一種睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，紡織品涂層整理是一種重要的整理技術(shù)。紡織品在生產(chǎn)加工過(guò)程中會(huì)接觸到各種各樣的化學(xué)品，特別是后整理加工，它作為一個(gè)典型的化學(xué)處理過(guò)程，會(huì)用到種類(lèi)繁多的后整理劑，它們中有不少品種含有或會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)人們使用和穿著這些紡織品和服裝時(shí)，殘留在紡織品上的有害物質(zhì)就會(huì)對(duì)人體健康造成危害，因此，研究要點(diǎn)在于提純睡蓮有效活性物質(zhì)與睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯進(jìn)行合理復(fù)配、聚合而成睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，非常適合紡織廠、制衣廠、洗滌工廠對(duì)紡織品衣物的整理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，紡織品涂層整理是一種重要的整理技術(shù)。紡織品在生產(chǎn)加工過(guò)程中會(huì)接觸到各種各樣的化學(xué)品，特別是后整理加工，它作為一個(gè)典型的化學(xué)處理過(guò)程，會(huì)用到種類(lèi)繁多的后整理劑，它們中有不少品種含有或會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)人們使用和穿著這些紡織品和服裝時(shí)，殘留在紡織品上的有害物質(zhì)就會(huì)對(duì)人體健康造成危害，因此國(guó)際上不少?lài)?guó)家和組織對(duì)各種后整理劑進(jìn)行了細(xì)致的毒性和毒理學(xué)研究，并頒布了禁用和限制使用的紡織品后整理劑的法規(guī)，其中以歐盟的ECO-Label和國(guó)際生態(tài)紡織品研究和檢驗(yàn)協(xié)會(huì)的ECO-TexStandard 100最為著名，尤其是前者由歐盟委員會(huì)作為法規(guī)發(fā)布,各成員國(guó)視為本國(guó)政令，屬政府行為，這樣從法律上對(duì)紡織品的后整理劑提出安全性和生態(tài)性的技術(shù)要求，使紡織品在生產(chǎn)、流通和消費(fèi)過(guò)程中能夠保障人體健康和人身安全。目前在這些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)抗皺壓燙整理、柔軟整理、阻燃整理、防水拒油整理、抗菌除臭整理、防霉整理、防蛀整理、防螨整理、抗病毒整理等都明確提出了禁用或限用的化學(xué)物質(zhì)，但對(duì)涂層整理不夠清楚。因此，研究用睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，非常適合紡織廠、制衣廠、洗滌工廠對(duì)紡織品衣物的整理。
[0002]【背景技術(shù)】涂層整理是紡織品的一種重要的后整理技術(shù)，目前，世界涂層整理的紡織品已占紡織品總量的30%，涂層劑消耗量以質(zhì)量計(jì)已達(dá)紡織助劑總量的約50%，涂層整理劑究竟有否生態(tài)問(wèn)題，采用何種方法來(lái)解決或用何種化學(xué)物質(zhì)來(lái)取代是眾所關(guān)心的紡織品后整理劑生態(tài)問(wèn)題之一。涂層整理劑的生態(tài)問(wèn)題和解決方法涂層整理劑是一種涂復(fù)或粘合在織物表面具有獨(dú)特性能的成膜性高分子材料制劑，一般由兩種以上單體共聚而成。它具有一定粘附力，能形成連續(xù)薄膜。目前，用作涂層整理劑的高分子材料以聚丙烯酸酯(PA)和聚氨酯(PU)兩大類(lèi)為主，聚丙烯酸酯是國(guó)內(nèi)涂層廠家廣泛使用的涂層劑品種，其涂層膠具有不泛黃、耐老化、透明耐洗、粘著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但耐水壓低且耐寒性差、手感不爽、彈性低，不過(guò)由于聚丙烯酸酯涂層膠的成本較低，目前生產(chǎn)和銷(xiāo)售的噸位最大。至于聚氨酯涂層膠由于它能夠形成與多羥基化合物、異氰酸鹽、胺的多種結(jié)合，固此性能優(yōu)異、用途廣泛，其中耐低溫、高彈性、高模量是其最顯著的優(yōu)點(diǎn)，但它的成本較高，近年在涂層行業(yè)中它的應(yīng)用獲得了較快的增長(zhǎng)。除外，涂層膠中還有有機(jī)硅樹(shù)脂類(lèi)、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、其他乙烯類(lèi)聚合物、天然橡膠和合成橡膠等，這些涂層整理劑若制造不妥或處理不當(dāng)都會(huì)產(chǎn)生生態(tài)問(wèn)題。