專利名稱：滌綸織物親水抗靜電劑、制備方法及滌綸織物后整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化纖仿真技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抗靜電劑，具體涉及一種滌綸織物親水抗靜電劑，本發(fā)明還涉及該親水抗靜電劑的制備方法及利用該親水抗靜電劑進行滌綸織物后整理的方法。

背景技術(shù)：
滌綸纖維具有彈性好、強度高、耐磨損、耐腐蝕、無蟲蛀等天然纖維無可比擬的優(yōu)良性能，市場需求不斷擴大。但其本身存在的回潮率低、吸濕性差、易帶靜電、易吸污、污漬難洗除、手感差等缺點，降低了滌綸織物的品質(zhì)，影響到滌綸織物的應(yīng)用，使其消費水平和消費量受到限制。
通過化纖仿真技術(shù)可以改善滌綸織物的缺點，提高其品質(zhì)一是化纖改性技術(shù)，即在滌綸纖維合成過程中，加入一些有利于改善其性能的單體，使纖維整體改性，但此技術(shù)操作難度大、成本高、效果不理想，較少使用。二是滌綸織物的后整理技術(shù)，即對滌綸織物進行特種加工，使滌綸織物具有親水、抗靜電、易去污等性能，該技術(shù)加工滌綸織物的成本低、工藝簡單易行、技術(shù)操作方便，印染廠的一般設(shè)備即可實施，且對滌綸織物的整理效果較好，是目前改善滌綸織物品質(zhì)主要的研究和發(fā)展方向。
滌綸織物后整理技術(shù)的關(guān)鍵是使用一種親水抗靜電劑。國內(nèi)印染廠目前使用的國產(chǎn)親水抗靜電劑，主要有非離子型抗靜電劑CAS、非離子型親水抗靜電劑FS、季銨鹽類陽離子抗靜電劑SN等。產(chǎn)品品種較少、產(chǎn)品性能不理想、不穩(wěn)定、耐洗性差、污染環(huán)境、后整理加工能耗大。國外同類產(chǎn)品主要有汽巴精化CIBA的抗靜電劑EP、英國ICI公司生產(chǎn)的保滌舒TM(permasolTM)等，這些抗靜電劑的親水抗靜電效果優(yōu)于國產(chǎn)親水抗靜電劑，但價格昂貴，國內(nèi)印染廠難以接受。且產(chǎn)品品種較少，化學制備方法復(fù)雜，生產(chǎn)工藝流程較長，對生產(chǎn)設(shè)備要求高。從效果上來講國外產(chǎn)品的后整理加工能耗大，而且某些產(chǎn)品的性能不理想。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滌綸織物親水抗靜電劑，用于滌綸織物的后整理加工，具有產(chǎn)品穩(wěn)定、耐洗性好、不污染環(huán)境和后整理加工能耗小的特點。
本發(fā)明的另一目的是提供上述親水抗靜電劑的制備方法。
本發(fā)明還有一個目的是利用上述親水抗靜電劑進行滌綸織物后整理的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種滌綸織物親水抗靜電劑，按質(zhì)量百分數(shù)，由以下組分組成 對苯二甲酸二甲酯 8％～18％ 乙二醇38％～48％ 聚乙二醇 16％～26％ 乙酸鋅6％～16％ 三氧化二銻4％～14％ 磷酸三苯酯3％～8％ 上述各組分的總量為100％。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種上述親水抗靜電劑的制備方法，按以下步驟進行 步驟1按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯8％～18％、乙二醇38％～48％、聚乙二醇16％～26％、乙酸鋅6％～16％、三氧化二銻4％～14％和磷酸三苯酯3％～8％，上述各成分的總量為100％； 步驟2進行酯交換 將步驟1取得的苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，分別將步驟1稱取的乙酸鋅和三氧化二銻的一半加入該熔融液中，熔融液的溫度為80℃～130℃，通入氮氣，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至150℃～195℃，反應(yīng)5h～8h，并用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，酯交換完成，反應(yīng)產(chǎn)物的溫度下降至80℃～130℃，通入氮氣，放置3h～5h，得到酯交換物； 步驟3縮聚反應(yīng) 將磷酸三苯酯和上步中另一半的乙酸鋅和三氧化二銻加入步驟2得到的酯交換物中，然后加熱至200℃～220℃，控制壓力為30000Pa～50000Pa、溫度為250℃～280℃、反應(yīng)時間為6h～9h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得親水抗靜電劑。