專(zhuān)利名稱(chēng)：一種織物硬挺劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印染助劑領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種織物硬挺劑的制備方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)硬挺劑市場(chǎng)主要以改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂或三聚氰胺-尿素-甲醛樹(shù)脂為主，這類(lèi)硬挺劑中含有少量甲醛，可以滿(mǎn)足大部分織物的硬挺加工整理。這類(lèi)硬挺劑的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝主要使用液體甲醛和三聚氰胺、尿素等原料經(jīng)羥甲基化、縮聚和醚化改性等反應(yīng)制備而成。由于液體甲醛中含有大量的水，在反應(yīng)過(guò)程中醚化和縮聚等反應(yīng)又有不少水產(chǎn)
生，至反應(yīng)結(jié)束時(shí)，體系中有大量水存在，硬挺劑的有效含量低，將其濃縮會(huì)消耗大量蒸汽，并產(chǎn)生大量難以處理的含甲醛廢水，這些含甲醛廢水處理成本高昂且難以徹底去除所含甲醛，很多硬挺劑生產(chǎn)企業(yè)為降低成本，將含甲醛廢水只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理甚至不處理就直接排放，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。同時(shí)，由于液體甲醛中含有大量的水，為了確保三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的儲(chǔ)存和使用穩(wěn)定性，醚化所需的醇類(lèi)物質(zhì)用量也大大增加，不但降低了生產(chǎn)效率，而且進(jìn)一步增加了能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能替代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的高含固量低成本硬挺劑的制備方法，制備出高醚化度、穩(wěn)定性好的水溶性脲醛樹(shù)脂，并解決生產(chǎn)能耗大、生產(chǎn)效率低以及需要處理大量含甲醛廢水等一系列問(wèn)題。為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種織物硬挺劑的制備方法，其步驟如下
a)向容器中投入低碳醇和水，低碳醇與水的摩爾比為2 10:1，打開(kāi)攪拌，在攪拌狀態(tài)下，投入尿素、聚乙烯醇和多聚甲醛，用堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值為7. 5 8. 5，升溫至75 80°C，保溫30 60分鐘 ’多聚甲醛與尿素的摩爾比用量為I. 6 2. I : 1，低碳醇與多聚甲醛的摩爾比用量為2 6 :1，聚乙烯醇的用量為多聚甲醛重量的5 10% ；
b)用酸調(diào)節(jié)步驟a)得到的物料，使其pH值為4.5 5. 5，繼續(xù)在75 80°C保溫45 60分鐘，待縮聚反應(yīng)終點(diǎn)出現(xiàn)，用堿調(diào)節(jié)pH值為7. 5 8. 5，加入捕醛劑，捕醛劑的用量占縮聚反應(yīng)得到的生成液重量的2 4% ；
c)減壓蒸餾脫除反應(yīng)體系中多余的水、甲醛和低碳醇，至目標(biāo)產(chǎn)物硬挺劑含量達(dá)75 78%，所得的減壓蒸餾回收液經(jīng)精餾塔精餾分別得到低碳醇和含甲醛的回收水溶液，可以在后續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程中被循環(huán)利用。作為優(yōu)選，步驟a)中的原料水采用步驟c)得到的含甲醛的回收水溶液代替，將含甲醛的回收水溶液作為反應(yīng)原料，解決了現(xiàn)有液體甲醛儲(chǔ)存運(yùn)輸不便、高含量硬挺劑生產(chǎn)能耗大、生產(chǎn)效率低、廢水排放量大以及環(huán)境污染嚴(yán)重等一系列問(wèn)題。作為優(yōu)選，所述的低碳醇為甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇中的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選，用于調(diào)節(jié)pH值的堿選用液堿、氫氧化鉀、氨水、三乙醇胺、二乙醇胺、碳酸鈉中的一種或二種以上的混合物。作為優(yōu)選，用于調(diào)節(jié)pH值的酸選用硫酸、硝酸、鹽酸、檸檬酸、冰醋酸、甲酸中的一種或二種以上的混合物。