專利名稱：：一種免燙防皺整理劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及印染助劑領(lǐng)域，具體地說是一種免燙防皺整理劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，無曱醛免燙整理劑已成為免燙整理劑領(lǐng)域的一個重要研究課題。目前，多元羧酸是最有潛力取代N-羥曱基酰胺類化合物的無曱免燙醛整理劑，其中，丁烷四羧酸(BTCA)的整理效果最好，但由于價格昂貴(約為2D樹脂的10倍)，阻礙了其工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；檸檬酸(CA)價廉且安全無毒，但整理效果不及BTCA，而且存在泛黃和耐洗牢度差等問題，無法廣泛使用。乙二醛系列的免燙整理劑，由于自身合成和價格上的優(yōu)勢，已經(jīng)成為很有前途的無曱醛免燹整理劑。公開號為CN1696165A的中國專利申請公開了一種超低甲醛樹脂的制備方法，該樹脂由曱醛、乙二醛、尿素、二甘醇等原料組成，含有游離曱醛0.3~0.5%，處理過的織物布面釋放曱醛35~45%。這雖已滿足相關(guān)法規(guī)要求，但仍不是完全的環(huán)保。公開號為CN1865579A的中國專利申請公開了一種針對大豆蛋白纖維防皺整理劑的制備方法，其主要成分包括乙二酪、六水合氯化鎂、水性聚氨酯、三乙醇胺、滲透劑和柔軟劑，主要用于大豆蛋白纖維及其混紡織物。盡管該方法對推進(jìn)織物無曱醛耐久壓燙整理起到了積極作用，但其整理后織物的免燙效果仍不理想，DP約為3.0~3.5。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種成本低、效果好、完全符合環(huán)保要求的無甲醛纖維素及其織物的免燙防皺整理劑。為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種免燙防皺整理劑，其特征在于它由分開包裝的三部分構(gòu)成，第一部分由二醛化合物、催化劑、緩沖劑、縮合劑和去離子水復(fù)配而成，第二部分為含硼化合物，第三部分為曱酸。本發(fā)明的二醛化合物為抗皺的主要組分，催化劑具有良好的協(xié)同作用，緩沖劑既可降低催化劑的有效酸性，但又不會破壞它的活性?？s合劑既可以防止織物泛黃，又提高了交聯(lián)效果。在織物整理過程中，如果醛基沒有反應(yīng)完全，殘留在布面上的醛基或半縮醛會使織物泛黃，本發(fā)明用調(diào)節(jié)劑含硼化合物將未反應(yīng)的搭基氧化，從而提高織物的白度；但是含硼化合物能通過絡(luò)合形式與二醛化合物結(jié)合，抑制二醛化合物與纖維的反應(yīng)，因而對織物的抗皺效果有不利的影響，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)劑甲酸解決這個問題。由于含硼化合物具有氧化性，若預(yù)先與第一部分混合，有可能將其中的二醛化合物部分氧化，影響整理效果。第三部分甲酸具有一定程度的還原性，含硼化合物也可能將甲酸氧化；而曱酸與第一部分長時間混合可能對其中緩沖劑有不良影響，故三部分均不能預(yù)先混合。上述的免燙防皺整理劑，第一部分的原料用量按重量單位計二醛化合物100~130份，催化劑70100份，緩沖劑1040份，縮合劑400-500份，去離子水300400份。上述的免燙防皺整理劑，二醛化合物為乙二醛、丁二醛、戊二醛中的一種或任意組合，所述的二醛化合物優(yōu)選為乙二醛，其質(zhì)量濃度為40%。上述的免燙防皺整理劑，催化劑為硫酸鋁、氯化鋁、磷酸鋁、硫酸鋅、硝酸鋅、硫酸氫鈉中的一種或任意組合，優(yōu)選硫酸氫鈉和硫酸鋁的混合物(質(zhì)量比為l:2)。樹脂整理的催化劑按化學(xué)成分可分為酸類、銨鹽、金屬鹽類等幾大類。其中酸催化劑可以用于濕、微濕交聯(lián)，反應(yīng)性高，在室溫就能反應(yīng)，價格低廉，不足之處是對纖維素有降解的危險，對溫度比較敏感，需要充分中和、清洗；銨鹽催化劑整理過的織物在貯存過程中容易產(chǎn)生不愉快的魚腥味，主要用于脲酪和三聚氰胺曱醛類樹脂，在無醛免燙整理中很少應(yīng)用；強(qiáng)酸的無機(jī)鹽無氣味，不影響日曬牢度，耐久性好，但是要求的焙烘溫度比較高。我們在深入分析各種催化劑的催化機(jī)理基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一種高效復(fù)合型催化劑，它集成了質(zhì)子酸催化機(jī)理和路易斯酸催化機(jī)理，充分發(fā)揮了兩者的協(xié)同作用，大幅度提高了催化能力。實踐證明硫酸氫鈉和硫酸鋁(質(zhì)量比為l:2)的混合物是優(yōu)選的催上述的免爽防皺整理劑，緩沖劑為檸檬酸鋁或/和酒石酸鋁。