專利名稱：一種紡織品整理劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織品整理劑及其制備方法，為紡織品化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚丙烯酸酯類乳液具有優(yōu)異的透明性、成膜性、耐油性、耐候性、機(jī)械穩(wěn)定性和粘附性，且原料來(lái)源豐富，成本較低，被廣泛應(yīng)用于涂料、紡織、皮革、造紙、粘合劑等領(lǐng)域。但其耐沾污性、耐水性不夠理想，耐寒性、耐熱性較差，易發(fā)生“熱粘冷脆”現(xiàn)象，使其進(jìn)一步應(yīng)用受到限制。氟是電負(fù)性最大的元素，其原子共價(jià)半徑(0.064nm)僅比氫原子稍大，C-F鍵非常穩(wěn)定，且氟原子在碳骨架外層的排列十分緊密，可以對(duì)主鏈以及內(nèi)部分子形成“屏蔽保護(hù)”，保證了碳碳鍵的穩(wěn)定性，因此碳氟化合物表現(xiàn)出卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性和抗氧化性等性能。有機(jī)氟材料由于其分子側(cè)基或側(cè)鏈上含有空間位阻較小而親電能力較強(qiáng)的氟原子，使其表面自由能很低，具有優(yōu)良的防水防油等性能。金屬銀有著優(yōu)良的抗靜電性能， 而現(xiàn)行的紡織品抗靜電整理劑則主要采用親水性的聚合物在紡織品的表面成膜吸收水分來(lái)達(dá)到抗靜電的目的，本發(fā)明將銀引入整理劑中，并均勻分布于織物的表面，可迅速導(dǎo)出靜電，有效改善了織物的導(dǎo)電及抗靜電性能。因此，氟及銀的加入，極大地增強(qiáng)了紡織品整理劑的自清潔及抗靜電性能，使得紡織品更易于打理、舒適。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于(1)提供一種紡織品整理劑；(2)提供一種紡織品整理劑的制備方法。本發(fā)明以丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸、有機(jī)硅交聯(lián)劑、烯基胺類單體及含氟單體為聚合單體，以非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑組成乳化劑，采用乳液聚合方法制備自交聯(lián)型有機(jī)硅改性含氟丙烯酸酯聚合物，再向乳液中加入銀鹽進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)制備成具有抗菌、抗靜電、自清潔功能的紡織品整理劑。位于聚合物膠束表面層具有豐富的有機(jī)硅及其他交聯(lián)功能基團(tuán)，在固化過(guò)程中交聯(lián)成膜，增加聚丙烯酸酯聚合物膜的牢度；引入含氟單體等組分，提高聚合物的耐水耐污性。因而制得的整理劑有較好的耐水性和耐低溫等特點(diǎn)，具有抗菌、抗靜電、自清潔等功能，可適用于紡織品表面的功能性整理。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明產(chǎn)品通過(guò)以下兩步驟完成第一步含氟聚合物乳液的合成所述的含氟聚合物乳液是由至少包括丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸、烯基胺類單體、 有機(jī)硅交聯(lián)劑及含氟單體、乳化劑、引發(fā)劑、去離子水經(jīng)乳液聚合方法制得。上述各組份中，丙烯酸酯類單體用量按份數(shù)為30 60份，苯乙烯12 19份，丙烯酸6 14份，有機(jī)硅交聯(lián)劑用量按份數(shù)為3 8份，烯基胺類單體4 8份，乳化劑的用量按份數(shù)為5 20份，引發(fā)劑用量按份數(shù)為0. 3 0. 7份，去離子水用量按份數(shù)為300 800份，所述用量均為重量。
所述的丙烯酸酯類單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥己酯、丙烯酸2-乙基己酯中的一種或多種的組合。所述的有機(jī)硅交聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷[CH2 = CHSi (OC2H5)3]、乙烯基三 (2-甲氧基乙氧基)硅烷[CH2 = CHSi (OC2H4OCH3)3]、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷[CH2 =C (CH3) COOC3H6Si (OCH3) 3]中的一種或多種。所述的烯基胺類單體包括烯基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺中的一種或多種的組合。