作為優(yōu)選，所述的捕醛劑為乙二醇、二甘醇、乙烯脲、硫脲、氨水、六次甲基四胺、雙氰胺中的一種或二種以上的混合物。作為優(yōu)選，所述的縮聚終點(diǎn)以縮 聚反應(yīng)得到的生成液滴入濃度為15%的氯化鈉水溶液中出現(xiàn)霧狀沉淀為準(zhǔn)。本發(fā)明具有的有益效果采用高醇/水比制備高醚化度的改性脲醛樹(shù)脂，使得改性脲醛樹(shù)脂(即本發(fā)明的硬挺劑)既具有良好的水溶性，又有極佳的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和硬挺效果。以改性脲醛樹(shù)脂替代氰醛樹(shù)脂，在不影響硬挺效果的前提下，原料成本下降了 30 50%,在反應(yīng)體系中水量減少，樹(shù)脂醚化度提高，樹(shù)脂性能更穩(wěn)定，貯存時(shí)間更長(zhǎng)。以多聚甲醛和含甲醛的回收水溶液為反應(yīng)原料，解決了液體甲醛儲(chǔ)存運(yùn)輸不便、高含量硬挺樹(shù)脂生產(chǎn)能耗大、生產(chǎn)效率低、廢水排放量大以及環(huán)境污染嚴(yán)重等一系列長(zhǎng)期困擾硬挺劑生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)中廢水的零排放，大大減少了企業(yè)廢水處理的成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I
在500ml四口燒瓶中依次加入含甲醛的回收水溶液40g、甲醇224g，打開(kāi)攪拌，在攪拌狀態(tài)下，投入120g尿素，6g聚乙烯醇和IOOg多聚甲醒(96%),用液堿調(diào)節(jié)pH值為7. 5 8. 5，升溫至75 80°C，保溫30分鐘；用鹽酸調(diào)節(jié)pH值4. 5 5. 0，繼續(xù)在75 80°C保溫45 60分鐘至醚化縮聚反應(yīng)終點(diǎn)出現(xiàn)，迅速用液堿調(diào)節(jié)pH值為7. 5 8. 5，加入雙氰胺IOg繼續(xù)攪拌30分鐘，減壓蒸餾蒸出多余水、甲醇和甲醛至硬挺劑含固量75-78%范圍，硬挺劑經(jīng)降溫、過(guò)濾，出料包裝。減壓蒸餾回收液經(jīng)甲醇精餾塔精餾回收絕大部分的甲醇和含甲醛的回收水溶液，留作以后硬挺劑生產(chǎn)原料使用。實(shí)施例2
在500ml四口燒瓶中依次加入40g軟水和256g甲醇，打開(kāi)攪拌，在攪拌狀態(tài)下，投入120g尿素，IOg聚乙烯醇和118. 75g多聚甲醛，用液堿調(diào)節(jié)pH為7. 5 8. 5，升溫至75 800C，保溫30分鐘；用鹽酸調(diào)節(jié)pH值4. 5 5. 0，繼續(xù)在75 80°C保溫45 60分鐘，待縮聚至終點(diǎn)出現(xiàn)，用液堿調(diào)節(jié)PH為7. 5 8. 5，加入硫脲8g和二甘醇6g繼續(xù)攪拌30分鐘，減壓蒸餾蒸出多余水、甲醇和甲醛至硬挺劑含固量75-78%范圍，硬挺劑經(jīng)降溫、過(guò)濾，出料包裝。減壓蒸餾回收液經(jīng)甲醇精餾塔精餾回收絕大部分的甲醇和含甲醛的回收水溶液，留作以后硬挺劑生產(chǎn)原料使用。實(shí)施例3
在500ml四口燒瓶中依次加入20g軟水和340g甲醇，打開(kāi)攪拌，在攪拌狀態(tài)下，投入120g尿素，IOg聚乙烯醇和130g多聚甲醛，用液堿調(diào)節(jié)pH為7. 5 8. 5，升溫至75 80°C，保溫30分鐘；用鹽酸調(diào)節(jié)pH值4. 5 5. 0，繼續(xù)在75 80°C保溫45 60分鐘，待縮聚至終點(diǎn)出現(xiàn)，用液堿調(diào)節(jié)PH為7. 5 8. 5，加入尿素8g和乙二醇4g繼續(xù)攪拌30分鐘，減壓蒸餾蒸出多余水、甲醇和甲醛至硬挺劑含固量75-78%范圍，硬挺劑經(jīng)降溫、過(guò)濾，出料包裝。減壓蒸餾回收液經(jīng)甲醇精餾塔精餾回收絕大部分的甲醇和含甲醛的回收水溶液，留作以后硬挺劑生產(chǎn)原料使用。實(shí)施例4
在500ml四口燒瓶中依次加入60g軟水和215g甲醇，打開(kāi)攪拌，在攪拌狀態(tài)下，投入120g尿素，IOg聚乙烯醇和120g多聚甲醛，用液堿調(diào)節(jié)pH為7. 5 8. 5，升溫至75 80°C，保溫30分鐘；用鹽酸調(diào)節(jié)pH值4. 5 5. 0，繼續(xù)在75 80°C保溫45 60分鐘，待縮聚至終點(diǎn)出現(xiàn)，用液堿調(diào)節(jié)PH為7. 5 8. 5，加入乙烯脲6g和乙二醇8g繼續(xù)攪拌30分鐘，減壓蒸餾蒸出多余水、甲醇和甲醛至硬挺劑含固量75-78%范圍，硬挺劑經(jīng)降溫、過(guò)濾，出料包裝。減壓蒸餾回收液經(jīng)甲醇精餾塔精餾回收絕大部分的甲醇和含甲醛的回收水溶液，留作以后硬挺劑生產(chǎn)原料使用。上述實(shí)施例所得到的產(chǎn)品進(jìn)行如下性能測(cè)試