聚丙烯酸酯涂層劑的生態(tài)問(wèn)題和解決方法聚丙烯酸酯涂層劑有溶劑型和水性型之分，溶劑型聚丙烯酸酯類(lèi)涂層劑在進(jìn)行涂層加工時(shí)要采用醋酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、異丙醇(IPA)等有機(jī)溶劑作介質(zhì)，會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染，例如樹(shù)脂涂層膠PBA，它為無(wú)色透明液狀膠體，用丙烯酸酯和丙烯腈進(jìn)行水相聚合然后干燥配膠而成，在進(jìn)行涂層加工時(shí)，要采用上述高溶解性有機(jī)溶劑稀釋?zhuān)瑢?duì)人體和環(huán)境都有害；又如WP-Ol防水涂層膠是一種溶劑型丙烯酸酯共聚物，用于羽絨服裝、雨傘和蓬布等化纖織物作防水涂層性能優(yōu)良，不過(guò)涂層加工時(shí)使用的有機(jī)溶劑會(huì)對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生危害。這些溶劑型涂層整理劑雖然工藝性能比較好，但有機(jī)溶劑的用量大，它們既是些危險(xiǎn)物質(zhì)，其中不少是揮發(fā)性有機(jī)化合物，而且有毒，危害人體健康和周?chē)h(huán)境，存左著嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)植物水性涂層膠，由于它具有無(wú)毒、不燃、加工過(guò)程安全等特點(diǎn)，已被越來(lái)越多的涂層廠家所接受，特別是近年來(lái)隨著丁酮、甲苯等有機(jī)溶劑價(jià)格的飛速上揚(yáng)，水性植物涂層膠的價(jià)格優(yōu)勢(shì)日趨明顯，其應(yīng)用范圍從最初的純棉織物的涂層整理不斷擴(kuò)大到化纖面料的涂層整理，用量也不斷增加，但它與溶劑型涂層膠相比，在成膜性、成膜速度、成膜后膜的機(jī)械強(qiáng)度與各種纖維的附著力、耐磨性、耐水洗性、耐溶性及表面光澤等物理性能方面要遜色，因此，開(kāi)發(fā)高性能的植物水性涂層膠是很迫切的市場(chǎng)要求。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明涉及一種高性能睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，要點(diǎn)在于提純睡蓮有效活性物質(zhì)與睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯進(jìn)行合理復(fù)配、聚合而成。睡蓮植物纖維紡織品防蟲(chóng)整理劑的配方如下(組分及重量百分比％):睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯30-35、睡蓮有效活性物質(zhì)5.0-8.0、絲素分子2.0-2.5、聚乙二醇2.0-2.5、去離子水加至100。
[0004]涂層整理是紡織品的一種重要的后整理技術(shù)，同樣存在著涂層整理劑的生態(tài)問(wèn)題。分析這些生態(tài)問(wèn)題，有助于生態(tài)型涂層材料、新型涂層設(shè)備和涂層工藝的開(kāi)發(fā)，對(duì)促進(jìn)涂層技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義，而涂層技術(shù)的深入發(fā)展能使涂層整理更綠色化、涂層產(chǎn)品更安全化。提純睡蓮有效活性物質(zhì)與睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯進(jìn)行合理復(fù)配、聚合而成高性能睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，對(duì)人體有護(hù)膚、潤(rùn)膚、增加免疫力的功效。本發(fā)明主要用于人造和天然纖維紡織產(chǎn)品的后整理工序中，也可以用于家庭紡織品洗滌后浸泡整理，使整理后的紡織品具有高效抗菌、顯著防水、透氣性及耐久性好、手感柔軟、光澤的性能好，可水洗，可干洗減少了不必要的麻煩?？蓮V泛應(yīng)用于嬰幼兒和和中老年紡織品衣物的整理。
[0005]睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯，主要依靠活性度很高的異氰酸酯基與纖維反應(yīng)交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于聚氨酯可同兩個(gè)或多個(gè)纖維素分子進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的結(jié)果形成了部分交聯(lián)鍵。這些部分交聯(lián)鍵成為纖維素分子結(jié)構(gòu)的骨架，起著支撐和固定的作用，從而提高了織物的挺擴(kuò)性，降低了易皺性。由于是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合，處理后的織物耐洗性、耐磨牢度等都很好，但游離的異氰酸酯基很不穩(wěn)定，與含有活潑氫化合物能迅速反應(yīng)。在織物加工過(guò)程中需要作用可采用加熱、調(diào)節(jié)PH值或加催化劑等方法解離，再產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。另外，由于聚氨酯的異氰酸酯活性基團(tuán)也能與絲素分子——賴(lài)氨酸殘基，β_酪氨酸的羥基和絲蛋白的絲氨酸殘基發(fā)生反應(yīng)，而能達(dá)到抗泛黃的效果。