所述的引發(fā)劑包括過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰中的一種或多種組合。所述乳化劑由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑及低分子醇類化合物組成， 其中陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉；非離子表面活性劑為分子量400 1200的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基數(shù)為8 9的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽和聚乙二醇中的一種或多種。在乳化劑中，陰離子表面活性劑的重量按份數(shù)為3 10份，非離子表面活性劑的重量按份數(shù)為3 15份。制備含氟聚合物乳液的具體步驟如下a、在反應(yīng)釜中加入3 18份乳化劑和300 400份水，升溫，攪拌，待乳化劑溶解， 降溫至50°C以下；b、加入10 20份丙烯酸酯類單體，6 8份苯乙烯，丙烯酸6 14份，乳化30min， 加入0. 15 0. 3份引發(fā)劑，引發(fā)劑用10 30份水溶解，升溫至60 68°C引發(fā)反應(yīng)，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)溫度逐漸升至70 85°C，反應(yīng)時(shí)間為1 3h，且乳液呈現(xiàn)淡藍(lán)色；C、待反應(yīng)釜內(nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為70°C，并保溫0. 5h ；d、然后在70 75°C溫度下滴加20 40份丙烯酸酯類單體，4 13份苯乙烯，3 8份有機(jī)硅交聯(lián)劑，烯基胺類單體4 8份，以及0. 15 0. 65份引發(fā)劑，引發(fā)劑用20 60 份水溶解，滴加時(shí)間為1 1. 5h，滴加后繼續(xù)保溫lh，冷卻到50°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至 7，即得到含氟聚合物乳液。第二步紡織品整理劑的制備在中性pH值下，胺基中的氮原子上所含孤對(duì)電子可與Ag+離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，使Ag+固定在共聚物分子鏈上。在第一步合成的含胺共聚物乳液中，加入8 14份硝酸銀，在16 25°C下攪拌 1 3小時(shí)，使胺基與Ag+充分絡(luò)合，制得具有抗菌、抗靜電、自清潔性能的紡織品整理劑。該整理劑具有良好的成膜性能，在使用時(shí)不需要再外加粘合劑，銀離子通過(guò)配位鍵錨固在聚合物上，避免了在使用期間遷移而減弱其抗菌、抗靜電性能，從而增強(qiáng)了其耐久性能；此外，含氟單體的引入，賦予了整理劑良好的自清潔功能，可使整理劑廣泛應(yīng)用于紡織品的功能性整理。具體實(shí)施方法下列實(shí)施方案，僅是舉例說(shuō)明，不是僅有的，所以，一切在本發(fā)明范圍內(nèi)或是做與本發(fā)明相似的改變均包含于本發(fā)明之內(nèi)。除非特別說(shuō)明，以下單位均為質(zhì)量份。本發(fā)明紡織品整理劑的具體步驟為實(shí)施例1(a)將下列單體丙烯酸丁酯6g甲基丙烯酸甲酯8g丙烯酸乙酯4g丙烯酸6g置于500ml反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，形成聚合物單體混合液A。(b)將下列組分脂肪醇聚氧乙烯醚(10)2.2g乳化劑OS3. 4g烷基酚聚氧乙烯醚(30)3.2g聚乙二醇(分子量400)2. 2g十二烷基苯磺酸鈉2. 8g甘油1. 4g去離子水360g置于250ml玻璃杯中，于50°C攪拌溶解40min，形成穩(wěn)定的乳化劑水溶液B。用55g 去離子水溶解0. 35g過(guò)硫酸銨形成溶液備用。(c)在攪拌下，將聚合物單體混合液A加入到乳化劑水溶液B中，形成聚合物單體的乳化液C。