本發(fā)明涉及紡織染整助劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種紡織用抗起毛起球劑及其制備方法。
背景技術(shù):
目前大多數(shù)紡織織物會產(chǎn)生起毛起球現(xiàn)象,這樣會嚴重影響紡織產(chǎn)品的美觀和穿著使用舒適性,使得產(chǎn)品的價值大打折扣。所以現(xiàn)在的廣大消費者在選擇紡織家用服飾方面時,對質(zhì)地、檔次等方面要求越來越高,對于產(chǎn)品的使用舒適性以及親近自然的性能趨于突出。因此對織物進行抗起毛起球整理,從而提高織物的使用舒適性以及提高紡織產(chǎn)品品質(zhì),在以后的印染加工中會需求越來越多。
現(xiàn)在抗起毛起球劑主要是水性丙烯酸酯和水性聚氨酯兩種;水性丙烯酸酯和水性聚氨酯產(chǎn)品符合綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展要求,它們本身的優(yōu)越性能能夠在纖維表面形成一層薄薄的透明薄膜,利用其成膜韌性好、耐擦洗好、耐日曬以及透氣好等,從而達到抗起毛起球。
水性聚氨酯類抗起毛起球劑雖然應(yīng)用性能好,但是目前國內(nèi)技術(shù)不成熟,產(chǎn)品穩(wěn)定性不好,而且價格貴,所以使用受到限制。水性丙烯酸酯類抗起毛起球劑應(yīng)用性能比水性聚氨酯類略差,但是整體性能能滿足應(yīng)用需求,而且穩(wěn)定性好,價格便宜,整體性價比較高;目前市面上的丙烯酸酯類的抗起毛起球產(chǎn)品,抗起毛起球效果一般,而且是陰離子性的,這樣無法與絕大多陽離子性后整理劑同浴使用,需要多步驟工藝,大大影響了染廠的工作效率,同時進一步增加了能耗。
因此能滿足性能要求,且能提高使用效率的抗起毛起球劑是目前市場上急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型陽離子性聚丙酸酯乳液紡織用抗起毛起球劑及其制備方法,其能夠代替水性聚氨酯和陰離子性丙烯酸酯類的抗起毛起球劑,使得其性能達到水性聚氨酯抗起毛起球劑的效果,同時提高適用性,使之可以與陽離子性后整理劑同浴使用,工藝簡單,且能夠?qū)Σ煌拿媪掀鸬娇蛊鹈鹎虻男Ч?/p>
為了達到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種紡織用抗起毛起球劑,按原料組成的重量百分比計算,其組成是丙烯酸酯單體25%~27%,陽離子單體0.1~1%,交聯(lián)劑1%~2%,聚乙烯吡咯烷酮2%~3%,冰醋酸0.05%~1%,陽離子乳化劑0.1%~0.3%,非離子乳化劑0.2%~0.6%,水溶性引發(fā)劑0.05%~0.1%,余量為去離子水。
進一步地,所述丙烯酸酯單體是丙烯酸丁酯,丙烯酸異辛酯和甲基丙烯酸甲酯中的一種或者幾種。
進一步地,所述聚乙烯吡咯烷酮是pvp-k30和pvp-k90中的一種或者兩種。
進一步地,所述交聯(lián)劑采用甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯和雙丙酮丙烯酰胺中的一種或幾種。
進一步地,所述陽離子單體采用丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種。
進一步地,所述陽離子乳化劑采用椰油基(二羥乙基)甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨(1831)和牛脂基三甲基氯化銨中的一種或兩種。
進一步地,所述非離子乳化劑采用支鏈c13脂肪醇聚氧乙烯醚、支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
進一步地,所述水溶性引發(fā)劑采用過硫酸銨、過硫酸鉀和偶氮二異丙基咪唑啉中的一種或幾種。
進一步地,紡織用抗起毛起球劑的工藝步驟如下:
1)預(yù)乳化:將稱量好的丙烯酸酯單體、陽離子單體、交聯(lián)劑、冰醋酸、二分之一陽離子乳化劑、全部非離子乳化劑、三分之一水溶性引發(fā)劑以及三分之一去離子水加入到反應(yīng)瓶中,在常溫下控制攪拌機攪拌速度2000rpm左右,攪拌30~40分鐘,制備出乳白色不分層狀的預(yù)乳液;
2)種子打底料:先稱取預(yù)乳業(yè)總量的四分之一加入四口燒瓶中,再將剩余的陽離子/非離子乳化劑和三分之一水溶性引發(fā)劑以及剩余去離子水加入到反應(yīng)四口燒瓶中,開動攪拌機緩慢攪拌;
