一種用于滌綸織物的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織品染整助劑領(lǐng)域，具體涉及一種滌綸織物用的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深 劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紡織業(yè)作為我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品被廣泛地應(yīng)用于工、農(nóng)、水產(chǎn)、醫(yī)藥、國防 工業(yè)等方面，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著很大的作用。然而，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給資源、環(huán)境帶 來了一系列問題。2007年的政府工作報(bào)告中，已明確提出節(jié)能降耗是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的首要 任務(wù)和突破口。印染業(yè)用水量占全國制造業(yè)第二位，廢水排放量則為全國第六，而水的重復(fù) 利用率僅為7%，因此，節(jié)能減排已是該行業(yè)面臨的一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)。在保持印染產(chǎn)品染色深 度的前提下，減少印染廢水排放的有效途徑是減少染色過程中染料的投放量，這可以進(jìn)一 步解決染料價(jià)格高的經(jīng)濟(jì)問題。
[0003] 合成纖維中的聚酯纖維特性是強(qiáng)度高、彈性好、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨，其制成衣服 不皺、不縮、不變形、美觀挺括，且易洗快干、結(jié)實(shí)耐穿，是合成纖維紡織品中品種多、產(chǎn)量 大、發(fā)展快的品種。可是由于滌綸結(jié)構(gòu)上基本沒有活性基團(tuán)，上染位置少，結(jié)晶度高，纖維結(jié) 構(gòu)緊密，染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散困難，相比于其他纖維如羊毛、絲等天然纖維及尼龍、腈綸等 合成纖維，在染色時(shí)存在染色濃度低、不夠鮮艷等缺點(diǎn)。為了增加滌綸織物的顏色深度，可 以在染色過程中加入增深劑，以增加表觀色量。
[0004] 理論上講，只要具有低折射率并且能夠在纖維表面吸附成膜的樹脂都可以用來制 備織物增深用的整理劑。根據(jù)國內(nèi)外專家學(xué)者相關(guān)研宄，目前低折射率樹脂使用較多的為 有機(jī)氟、有機(jī)硅和丙烯酸酯樹脂。由于有機(jī)氟樹脂價(jià)格較高且合成時(shí)有毒，并且其親水性較 差，有機(jī)硅樹脂柔軟性較好但增深效果較差，丙烯酸酯樹脂增深效果較好但易使織物手感 變硬而影響使用，這樣采用單一樹脂進(jìn)行增深整理往往難以滿足市場對滌綸織物性能的要 求。因此，如何有效地結(jié)合各種樹脂的優(yōu)點(diǎn)，采用合適的制備方法，以獲得增深效果優(yōu)異且 附加值較高的增深劑產(chǎn)品，是目前研宄的主要方向。
[0005] 現(xiàn)有中國申請?zhí)枮?01410299181. 2的發(fā)明專利公開了一種高效增深劑及其制備 與后整理應(yīng)用方法，該技術(shù)公開了以交聯(lián)聚甲基丙烯酸酯微球作為固形物，在第一步浸軋 后熱定型附著在纖維表面，而后進(jìn)行第二步浸軋使粗糙的纖維表面覆蓋有機(jī)硅薄膜，盡管 該技術(shù)的增深原理與本發(fā)明基本一致，但是由于其采用兩步整理應(yīng)用工藝，不僅操作過程 繁瑣，而且加強(qiáng)了高溫作用可能對染料結(jié)構(gòu)的破壞，為此該增深劑的使用受到限制。
[0006] 現(xiàn)有中國申請?zhí)枮?01310636510. 3的發(fā)明專利公開了一種增深劑、其制備方法 及改善染色紡織品色牢度的方法，該技術(shù)公開了使用氨基有機(jī)硅與三元共聚有機(jī)硅結(jié)合制 備的增深劑，由于氨基上的活潑氫，特別是伯氨基，極易氧化分解形成發(fā)色團(tuán)，導(dǎo)致黃變現(xiàn) 象，影響色光，為此該增深劑的使用同樣受到限制。
[0007] 現(xiàn)有中國申請?zhí)枮?01210419746. 7的發(fā)明專利公開了一種滌綸織物增深劑共聚 乳液及制備方法，該技術(shù)公開了有機(jī)倍半硅氧烷與改性氨基硅油的環(huán)氧氯烷基類化合物復(fù) 配而成的增深劑的制備，但其制備的有機(jī)倍半硅氧烷分子量較小，使其在纖維上的附著力 較小，成膜性差，因此該增深劑的也受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在與針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，公開了一種滌綸織物用 的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑及其制備方法，反應(yīng)過程易操作控制，且以水為介質(zhì)而非有機(jī)溶劑、 環(huán)保無污染，使用后增深效果大大超過現(xiàn)在的技術(shù)水平，且對手感、色光、干濕摩擦牢度及 皂洗牢度的影響小。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0010] 一種用于滌綸織物的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑，所述核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑的結(jié)構(gòu)式如 下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于滌綸織物的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑，其特征在于，所述核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑 的結(jié)構(gòu)式如下：