由于催化劑的酸性對纖維素的破壞極大，會大大降低處理過的織物的強(qiáng)力，而加入緩沖劑既可以降低催化劑的有效酸性，但又不會破壞它的活性，這樣織物整理后能保持很高的彈性回復(fù)，也有很高的DP等級和強(qiáng)力保留，這是本發(fā)明的一大優(yōu)點。上述的免燙防皺整理劑，縮合劑為乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,3-丙二醇、1，4-丁二醇中的一種或任意組合。一般而言，乙二醛和乙二醇(縮合劑以其為例)以l:l反應(yīng)生成環(huán)狀加成物2，3-二羥基二氧雜環(huán)己烷，其結(jié)構(gòu)式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>乙二醛與乙二醇以(1+1)的加合物，再與纖維素作用，該交聯(lián)的分子鏈長相當(dāng)于2D樹脂衍生物交聯(lián)劑長度的33%~40%，可提高抗皺效果。二醇的加入可降低乙二醛的用量，又可形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)力，并改善織物白度。加入過量的醇并不會影響醛與纖維素的交聯(lián)(不會與醛爭奪交^i,使DP值下降),因為乙二醛在預(yù)烘時便已經(jīng)形成與纖維素的半縮醛，在焙烘時才使二醇與之反應(yīng)。乙二醛與乙二醇的反應(yīng)歷程如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>本發(fā)明的縮合劑一方面可以與剩余的醛基反應(yīng)，生成環(huán)狀縮醛化合物，能防止氧化和醛催化的泛黃反應(yīng)，更重要的可同時與纖維素上的羥基反應(yīng)，提高了交聯(lián)效果。上迷的免燙防皺整理劑，含硼化合物為過硼酸鈉或/和硼石少。上述免燙防皺整理劑的制備方法如下將二醛化合物(質(zhì)量濃度為4G%)100~130份，催化劑70~100份，緩沖劑10~40份，縮合劑400~500份，去離子水用量為300~400份，用恒溫水浴控制物料溫度在30~40。C，攪拌0.5~lh，得淺黃半透明溶液，生成物體系的質(zhì)量濃度控制在25-35%。上述免燙防皺整理劑的使用方法如下在處理織物時，分批加入上述三部分，先將第一部分加入軋槽的工作液中，加入量為80g/L;然后將含硼化合物和甲酸分別直接加入到軋槽的工作液中，含硼化合物的加入量為工作液重量的0.0%,甲酸的加入量為工作液重量的1.0%~3.0%。用現(xiàn)有的乙二醛免燙防皺整理劑整理時常用的焙烘溫度為U5125。C，交聯(lián)條件比較溫和。但由于反應(yīng)中的各種添加劑不同，也可以采用不同的焙烘條件，如低溫焙烘(110~12(TC)、中溫焙烘(145~160°C)、高溫焙烘(17CTC)。乙二醛整理的最大缺陷是的強(qiáng)力保留比較低。我們研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明在織物處理工藝過程中采用高溫短時間焙烘(17(TCx30s)，則可以獲得60~70%的強(qiáng)力保留。利用本發(fā)明處理織物的工藝如下一浸(80g/L)——軋(85°Cx120s)4焙烘(170°Cx30s)。本發(fā)明具有以下有益效果1、產(chǎn)品的組分均是價格較低的原料，成本低，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；2、產(chǎn)品中不含曱醛和及其衍生物，處理過的織物和制品不含游離甲醛，符合環(huán)保要求；3、經(jīng)本發(fā)明免燙整理劑處理過的織物定型性能強(qiáng)于2D樹脂(DMDHEU)或BTCA,并且在織物上的強(qiáng)力保留比它們好5~15%，實踐證明免燙效果、平挺度明顯高于現(xiàn)有產(chǎn)品。下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例1將乙二醛(40%)IOO份，硫酸鋁70份，檸檬酸鋁10份，乙二醇400份，去離子水用量為300份，用恒溫水浴控制物料溫度在3(TC，攪拌O.5h,得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為0.1%(對工作液wt。/。)，曱酸為1.0%(對工作液wt。/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例2將乙二醛(40%)110份，氯化鋁100份，檸檬酸鋁20份，乙二醇420份，去離子水用量為310份，用恒溫水浴控制物料溫度在35°C，攪拌lh,得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為0.2%(對工作液wt。/。)，曱酸為1.2%(對工作液wt。