3)滴加聚合反應(yīng):向反應(yīng)瓶中先通入氮氣30分鐘除氧,同時用水浴鍋加熱升溫到75~85℃,控制攪拌機緩慢攪拌,待反應(yīng)溫度上升到75℃時開始滴加剩余預(yù)乳液,1.5~2小時滴完,滴完后將剩余引發(fā)劑快速滴加到反應(yīng)瓶中,并升溫至86℃~88℃保溫2小時。保溫結(jié)束,降溫至50℃以下,然后再將定量的聚乙烯吡咯烷酮緩慢加入到反應(yīng)瓶中,持續(xù)攪拌30min,攪拌結(jié)束后用80目的過濾網(wǎng)過濾收料,制備出含量28%~30%半透藍白抗起毛起球劑乳液。
本發(fā)明提供的一種紡織用抗起毛起球劑及其制備方法,符合歐盟、美國以及日本環(huán)保要求,不含apeo和甲醛;可以和陽離子后整理助劑共同使用,可以賦予織物良好的抗起毛起球性,以滿足織物的穿著舒適性和美觀性;能夠代替現(xiàn)有水性聚氨酯類抗起毛起球劑。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
實施例1
預(yù)乳化:稱量丙烯酸丁酯101g、甲基丙烯酸甲酯33.8g、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨8g、甲基丙烯酸羥乙酯4.5g、1831,0.33g和efs-1310,0.66g、過硫酸銨0.25g、冰醋酸1g和去離子水117g加入到反應(yīng)瓶中,在常溫下控制攪拌機攪拌速度2000rpm左右,攪拌30分鐘,制備出乳白色不分層狀的預(yù)乳液;
打底種子料:先稱取40g預(yù)乳液,再稱量1831,0.49g,過硫酸銨0.25g以及去離子水234g一起加入到反應(yīng)四口燒瓶中,然后接上溫度計、冷凝管、氮氣管,并開動攪拌機緩慢攪拌;
聚合反應(yīng):往反應(yīng)瓶中先通入氮氣30分鐘左右除氧,同時用水浴鍋加熱升溫到80℃,控制攪拌機緩慢攪拌,待反應(yīng)溫度上升到75℃時開始滴加剩余預(yù)乳液,大概2小時滴完,然后就加入剩余過硫酸銨0.25g(10g水化料),升溫至86-88℃保溫2小時。保溫結(jié)束,降溫至50℃以下,然后再將定量的聚乙烯吡咯烷酮pvp-k30,4.5g緩慢加入到反應(yīng)瓶中,持續(xù)攪拌30min,攪拌均勻結(jié)束后用80目的過濾網(wǎng)過濾收料。制備出半透藍白抗起毛起球劑乳液。
實施例2
預(yù)乳化:稱量丙烯酸異辛酯83.7g、甲基丙烯酸甲酯50.6g、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨8g、丙烯酸羥乙酯4.5g、椰油基(二羥乙基)甲基氯化銨0.33g和efs-1310,0.66g、過硫酸鉀0.25g、冰醋酸1g和去離子水117g加入到反應(yīng)瓶中,在常溫下控制攪拌機攪拌速度2000rpm左右,攪拌30分鐘,制備出乳白色不分層狀的預(yù)乳液;
打底種子料:先稱取40g預(yù)乳液,再稱量椰油基(二羥乙基)甲基氯化銨0.49g,過硫酸鉀0.25g以及去離子水234g一起加入到反應(yīng)四口燒瓶中,然后接上溫度計、冷凝管、氮氣管,并開動攪拌機緩慢攪拌;
聚合反應(yīng):往反應(yīng)瓶中先通入氮氣30分鐘左右除氧,同時用水浴鍋加熱升溫到80℃,控制攪拌機緩慢攪拌,待反應(yīng)溫度上升到75℃時開始滴加剩余預(yù)乳液,大概2小時滴完,然后就加入剩余過硫酸鉀0.25g(10g水化料),升溫至86-88℃保溫2小時。保溫結(jié)束,降溫至50℃以下,然后再將定量的聚乙烯吡咯烷酮pvp-k30,4.5g緩慢加入到反應(yīng)瓶中,持續(xù)攪拌30min,攪拌均勻結(jié)束后用80目的過濾網(wǎng)過濾收料。制備出半透藍白抗起毛起球劑乳液。
實施例3
預(yù)乳化:稱量丙烯酸丁酯77.8g、丙烯酸異辛酯18.6、甲基丙烯酸甲酯37.8g、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨8g、雙丙酮丙烯酰胺4.5g、1831,0.33g和支鏈c13脂肪醇聚氧乙烯醚0.66g、過硫酸銨0.25g、冰醋酸1g和去離子水117g加入到反應(yīng)瓶中,在常溫下控制攪拌機攪拌速度2000rpm左右,攪拌30分鐘,制備出乳白色不分層狀的預(yù)乳液;
打底種子料:先稱取40g預(yù)乳液,再稱量1831,0.49g,過硫酸銨0.25g以及去離子水234g一起加入到反應(yīng)四口燒瓶中,然后接上溫度計、冷凝管、氮氣管,并開動攪拌機緩慢攪拌;