其中，札為-H 或-CH 3;R 2為-OCH 3或-OC 2H5;R 3為亞甲基或-C 3H6OOC (CH3) CH2- ;m 是選 自1~100的整數(shù)；η是選自1~500的整數(shù)。
2. 權(quán)利要求1所述的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 在反應(yīng)器中加入陽離子乳化劑，再加入占總?cè)榛瘎┯昧繛?5~50%的非離子乳化 劑和去離子水，加熱并攪拌，控制溫度為40~50°C，待其完全溶解后，將丙烯酸酯類單體緩 慢加入反應(yīng)器中，持續(xù)攪拌，攪拌速度為800~1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20~40分鐘； 2) 降低攪拌速度至200~250轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度至70~80°C，將預(yù)先配制好的 質(zhì)量百分濃度為〇. 05~0. 2%的水溶性偶氮引發(fā)劑的水溶液逐滴加到上述反應(yīng)器中，控制 滴加時(shí)間為2~2. 5小時(shí)，全部滴加完全后，得到帶藍(lán)光的透明液，降溫至60~70°C，加入 預(yù)先配制好的濃度為lm〇L/L堿性催化劑水溶液，調(diào)節(jié)pH至9~12,得到聚丙烯酸酯核乳 液； 上述原料的重量份數(shù)如下： 陽離子乳化劑 0.1~1; 非離子乳化劑 1~3; 去離子水 50~80; 丙烯酸酯類單體 5~10; 水溶性偶氮引發(fā)劑 0.01~0.05; 堿性催化劑 0.001~0,01; 3) 在另一反應(yīng)器中，加入總?cè)榛瘎┲杏嗔康姆请x子乳化劑和水，加熱并攪拌，控制溫度 為40~50°C，待其完全溶解后，將有機(jī)硅氧烷類單體和含乙條基的硅烷偶聯(lián)劑緩慢加入該 反應(yīng)器中，持續(xù)攪拌，攪拌速度為800~1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20~40分鐘，得到預(yù) 乳化液； 所述總?cè)榛瘎┌ú襟E1)的陽離子乳化劑、非離子乳化劑以及步驟3)中余量的非離 子乳化劑； 其中，原料的重量份數(shù)如下： 有機(jī)硅氧烷類單體 10~20 ; 含乙條基的硅烷偶聯(lián)劑 1~5 ; 4)按照步驟1)的丙烯酸酯類單體與步驟3)的有機(jī)硅氧烷類單體的重量比為1 :1~ 1 :3,根據(jù)常規(guī)親水親油平衡值法分別調(diào)配乳化劑的用量，將步驟3)得到的所述預(yù)乳化液 逐滴滴加到步驟2)制備的所述聚丙烯酸酯核乳液中，控制滴加時(shí)間為2~3小時(shí)，保溫反 應(yīng)1~2小時(shí)，升高5~KTC后，熟化0. 5~1小時(shí)，得到所述核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種或其組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)硅氧烷類單體為六甲基三 硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷中的一種或其組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述含乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯 基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ -(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧 基硅烷中的一種或其組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述陽離子乳化劑為十二烷基二甲 基芐基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨中的一種或其組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述非離子乳化劑為脂肪醇聚氧乙 烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚中的一種或其組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述水溶性偶氮引發(fā)劑為偶氮二異 丁脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮異丁氰基甲酰胺、偶氮二異丁酸二甲酯中的一 種或其組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述堿性催化劑為季銨堿、堿金屬氫 氧化物中的一種或其組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于滌綸織物的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑及其制備方法，采用丙烯酸酯類單體作為核單體、有機(jī)硅氧烷類單體作為殼單體進(jìn)行乳液聚合，生成聚丙烯酸酯-聚硅氧烷核殼結(jié)構(gòu)乳液，用作滌綸織物增深劑，利用有機(jī)硅連段的柔韌性、成膜性，聚丙烯酸酯質(zhì)硬、難熔，形成硬核軟殼的乳液粒子，在所處理的織物表面形成一層凹凸不平、發(fā)生漫反射的薄膜，并結(jié)合二者的低折射率，使得織物對入射光的吸收量大大增加，反射光減少，達(dá)到增強(qiáng)織物色深效果。本發(fā)明的，制備方法具有反應(yīng)過程易操作控制、環(huán)保無污染等特點(diǎn)。經(jīng)此增深劑乳液處理的滌綸織物增深率超過20％，并且色差小、手感柔滑以及對織物干濕摩擦牢度和皂洗牢度影響小的特點(diǎn)。
【IPC分類】C08G77-442, D06M101-32, D06M15-19
【公開號】CN104862964
【申請?zhí)枴緾N201510313509
【發(fā)明人】任一波, 周文, 張萍, 顧永歡
【申請人】科凱精細(xì)化工（上海）有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月9日