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種利用上述親水抗靜電劑進行滌綸織物后整理的方法，按以下步驟進行 a.按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯8％～18％、乙二醇38％～48％、聚乙二醇16％～26％、乙酸鋅6％～16％、三氧化二銻4％～14％和磷酸三苯酯3％～8％，上述各成分的總量為100％； b.將上步取得的苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，分別將上步稱取的乙酸鋅和三氧化二銻的一半加入該熔融液中，熔融液的溫度為80℃～130℃，通入氮氣，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至150℃～195℃，反應(yīng)5h～8h，并用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，酯交換完成，反應(yīng)產(chǎn)物的溫度下降至80℃～130℃，通入氮氣，放置3h～5h，得到酯交換物， 將磷酸三苯酯和另一半的乙酸鋅和三氧化二銻加入得到的酯交換物中，然后加熱至200℃～220℃，控制壓力為30000Pa～500000Pa、溫度為250℃～280℃、反應(yīng)時間為6h～9h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得親水抗靜電劑。
c.用上步制得的親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，并將六水氯化鎂加入該處理液中，控制處理液中親水抗靜電劑的濃度為30g/L～50g/L、氯化鎂的濃度為3g/L～10g/L； d.利用現(xiàn)有的二浸二軋方式，采用上步制得的處理液，對滌綸織物進行處理，軋余率為70％～80％； e.將上步處理后的滌綸織物在溫度為90℃～130℃的條件下，烘干3min～6min，即完成了滌綸織物的后整理。
本發(fā)明的有益效果是 1.性能優(yōu)良、價格低廉。
2.提升了滌綸纖維及其織物的服用性能，滿足了服裝面料市場對滌綸織物的仿真需求。
3.應(yīng)用工藝流程省略了焙烘工序，使親水抗靜電劑的整理工藝大為簡化，節(jié)約了能源，降低了染整生產(chǎn)成本，提高了印染企業(yè)的經(jīng)濟效益。



圖1是采用本發(fā)明抗靜電劑整理后的滌綸織物與未經(jīng)本發(fā)明抗靜電劑整理的滌綸織物的平衡回潮率和相對濕度變化對比曲線圖。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明親水抗靜電劑，按質(zhì)量百分數(shù)，由以下成分組成 對苯二甲酸二甲酯 8％～18％ 乙二醇38％～48％ 聚乙二醇 16％～26％ 乙酸鋅6％～16％ 三氧化二銻4％～14％ 磷酸三苯酯3％～8％ 上述各組分的總量100％。
本發(fā)明親水抗靜電劑的制備方法，按以下步驟進行 步驟1按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯8％～18％、乙二醇38％～48％、聚乙二醇16％～26％、乙酸鋅6％～16％、三氧化二銻4％～14％和磷酸三苯酯3％～8％； 步驟2進行酯交換 將步驟1取得的苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，該熔融液中分別加入步驟1稱取的乙酸鋅和三氧化二銻的一半，熔融液的溫度為80℃～130℃時，通入氮氣，對熔融液進行保護，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至150℃～195℃，反應(yīng)5h～8h，反應(yīng)過程中采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生氣體產(chǎn)物-甲醇，該酸式滴定管中甲醇的量停止增加，酯交換完成，將反應(yīng)后的產(chǎn)物在80℃～130℃的條件下，通入氮氣保護，放置3h～5h，得到酯交換物； 步驟3縮聚反應(yīng) 將磷酸三苯酯與步驟2未用的一半的乙酸鋅和三氧化二銻加入步驟2得到的酯交換物中，然后加熱至200℃～220℃，此時開啟真空泵，控制反應(yīng)體系的壓力為30000Pa～50000Pa、溫度為250℃～280℃、反應(yīng)時間為6h～9h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)的氣體產(chǎn)物-乙二醇，該酸式滴定管中乙二醇的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得親水抗靜電劑。