/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例3將乙二醛(40%)120份，磷酸鋁90份，酒石酸鋁10份，二甘醇460份，去離子水用量為320份，用恒溫水浴控制物料溫度在4(TC，攪拌lh,得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。硼砂為0.4%(對工作液wt。/0,曱酸為1.7%(對工作液w"/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例4將丁二醛(40%)130份，硫酸鋅80份，酒石酸鋁20份，三甘醇480份，去離子水用量為330份，用恒溫水浴控制物料溫度在3(TC,攪拌lh，得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。硼砂為0.6%(對工作液wt"，甲酸為2.0%(對工作液w"/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例5將丁二醛(40%)1GQ份，硝酸鋅70份，檸檬酸鋁和酒石酸鋁的混合物(質(zhì)量比為2:1)30份，1，3-丙二醇500份，去離子水用量為300~350份，用恒溫水浴控制物料溫度在3(TC,攪拌O.5h,得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為0.8%(對工作液wa),曱酸為2.3%(對工作液wt。/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例6將戊二酪(40%)IIO份，硫酸氫鈉75份，檸檬酸鋁和酒石酸鋁的混合物(質(zhì)量比為1:1)40份，1,4-丁二醇500份，去離子水用量為400份，用恒溫水浴控制物料溫度在3trC,攪拌O.5h，得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為1.0%(對工作液wt9/。)，甲酸為2.6%(對工作液wt。/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例7將戊二醛(40%)120份，硫酸氫鈉和硫酸鋁的混合物(質(zhì)量比為2:1)100份，檸檬酸鋁和酒石酸鋁的混合物(質(zhì)量比為1:2)30份，乙二醇500份，去離子水用量為400份，用恒溫水浴控制物料溫度在3(TC,攪拌O.5h,得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。含過硼酸鈉為o.4%(對工作液wty。)，甲酸為3.0%(對工作液wty。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例8將乙二醛(40%)130份，硫酸氮鈉和硫酸鋁的混合物(質(zhì)量比為1:1)90份，檸檬酸鋁30份，二甘醇500份，去離子水用量為400份，用恒溫水浴控制物料溫度在3(TC，攪拌O.5h，得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為0.4%(對工作液wty。)，曱酸為2.0%(對工作液wt。/0,在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例9將乙二醛(40%)120份，硫酸氬鈉和硫酸鋁的混合物(質(zhì)量比為1:2)IOO份，檸檬酸鋁30份，二甘醇500份，去離子水用量為400份，用恒溫水浴控制物料溫度在30'C,攪拌O.5h,得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為0.4%(對工作液wty。)，曱酸為2.0%(對工作液wt8/0,在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。實施例10將乙二趁(40%)130份，硫酸氫鈉和磷酸鋁的混合物(質(zhì)量比為2:1)90份，檸檬酸鋁30份，二甘醇500份，去離子水用量為400份，用恒溫水浴控制物料溫度在30。C，攪拌O.5h，得淺黃半透明溶液，補(bǔ)加適量去離子水將生成物體系的質(zhì)量濃度調(diào)整到30%。過硼酸鈉為0.4%(對工作液wty。)，曱酸為2.0%(對工作液wt。/。)，在處理織物時分別將兩者直接加入軋槽工作液中。對上述實施例所得到的產(chǎn)品進(jìn)行如下的性能測試1、整理工藝所用織物全棉細(xì)平布處理工藝一浸(80g/L)——軋(85°Cx120s)—焙烘(170°Cx30s)—性能評價，其中調(diào)節(jié)劑的兩種組分在處理織物時分別直接加入軋槽工作液中。