[0006]睡蓮有效活性物質(zhì)為睡蓮氨基酸、睡蓮生物堿，是天然多糖中唯一的堿性多糖，具有良好的生物活性，可被生物降解，不會(huì)造成環(huán)境污染，具有較強(qiáng)的抑菌作用，對(duì)聚?？椢镞M(jìn)行堿減量處理，一方面使纖維表面產(chǎn)生裂紋及可發(fā)生反應(yīng)的羥基基團(tuán)，有利于涂層的附著；另一方面旨在使表層聚酯纖維分子中的酯基發(fā)生一定程度的水解而產(chǎn)生一定數(shù)量的羧基負(fù)離子，便于睡蓮有效活性物質(zhì)的氨基酸、生物堿分子與聚酯纖維的結(jié)合，于是睡蓮有效活性物質(zhì)薄膜就會(huì)通過(guò)物理嵌附作用以及離子鍵和分子間力與聚酯纖維結(jié)合在一起。絲素蛋白是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，含量約占蠶絲的70 %?80 %，含有18種氨基酸，其中甘氨酸(gly)、丙氨酸(ala)和絲氨酸(ser)約占總組成的80%以上。絲素本身具有良好的機(jī)械性能和理化性質(zhì)，如良好的柔韌性和抗拉伸強(qiáng)度、透氣透濕性、緩釋性等，而且經(jīng)過(guò)不同處理可以得到不同的形態(tài)，如纖維、溶液、粉、膜以及凝膠等。在各種服用纖維中加入絲蛋白.可以改善纖維的各種性能，可一定程度的提高吸濕性.增進(jìn)染色性和抗靜電性，有利于穿著舒適性；還可以與反應(yīng)性水系聚氨酯發(fā)生反應(yīng)，提高抗皺性能，避免織物泛黃的現(xiàn)象發(fā)生。
[0007]聚乙二醇作為增稠劑可提高該整理劑的粘度，具有潤(rùn)滑功能；還作為高分子抗靜電劑，具有抗靜電效果持效期長(zhǎng)，發(fā)揮抗靜電作用快，對(duì)空氣的相對(duì)濕度依賴(lài)性小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以作為絲素蛋白的交聯(lián)劑發(fā)揮交聯(lián)作用。
[0008]本發(fā)明的制備工藝為:
(1)按配比將所述組分睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯、睡蓮活性物與絲素蛋白適量去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻；
(2)按配比將所述組分去離子水加至100，混合均勻即可；
(3)按配比將所述組分聚乙二醇加入反應(yīng)釜中攪拌均勻，加溫至50°C，聚合反應(yīng)I小時(shí)；
(4)檢測(cè)合格后，分裝保存。
[0009]本發(fā)明的睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑具有如下的的優(yōu)點(diǎn):①高生物降解性，包括平均生物降解度和初始生物降解度。②低毒性，包括急性毒性、反復(fù)接觸性毒性、致癌性、刺激性、過(guò)敏性、誘變性、魚(yú)毒性、水生細(xì)菌和藻類(lèi)毒性等。③低甲醛或無(wú)甲醛。④不能含有環(huán)境激素。⑤可萃取重金屬的含量不能超過(guò)允許限量。涂層劑在紡織品上不會(huì)殘留有毒或有害化學(xué)物質(zhì)。⑥不含有可吸附有機(jī)鹵化物和其他有害化學(xué)物質(zhì)，對(duì)人體無(wú)毒和對(duì)環(huán)境無(wú)害。④涂層劑能被轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，能否被生物降解。
[0010]【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
1、按照下表所列數(shù)據(jù)(重量百分比％)及其所述步驟進(jìn)行配置:
配方一:
睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯30-35、睡蓮有效活性物質(zhì)5.0-8.0、絲素分子2.0-2.5、聚乙二醇2.0-2.5、去離子水加至100。
[0011]配方二:
睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯30-32、睡蓮有效活性物質(zhì)5.0-7.0、絲素分子2.0-2.2、聚乙二醇2.2-2.5、去離子水加至100。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明涉及一種睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，其特征在于具有如下配方(組分及其重量百分比％):、睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯30-35、睡蓮有效活性物質(zhì)5.0-8.0、絲素分子2.0-2.5、聚乙二醇2.0-2.5、去離子水加至100。
2.—種權(quán)利要求1所述一種睡蓮植物纖維紡織品涂層整理劑，其特征在于具有如下的制備工藝: (1)按配比將所述組分睡蓮莖葉中提煉的反應(yīng)性水系植物聚氨酯、睡蓮活性物與絲素蛋白適量去離子水加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻； (2)按配比將所述組分去離子水加至100，混合均勻即可； (3)按配比將所述組分聚乙二醇加入反應(yīng)釜中攪拌均勻，加溫至50°C，聚合反應(yīng)I小時(shí)； (4)檢測(cè)合格后，分裝保存。
【文檔編號(hào)】D06M15/564GK104514152SQ201310448011
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】李實(shí)
申請(qǐng)人:青島暢綠生物研究所