聚合反應(yīng):往反應(yīng)瓶中先通入氮氣30分鐘左右除氧,同時用水浴鍋加熱升溫到80℃,控制攪拌機緩慢攪拌,待反應(yīng)溫度上升到75℃時開始滴加剩余預(yù)乳液,大概2小時滴完,然后就加入剩余過硫酸銨0.25g(10g水化料),升溫至86-88℃保溫2小時。保溫結(jié)束,降溫至50℃以下,然后再將定量的聚乙烯吡咯烷酮pvp-k30,4.5g緩慢加入到反應(yīng)瓶中,持續(xù)攪拌30min,攪拌均勻結(jié)束后用80目的過濾網(wǎng)過濾收料。制備出半透藍白抗起毛起球劑乳液。
實施例4
預(yù)乳化:稱量丙烯酸丁酯77.8g、丙烯酸異辛酯18.6、甲基丙烯酸甲酯37.8g、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨8g、雙丙酮丙烯酰胺4.5g、牛脂基三甲基氯化銨0.33g和支鏈脂肪醇聚氧乙烯醚0.66g、偶氮二異丙基咪唑啉0.25g、冰醋酸1g和去離子水117g加入到反應(yīng)瓶中,在常溫下控制攪拌機攪拌速度2000rpm左右,攪拌30分鐘,制備出乳白色不分層狀的預(yù)乳液;
打底種子料:先稱取40g預(yù)乳液,再稱量牛脂基三甲基氯化銨0.49g,偶氮二異丙基咪唑啉0.25g以及去離子水234g一起加入到反應(yīng)四口燒瓶中,然后接上溫度計、冷凝管、氮氣管,并開動攪拌機緩慢攪拌;
聚合反應(yīng):往反應(yīng)瓶中先通入氮氣30分鐘左右除氧,同時用水浴鍋加熱升溫到80℃,控制攪拌機緩慢攪拌,待反應(yīng)溫度上升到75℃時開始滴加剩余預(yù)乳液,大概2小時滴完,然后就加入剩余偶氮二異丙基咪唑啉0.25g(10g水化料),升溫至86-88℃保溫2小時。保溫結(jié)束,降溫至50℃以下,然后再將定量的聚乙烯吡咯烷酮pvp-k90,4.5g緩慢加入到反應(yīng)瓶中,持續(xù)攪拌30min,攪拌均勻結(jié)束后用80目的過濾網(wǎng)過濾收料。制備出半透藍白抗起毛起球劑乳液。
本發(fā)明紡織用抗起毛起球劑的使用方法:
本發(fā)明紡織用抗起毛起球劑在滌針織物上,工藝采用一浴一步法浸軋:
用量:抗起毛起球劑20~40g/l
工藝:浸軋本發(fā)明抗起毛起球劑工作液(壓力2kgf/cm2,車速50rpm)→定型160℃~170℃×80s;抗起毛起球性能評判1-5級,5級最優(yōu)。
應(yīng)用測試結(jié)果如下表:
本發(fā)明產(chǎn)品主要成分為特種高分子聚合物乳液,聚合物主鏈上具有活性基團,這些活性基團具有多功能性和極強的活性,可以自身交聯(lián);也可以與纖維上的活性基團鍵合,在織物表面形成具有耐摩擦、耐水洗、耐日曬的網(wǎng)狀透明薄膜。利用聚合物在纖維表面交聯(lián)成膜的功能,使纖維表面包覆一層耐磨的高分子薄膜,減弱纖維的滑移,減少起毛起球傾向;同時,聚合物均勻地交聯(lián)粘結(jié)在紗線的表層,使纖維末梢粘附于紗線上,摩擦時不易起毛起球。在織物整理過程中,具有優(yōu)良的成膜性能和滲透性,使之在織物表面成膜的同時能滲入到纖維內(nèi)部,使纖維與毛絨交聯(lián)粘結(jié)形成網(wǎng)狀膜結(jié)構(gòu),從而起到良好的抗起毛起球效果。
本發(fā)明采用陽離子乳化劑,而非現(xiàn)有技術(shù)中常用的陰離子乳化劑,使得其可以和其他陽離子性的整理劑共同使用(同浴),而不會像現(xiàn)有技術(shù)中的陰離子很容易與其他陽離子發(fā)生中和反應(yīng)。在生產(chǎn)中,現(xiàn)有技術(shù)中的抗起毛起球劑必須單獨使用,不能和其他工藝涉及的整理劑一起使用,如手感劑(柔軟劑)、固色劑等,這樣在布料加工中就會有很多工藝步驟。而本發(fā)明則不存在發(fā)生反應(yīng)問題,因而可以減少布料加工中的工藝流程,減少能耗,提高印染效率。
本發(fā)明中添加的聚乙烯吡咯烷酮,其組份占所有原料質(zhì)量比為1%~3%,是為了讓本發(fā)明的抗起毛起球劑具有更好的成膜性和耐刮擦性;因為聚乙烯吡咯烷酮本身是高分子聚合物,可溶于水,具有很好的成膜、分散、增稠、粘結(jié)以及耐刮擦性,與丙烯酸酯乳液混合后具有協(xié)同作用,提高本發(fā)明產(chǎn)品的抗起毛起球效果。
以上實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。