本發(fā)明親水抗靜電劑為聚酯-聚醚多嵌段共聚物。
本發(fā)明利用該親水抗靜電劑進行滌綸織物整理的方法 a.用本發(fā)明親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，該處理液中加入六水氯化鎂作為催化劑，控制處理液中親水抗靜電劑的濃度為30g/L～50g/L、氯化鎂的濃度為3g/L～10g/L； b.利用現(xiàn)有的二浸二軋方式，采用上步制得的處理液，對滌綸織物進行處理，軋余率為70％～80％， c.將上步處理后的滌綸織物在溫度為90℃～130℃的條件下，烘干3min～6min，即對滌綸織物進行了后整理。
本發(fā)明親水抗靜電劑與現(xiàn)有親水抗靜電劑相比，在使用中省略了對織物的焙烘工序，使滌綸織物的后整理工序大為簡化，節(jié)約了能源，降低了染整生產(chǎn)成本，提高了印染企業(yè)的經(jīng)濟效益。
經(jīng)本發(fā)明抗靜電劑整理后的滌綸織物，其表面覆蓋了一層親水性薄膜，使疏水的織物表面變成親水的表面，吸濕性顯著增加。采用本發(fā)明抗靜電劑整理后的滌綸織物與未經(jīng)本發(fā)明抗靜電劑整理的滌綸織物的平衡回潮率和相對濕度變化對比曲線，如圖1所示。圖中可看出，滌綸織物經(jīng)本發(fā)明抗靜電劑整理后，其平衡回潮率比未經(jīng)整理織物是平衡回潮率提高約1倍，且在相對濕度為40％～80％的范圍內(nèi)，經(jīng)抗靜電劑整理后織物的平衡回潮率隨環(huán)境相對濕度提高的速度比未經(jīng)整理織物的平衡回潮率隨環(huán)境相對濕度提高的速度快。
實施例1 按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯8％、乙二醇48％、聚乙二醇16％、乙酸鋅11％、三氧化二銻14％和磷酸三苯酯3％，各組分的總量為100％；將苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，該熔融液中分別加入乙酸鋅5.5％和三氧化二銻7％，熔融液的溫度為80℃時，通入氮氣，對熔融液進行保護，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至150℃，反應(yīng)5h，反應(yīng)過程中采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的甲醇氣體，該酸式滴定管中甲醇的量停止增加，即完成酯交換，將反應(yīng)后的產(chǎn)物在80℃的條件下，通入氮氣保護，放置3h，得到酯交換物；將磷酸三苯酯與另外5.5％的乙酸鋅和7％的三氧化二銻加入上述酯交換物中，然后加熱至200℃，此時開啟真空泵，控制反應(yīng)體系的壓力為30000Pa、溫度為250℃、反應(yīng)時間為6h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的乙二醇氣體，該酸式滴定管中乙二醇的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得聚酯-聚醚多嵌段共聚物親水抗靜電劑。
用上述制得的親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，該處理液中加入六水氯化鎂作為催化劑，控制處理液中親水抗靜電劑的濃度為30g/L、氯化鎂的濃度為3g/L；利用現(xiàn)有的二浸二軋方式，采用制得的處理液，對滌綸織物進行處理，軋余率為70％；處理后的滌綸織物在溫度為90℃的條件下，烘干3min，即對滌綸織物進行了后整理。
實施例2 按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯13％、乙二醇43％、聚乙二醇26％、乙酸鋅6％、三氧化二銻4％和磷酸三苯酯8％，各組分的總量為100％；將苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，該熔融液中分別加入3％的乙酸鋅和2％的三氧化二銻，熔融液的溫度為105℃時，通入氮氣，對熔融液進行保護，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至172℃，反應(yīng)6h，反應(yīng)過程中采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的甲醇，酸式滴定管中甲醇的量停止增加，酯交換完成，將反應(yīng)后的產(chǎn)物在105℃的條件下，通入氮氣保護，放置4h，得到酯交換物；將磷酸三苯酯與另外3％的乙酸鋅和2％的三氧化二銻加入上述酯交換物中，然后加熱至210℃，此時開啟真空泵，控制反應(yīng)體系的壓力為40000Pa、溫度為265℃、反應(yīng)時間為7.5h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的乙二醇，酸式滴定管中乙二醇的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得聚酯-聚醚多嵌段共聚物親水抗靜電劑。