(d)向裝有溫度計(jì)、攪拌器的IOOOml四口燒瓶中，加入上述乳化液C。在攪拌下， 將瓶?jī)?nèi)溫度升至60°C，用滴液漏斗加入1/3重量的過(guò)硫酸銨溶液，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)溫度逐漸升至80°C，且乳液呈現(xiàn)淡藍(lán)色，待瓶?jī)?nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為70°C，并保溫0. ^！。然后在相同溫度下，用Ih滴加丙烯酸丁酯12份、苯乙烯6份、4份乙烯基三乙氧基硅烷、烯基胺3份、二烯丙基胺4份、以及2/3重量的過(guò)硫酸銨溶液。滴加完后，繼續(xù)保溫lh。聚合乳液冷卻到50°C以下，用氨水調(diào)劑pH值至7，即得到含胺共聚物乳液。(e)向制備好的(d)溶液中加入8份硝酸銀，在18°C下攪拌4小時(shí)，使胺基與Ag+ 充分絡(luò)合，制得載銀抗菌整理劑。實(shí)施例2(a)將下列單體丙烯酸丁酯8g甲基丙烯酸甲酯 6g丙烯酸異辛酯4g甲基丙烯酸8g置于250ml反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，形成聚合物單體混合液A。(b)將下列組分脂肪醇聚氧乙烯醚(10) 2. 4g
乳化劑OS2. 5g烷基酚聚氧乙烯醚(30)3. 4g聚乙二醇(分子量400)2. 6g十二烷基苯磺酸鈉2.4g甘油1. 5g去離子水350g置于500ml玻璃杯中，于50°C攪拌溶解40min，形成穩(wěn)定的乳化劑水溶液B。用85g 去離子水溶解0. 358g過(guò)硫酸鈉形成溶液備用。(c)在攪拌下，將聚合物單體混合液A加入到乳化劑水溶液B中，形成聚合物單體的乳化液C。(d)向裝有溫度計(jì)、攪拌器的IOOOml四口燒瓶中，加入上述乳化液C。在攪拌下， 將瓶?jī)?nèi)溫度升至62°C，用滴液漏斗加入1/3重量的過(guò)硫酸鈉溶液，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)溫度逐漸升至80°C，且乳液呈現(xiàn)淡藍(lán)色，待瓶?jī)?nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為72°C，并保溫0. ！。然后在相同溫度下，用Ih滴加丙烯酸丁酯12份、苯乙烯6份、6份Y-甲基丙烯酰氧丙基三異丙氧基硅烷、二烯丙基胺7份以及2/3重量的過(guò)硫酸鈉溶液。滴加完后，繼續(xù)保溫lh。聚合乳液冷卻到50°C以下，用氨水調(diào)劑pH值至7，即得到含胺共聚物乳液。(e)向制備好的(d)溶液中加入9份硝酸銀，在20°C下攪拌4小時(shí)，使胺基與Ag+ 充分絡(luò)合，制得載銀抗菌整理劑。實(shí)施例3(a)將下列單體丙烯酸丁酯6g甲基丙烯酸乙酯 6g丙烯酸丙酯5g丙烯酸5g置于250ml反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，形成聚合物單體混合液A。(b)將下列組分脂肪醇聚氧乙烯醚(10) 2. 6g乳化劑OS4. Og烷基酚聚氧乙烯醚(30) 3. 6g聚乙二醇(分子量400)1. 4g十二烷基苯磺酸鈉2. 6g甘油1.6g去離子水450g置于IOOOml玻璃杯中，于50°C攪拌溶解40min，形成穩(wěn)定的乳化劑水溶液B。用 75g去離子水溶解0. 425g過(guò)硫酸鉀形成溶液備用。(c)在攪拌下，將聚合物單體混合液A加入到乳化劑水溶液B中，形成聚合物單體的乳化液C。(d)向裝有溫度計(jì)、攪拌器的IOOOml四口燒瓶中，加入上述乳化液C。在攪拌下， 將瓶?jī)?nèi)溫度升至64°C，用滴液漏斗加入1/3重量的過(guò)硫酸鉀溶液，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)溫度逐漸升至80°C，且乳液呈現(xiàn)淡藍(lán)色，待瓶?jī)?nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為75°C，并保溫lh。然后在相同溫度下，用池滴加丙烯酸丁酯14份、苯乙烯8份、8份丙烯酰氧丙基三異丙氧基硅烷、烯基胺5份以及2/3重量的過(guò)硫酸鉀溶液。滴加完后，繼續(xù)保溫lh。聚合乳液冷卻到50°C以下，用氨水調(diào)劑pH值至7，即得到含胺共聚物乳液。