1.整理工藝
所用織物滌綸牛津布(600D X 600D/68T)
整理工藝流程浸軋樹(shù)脂工作液(硬挺樹(shù)脂50g / L+催化劑TF-630C 10 g / L,軋余率70%)——焙烘(190°C *40S)——回潮(2 h)——測(cè)試
2.應(yīng)用測(cè)試性能
硬挺度參照GB/T 18318-2001《紡織品織物的彎曲長(zhǎng)度的測(cè)定》。布面甲醛含量參照GB/T 2912.2-1998《紡織品甲醛的測(cè)定第二部分釋放甲醛(蒸氣吸收法)》。本發(fā)明的硬挺整理劑應(yīng)用性能表
權(quán)利要求
1.一種織物硬挺劑的制備方法，其步驟如下 a)向容器中投入低碳醇和水，低碳醇與水的摩爾比為2 10:1，打開(kāi)攪拌，在攪拌狀態(tài)下，投入尿素、聚こ烯醇和多聚甲醛，用堿調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值為7. 5 8. 5，升溫至75 80°C，保溫30 60分鐘 ’多聚甲醛與尿素的摩爾比用量為I. 9 2. I : 1，低碳醇與多聚甲醛的摩爾比用量為2 6 :1，聚こ烯醇的用量為多聚甲醛重量的5 10% ； b)用酸調(diào)節(jié)步驟a)得到的物料，使其pH值為4.5 5. 5，繼續(xù)在75 80°C保溫45 60分鐘，待縮聚反應(yīng)終點(diǎn)出現(xiàn)，用堿調(diào)節(jié)pH值為7. 5 8. 5，加入捕醛劑，捕醛劑的用量占縮聚反應(yīng)得到的生成液重量的2 4% ； c)減壓蒸餾脫除反應(yīng)體系中多余的水、甲醛和低碳醇，至目標(biāo)產(chǎn)物硬挺劑含量達(dá)75 78%，所得的減壓蒸餾回收液經(jīng)精餾塔精餾分別得到低碳醇和含甲醛的回收水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的織物硬挺劑的制備方法，其特征在于，步驟a)中的原料水采用步驟c)得到的含甲醛的回收水溶液代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的織物硬挺劑的制備方法，其特征在于，所述的低碳醇為甲醇、こ醇、異丙醇、丁醇中的ー種或ニ種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的織物硬挺劑的制備方法，其特征在于，用于調(diào)節(jié)pH值的堿選用液堿、氫氧化鉀、氨水、三こ醇胺、ニこ醇胺、碳酸鈉中的ー種或ニ種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的織物硬挺劑的制備方法，其特征在于，用于調(diào)節(jié)pH值的酸選用硫酸、硝酸、鹽酸、檸檬酸、冰醋酸、甲酸中的ー種或ニ種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的織物硬挺劑的制備方法，其特征在于，所述的捕醛劑為乙ニ醇、ニ甘醇、こ烯脲、硫脲、氨水、六次甲基四肢、雙氰胺中的ー種或ニ種以上的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的織物硬挺劑的制備方法，其特征在于，所述的縮聚終點(diǎn)以縮聚反應(yīng)得到的生成液滴入濃度為15%的氯化鈉水溶液中出現(xiàn)霧狀沉淀為準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種織物硬挺劑的制備方法?，F(xiàn)有的硬挺劑主要以液體甲醛和三聚氰胺縮聚合成的氰醛樹(shù)脂類(lèi)為主，生產(chǎn)成本高，而且會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的含甲醛廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重。本發(fā)明所述的硬挺劑以尿素、多聚甲醛、低碳醇、聚乙烯醇和捕醛劑為原料，通過(guò)羥甲基化、醚化及縮聚反應(yīng)制備得到。本發(fā)明的硬挺劑生產(chǎn)成本低廉，硬挺效果好，殘留甲醛含量低，產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性佳，放置六個(gè)月外觀仍清亮透明，水溶性良好；實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)三廢排放，沒(méi)有環(huán)境污染，解決了硬挺劑生產(chǎn)行業(yè)甲醛廢水多、處理困難的難題。
文檔編號(hào)C08G12/12GK102850498SQ201210292488
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者楊小波, 何文棟, 相東旭, 張文玲 申請(qǐng)人:浙江傳化股份有限公司