用上述制得的親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，該處理液中加入六水氯化鎂作為催化劑，控制處理液中親水抗靜電劑的濃度為40g/L、氯化鎂的濃度為7g/L；利用現(xiàn)有的二浸二軋方式，采用上述制得的處理液，對滌綸織物進行處理，軋余率為75％；將處理后的滌綸織物在溫度為110℃的條件下，烘干5min，即對滌綸織物進行了后整理。
實施例3 按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯18％、乙二醇38％、聚乙二醇18％、乙酸鋅16％、三氧化二銻6％和磷酸三苯酯4％，各組分的總量為100％；將苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，該熔融液中分別加入8％的乙酸鋅和3％的三氧化二銻，熔融液的溫度為130℃時，通入氮氣，對熔融液進行保護，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至195℃，反應(yīng)8h，反應(yīng)過程中采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的甲醇，該酸式滴定管中甲醇的量停止增加，酯交換完成，將反應(yīng)后的產(chǎn)物在130℃的條件下，通入氮氣保護，放置5h，得到酯交換物；將磷酸三苯酯與另外8％的乙酸鋅和3％的三氧化二銻加入上述酯交換物中，然后加熱至220℃，此時開啟真空泵，控制反應(yīng)體系的壓力為50000Pa、溫度為280℃、反應(yīng)時間為9h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的乙二醇，該酸式滴定管中乙二醇的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得聚酯-聚醚多嵌段共聚物親水抗靜電劑。
用上述制得的親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，該處理液中加入六水氯化鎂作為催化劑，控制處理液中親水抗靜電劑的濃度為50g/L、氯化鎂的濃度為10g/L；利用現(xiàn)有的二浸二軋方式，采用制得的處理液，對滌綸織物進行處理，軋余率為80％；將處理后的滌綸織物在溫度為130℃的條件下，烘干6min，即對滌綸織物進行了后整理。
下面對經(jīng)本發(fā)明親水抗靜電劑整理后的織物和未經(jīng)整理的織物的具體效果進行評價 1.織物表面潤濕效果 表1是水滴與織物接觸角的測定值， 表2是測試時間為3秒，織物表面潤濕狀態(tài)參數(shù)的測定值。
表1
表2
從表1、表2可知，經(jīng)本發(fā)明親水抗靜電劑B整理后的織物表面潤濕狀態(tài)明顯改善，水滴與織物的接觸角度數(shù)為0，是平衡潤濕，此時，織物的鋪展系數(shù)S＝0，表明水在織物表面完全鋪展，水可能附著在織物表面，也可能浸漬到織物內(nèi)部。
2.織物的易去污效果 1)表3是用本發(fā)明親水抗靜電劑整理后織物的三刺激值 表3

2)以AATCC測試方法為參考，織物的易去污指數(shù)和白度指數(shù) (1)易去污指數(shù) 易去污指數(shù)＝(T-TS)/(U-US) 式中，為整理試樣沾污洗滌后的三刺 激值的變化， 為原樣沾污洗滌前后的三刺激 值的變化。
將表3中的數(shù)據(jù)代入上式，得到易去污指數(shù)＝1.74＞1，達到易去污整理的要求。
(2)白度指數(shù) 白度指數(shù)＝U-T，即原樣經(jīng)整理后三刺激值的變化，將表3中的數(shù)據(jù)代入上式，得出白度指數(shù)＝0.21＜3，說明織物經(jīng)本發(fā)明親水抗靜電劑整理后，對織物的白度影響不顯著。
3.織物的抗靜電效果 將織物分別用本發(fā)明親水抗靜電劑和現(xiàn)有的同類型親水抗靜電劑進行親水抗靜電整理，測定其整理效果，測試結(jié)果如表4所示 表4
從表4可知，經(jīng)本發(fā)明親水抗靜電劑整理的織物，其抗靜電性能明顯提高。
權(quán)利要求
1.一種滌綸織物親水抗靜電劑，按質(zhì)量百分數(shù)，由以下組分組成
對苯二甲酸二甲酯8％～18％
乙二醇 38％～48％
聚乙二醇16％～26％
乙酸鋅 6％～16％
三氧化二銻 4％～14％
磷酸三苯酯 3％～8％
上述各組分的總量為 100％。