(e)向制備好的(d)溶液中加入12份硝酸銀，在19°C下攪拌4小時(shí)，使胺基與Ag+ 充分絡(luò)合，制得載銀抗菌整理劑。實(shí)施例4(a)將下列單體丙烯酸丁酯7g甲基丙烯酸甲酯 2g丙烯酸乙酯4g丙烯酸異辛酯 4g丙烯酸5g置于250ml反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，形成聚合物單體混合液A。(b)將下列組分脂肪醇聚氧乙烯醚(10) 3. 6g乳化劑OS1.6g烷基酚聚氧乙烯醚(30) 3. 7g聚乙二醇(分子量400) 1. 8g十二烷基苯磺酸鈉2. 5g甘油2. 4g去離子水380g置于500ml玻璃杯中，于50°C攪拌溶解40min，形成穩(wěn)定的乳化劑水溶液B。用75g 去離子水溶解0. 25g偶氮二異丁腈形成溶液備用。(c)在攪拌下，將聚合物單體混合液A加入到乳化劑水溶液B中，形成聚合物單體的乳化液C。(d)向裝有溫度計(jì)、攪拌器的IOOOml四口燒瓶中，加入上述乳化液C。在攪拌下， 將瓶?jī)?nèi)溫度升至68°C，用滴液漏斗加1/3重量的偶氮二異丁腈溶液，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行， 反應(yīng)溫度逐漸升至80°C，且乳液呈現(xiàn)淡藍(lán)色，待瓶?jī)?nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為76°C， 并保溫0. ！。然后在相同溫度下，用1. 滴加丙烯酸丁酯12份、苯乙烯12份、4份丙烯酰氧丙基三異丙氧基硅烷、4份γ -甲基丙烯酰氧丙基三異丙氧基硅烷、烯基胺4份以及2/3 重量的偶氮二異丁腈溶液。滴加完后，繼續(xù)保溫lh。聚合乳液冷卻到50°C以下，用氨水調(diào)劑PH值至7，即得到含胺共聚物乳液。(e)向制備好的(d)溶液中加入11份硝酸銀，在18°C下攪拌4小時(shí)，使胺基與Ag+ 充分絡(luò)合，制得載銀抗菌整理劑。實(shí)施例5(a)將下列單體丙烯酸丁酯6g甲基丙烯酸甲酯4g
丙烯酸乙酯4g丙烯酸甲酯4g丙烯酸5gY-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷 14g置于250ml反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌均勻，形成聚合物單體混合液A。(b)將下列組分脂肪醇聚氧乙烯醚(10) 1.6g乳化劑OS2. 4g烷基酚聚氧乙烯醚(30) 3. Sg聚乙二醇(分子量400) 1. 3g十二烷基硫酸鈉2. 5g甘油1.7g去離子水420g置于500ml玻璃杯中，于50°C攪拌溶解40min，形成穩(wěn)定的乳化劑水溶液B。用75g 去離子水溶解0. 48g過(guò)氧化苯甲酰形成溶液備用。(c)在攪拌下，將聚合物單體混合液A加入到乳化劑水溶液B中，形成聚合物單體的乳化液C。(d)向裝有溫度計(jì)、攪拌器的IOOOml四口燒瓶中，加入上述乳化液C。在攪拌下， 將瓶?jī)?nèi)溫度升至70°C，用滴液漏斗加1/3重量的過(guò)氧化苯甲酰溶液，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行， 反應(yīng)溫度逐漸升至80°C，且乳液呈現(xiàn)淡藍(lán)色，待瓶?jī)?nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為78°C， 并保溫0.證。然后在相同溫度下，用池滴加丙烯酸丁酯14份、苯乙烯9份、4份丙烯酰氧丙基三異丙氧基硅烷、4份乙烯基三乙氧基硅烷、7份烯基胺以及2/3重量的過(guò)氧化苯甲酰溶液。滴加完后，繼續(xù)保溫lh。聚合乳液冷卻到50°C以下，用氨水調(diào)劑pH值至7，即得到含胺共聚物乳液。(e)向制備好的(d)溶液中加入14份硝酸銀，在22°C下攪拌4小時(shí)，使胺基與Ag+ 充分絡(luò)合，制得載銀抗菌整理劑。
權(quán)利要求