2、應(yīng)用性能測試2.1防皺免燙性能測試采用AATCC-124-2001標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定，DP級別越高織物的防皺免燙效果越好，未經(jīng)整理過的原布DP級為1.0,最高為5.0。2.2黃變性能測試用Datacolor測色4義進(jìn)4亍測試。以處理前的布樣為標(biāo)樣，處理后的布樣為測試樣，在Datacolor測色儀上進(jìn)行測試。用AWi來表征處理過的織物的黃變性能，AWi表示織物處理后與處理前的白度差值，其絕對值越大，白度變化越大即黃變越大。2.3織物的強(qiáng)力保留測試采用溫州大榮YG026H-250型強(qiáng)力儀對布樣的拉伸強(qiáng)力和撕破強(qiáng)力進(jìn)行測試，并與原布數(shù)值對比的處理過的織物的強(qiáng)力保留(取經(jīng)向、綿向測試結(jié)果的平均值)。本發(fā)明的免燙防皺整理劑的性能測試結(jié)果見下表。本發(fā)明的免燙整理劑的應(yīng)用性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從上表中可看出，本發(fā)明的免燙防皺整理劑具有優(yōu)異的免燙、防皺性能、較小黃變和較高的強(qiáng)力保留。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種免燙防皺整理劑，其特征在于它由分開包裝的三部分構(gòu)成，第一部分由二醛化合物、催化劑、緩沖劑、縮合劑和去離子水復(fù)配而成，第二部分為含硼化合物，第三部分為甲酸。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的免燙防皺整理劑，其特征在于第一部分的原料用量按重量單位計二醛化合物100~130份，催化劑70~100份，緩沖劑10~40份，縮合劑400~50(H分，去離子水300-400份。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免燙防皺整理劑，其特征在于所述的二醛化合物為乙二^、丁二醛、戊二醛中的一種或任意組合。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的免燙防皺整理劑，其特征在于所述的二醛化合物為乙二醛，其質(zhì)量濃度為40%。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免燙防皺整理劑，其特征在于所述的催化劑為硫酸鋁、氯化鋁、磷酸鋁、硫酸鋅、硝酸鋅、硫酸氫鈉中的一種或任意組合。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的免爽防皺整理劑，其特征在于所述的催化劑為硫酸氫鈉和硫酸鋁的混合物，兩者的質(zhì)量比為1:2。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免燙防皺整理劑，其特征在于所述的緩沖劑為檸檬酸鋁或/和酒石酸鋁。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免燙防皺整理劑，其特征在于所述的縮合劑為乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,3-丙二醇、1，4-丁二醇中的一種或任意組合。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的免燙防皺整理劑，其特征在于所述的含硼化合物為過硼酸鈉或/和硼;少。10、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免燙防皺整理劑的使用方法，其特征在于在織物整理時，先將第一部分加入軋槽的工作液中，加入量為80g/L,然后將含硼化合物和曱酸分別直接加入到軋槽的工作液中，含硼化合物的加入量為工作液重量的0.1%~1.0%,曱酸的加入量為工作液重量的1.0%3.0%;在織物整理過程中，對免燙防皺整理劑采用高溫短時間焙烘，其數(shù)值為170°Cx30s。全文摘要本發(fā)明公開了一種免燙防皺整理劑及其使用方法。目前的免燙防皺整理劑，有的對合成所用的原料要求高，有的免燙效果不理想。本發(fā)明由分開包裝的三部分構(gòu)成，第一部分由二醛化合物、催化劑、緩沖劑、縮合劑和去離子水復(fù)配而成，第二部分為含硼化合物，第三部分為甲酸。本發(fā)明的免燙防皺整理劑具有優(yōu)異的免燙、防皺性能、較小黃變和較高的強(qiáng)力保留。文檔編號D06M13/123GK101280514SQ20081005994公開日2008年10月8日申請日期2008年3月4日優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日發(fā)明者于本成,傅幼林,吳建華,宋金星,王勝鵬,陳利麗申請人:浙江傳化股份有限公司