2.一種權(quán)利要求1所述親水抗靜電劑的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行
步驟1按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯8％～18％、乙二醇38％～48％、聚乙二醇16％～26％、乙酸鋅6％～16％、三氧化二銻4％～14％和磷酸三苯酯3％～8％，上述各成分的總量為100％；
步驟2進行酯交換
將步驟1取得的苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，分別將步驟1稱取的乙酸鋅和三氧化二銻的一半加入該熔融液中，熔融液的溫度為80℃～130℃，通入氮氣，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至150℃～195℃，反應(yīng)5h～8h，并用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，酯交換完成，反應(yīng)產(chǎn)物的溫度下降至80℃～130℃，通入氮氣，放置3h～5h，得到酯交換物；
步驟3縮聚反應(yīng)
將磷酸三苯酯和上步中另一半的乙酸鋅和三氧化二銻加入步驟2得到的酯交換物中，然后加熱至200℃～220℃，控制壓力為30000Pa～50000Pa、溫度為250℃～280℃、反應(yīng)時間為6h～9h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得親水抗靜電劑。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的親水抗靜電劑進行滌綸織物后整理的方法，其特征在于，按以下步驟進行
a.按質(zhì)量百分數(shù)，分別取對苯二甲酸二甲酯8％～18％、乙二醇38％～48％、聚乙二醇16％～26％、乙酸鋅6％～16％、三氧化二銻4％～14％和磷酸三苯酯3％～8％，上述各成分的總量為100％；
b.將上步取得的苯二甲酸二甲酯、乙二醇和聚乙二醇混合加熱至熔融狀態(tài)，攪拌，形成熔融液，分別將上步稱取的乙酸鋅和三氧化二銻的一半加入該熔融液中，熔融液的溫度為80℃～130℃，通入氮氣，繼續(xù)加熱，使熔融液的溫度升至150℃～195℃，反應(yīng)5h～8h，并用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，酯交換完成，反應(yīng)產(chǎn)物的溫度下降至80℃～130℃，通入氮氣，放置3h～5h，得到酯交換物，
將磷酸三苯酯和另一半的乙酸鋅和三氧化二銻加入得到的酯交換物中，然后加熱至200℃～220℃，控制壓力為30000Pa～500000Pa、溫度為250℃～280℃、反應(yīng)時間為6h～9h，同時，采用酸式滴定管收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，該酸式滴定管中氣體凝結(jié)的液體的量停止增加，縮聚反應(yīng)完成，即制得親水抗靜電劑。
c.用上步制得的親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，并將六水氯化鎂加入該處理液中，控制處理液中親水抗靜電劑的濃度為30g/L～50g/L、氯化鎂的濃度為3g/L～10g/L；
d.利用現(xiàn)有的二浸二軋方式，采用上步制得的處理液，對滌綸織物進行處理，軋余率為70％～80％；
e.將上步處理后的滌綸織物在溫度為90℃～130℃的條件下，烘干3min～6min，即完成了滌綸織物的后整理。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種滌綸織物親水抗靜電劑，按質(zhì)量百分數(shù)，由以下成分組成，對苯二甲酸二甲酯8％～18％、乙二醇38％～48％、聚乙二醇16％～26％、乙酸鋅6％～16％、三氧化二銻4％～14％和磷酸三苯酯3％～8％，上述各成分的總量為100％。將上述原料通過酯交換和縮聚反應(yīng)即制得親水抗靜電劑。用上述親水抗靜電劑配制滌綸織物處理液，并加入六水氯化鎂，采用現(xiàn)有的二浸二軋方式，對滌綸織物進行處理，然后烘干，即完成了滌綸織物的后整理。本發(fā)明抗靜電劑性能穩(wěn)定、耐洗性好、價格低廉，用于滌綸織物的后整理，省略了應(yīng)用工藝流程的焙烘工序，減小了能耗，提升了滌綸纖維及其織物的服用性能，滿足了服裝面料市場對滌綸織物的仿真需求。
文檔編號D06M15/53GK101298739SQ20081015005
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者宇 尹, 王春梅 申請人:西安工程大學