的贮存期间是稳定的,其可聚合材料的不足5%自聚。
33.权利要求31的方法,其中,该提浓物包含:
10%~30%丙烯酸预聚物;
1%~3%一种弹性体胶乳预聚物;
40%~60%一种有机聚硅氧烷乳状液;
1%~3%一种聚酰胺预聚物分散液;
2%~6%一种羧基化丁二烯-丙烯腈预聚物;
0.01%~0.1%一种催化剂;
0.01%~0.1%一种接枝引发剂;
其中,该提浓物当干燥时包含25%~35%固体。
34.权利要求1或2的方法,其中,该组合物包含:
至少5%一种可聚合硅油乳状液、一种高分子量可聚合有机硅酮悬浮液、或其混合物;和
至少1%一种聚氨酯预聚物乳状液。
35.权利要求1或2的方法,其中,该接枝引发剂包含Fe、Ag、Co、Cu盐、或其混合物。
36.权利要求1或2的方法,其中,该催化剂包含一种过氧化物、过酸、过苯甲酸盐、偏亚硫酸氢盐、或其混合物。
37.权利要求1或2的方法,其中,该纤维素纤维呈一种织物的形式。
38.一种纱,包含用权利要求1~36中任一项的方法生产的纤维。
39.权利要求38的纱,其中,该接枝共聚物占该纱的2wt%~10wt%。
40.一种织物,其是用权利要求1~37中任一项的方法生产的。
41.权利要求40的织物,其中,该接枝共聚物占该纱的2wt%~10wt%。
42.权利要求1或2的方法,进一步包含下列步骤:
使纤维与一种组合物接触,该组合物包含一种颜料、一种粘合剂胶、一种溶剂、和0.01%~2%至少一种可聚合印花预聚物;和
使该印花预聚物聚合,从而使该颜料粘附到该纤维上,使得该颜料的耐摩色牢度优于用一种基本上由该粘合剂胶和该颜料组成的组合物处理的纤维的耐摩色牢度。
43.权利要求42的方法,其中,该粘合剂胶包含羧基化丁二烯-丙烯腈,且其中至少一种预聚物有至少2个能促进交联的官能度。
44.权利要求42的方法,其中,该组合物包含羧基化丁二烯-丙烯腈胶、0.1%~1%水、0.01%~0.1%聚氨酯丙烯酸酯、和0.01%~0.1%一种聚乙二醇二丙烯酸酯。
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