1.一種紡織品整理劑，其特征在于該整理劑主要由聚合物乳液與銀鹽經(jīng)絡(luò)合反應(yīng)制成；所述的聚合物乳液由聚合物單體、乳化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、引發(fā)劑和水經(jīng)乳液聚合而成，所述的銀鹽為硝酸銀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織品整理劑，其特征在于所述聚合物單體由丙烯酸酯類單體、苯乙烯、丙烯酸類單體、有機(jī)硅交聯(lián)劑、烯基胺類單體及含氟單體組成，所述乳化劑由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征在于硝酸銀的用量按份為8 14份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征在于其中乳化劑的用量按份數(shù)為5 20份，水為去離子水，其用量按份數(shù)為300 700份，聚合物單體用量按份數(shù)為20 275份，引發(fā)劑用量按份數(shù)為0. 3 1. 2份，所述用量均為重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征是烯基胺類單體包括烯基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺中的一種或多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征在于所述的含氟單體為六氟丙烯、六氟丙烯二聚體、全氟辛基(N-乙基-N-丙烯酸乙酯基)、N-甲基全氟辛基磺?；被┧嵋阴ァ- 丁基全氟辛基磺?；被┧嵋抑⒈┧崃□?、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征在于所述的聚合物單體中丙烯酸酯類單體選自丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一種或幾種；丙烯酸類單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征在于在聚合物單體中，丙烯酸酯類單體的重量按份數(shù)為18 60份，苯乙烯的重量按份數(shù)為12 19份，丙烯酸的重量按份數(shù)5 14份。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紡織品整理劑，其特征在于所述乳化劑中，陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉；非離子表面活性劑為分子量400 1200的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基數(shù)為8 9的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽和聚乙二醇中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紡織品整理劑，其特征在于在乳化劑中，陰離子表面活性劑的重量按份數(shù)為5 10份，非離子表面活性劑的重量按份數(shù)為6 15份。
11.一種紡織品整理劑的制備方法，其特征在于，制備步驟為a、在反應(yīng)釜中加入3 18份乳化劑和300 400份水，升溫至50°C左右，攪拌，待乳化劑溶解；b、加入20 100份聚合物單體，乳化40min,加入0.15 0. 3份引發(fā)劑，升溫至60 75°C引發(fā)反應(yīng)，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)溫度逐漸升至70 85°C，反應(yīng)時(shí)間為1 池；c、待反應(yīng)釜內(nèi)溫度回落后，將乳液溫度調(diào)整為70 82°C，并保溫0.5h ；d、然后在70 85°C溫度下滴加80 150份聚合物單體，以及0.55 0. 6份引發(fā)劑， 滴加時(shí)間為2 4h，滴加后繼續(xù)保溫2 他，冷卻到40°C以下，用過(guò)濾，即得有機(jī)硅改性含氟丙烯酸酯聚合物乳液。e、向制備好的⑷溶液中加入8 14份硝酸銀，在22°C下攪拌4小時(shí)，使胺基與Ag+ 充分絡(luò)合，制得載銀抗菌整理劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于紡織品的有機(jī)硅改性含氟丙烯酸酯聚合物絡(luò)合銀離子整理劑及其制備方法。該整理劑特點(diǎn)是采用有機(jī)硅及含氟單體共改性，使其具有較強(qiáng)的自清潔、柔軟性能，此外該整理劑還有這良好的抗菌、抗靜電功能。
文檔編號(hào)C08F220/18GK102162194SQ20101061992
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者洪桂煥 申請(qǐng)人:洪桂煥