本發明屬于紡織技術領域,具體涉及一種紡織品整理液及其制備方法。
背景技術:
紡織品需要進行后處理,已達到較好的拒水、柔性效果;目前所使用的織物防水劑絕大部分為側鏈氟烷基型聚丙烯酸酯,因為由含氟烷基丙烯酸酯通過自由基聚合可以在聚合物分子主鏈上很方便地引入側基氟烷基;但是存在明顯的力學性能、耐溫性能差的問題;同時作為紡織品整理劑,還需要與織物具有優異的界面效應。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種紡織品整理液及其制備方法。
為達到上述發明目的,本發明采用的技術方案是:
一種紡織品整理液的制備方法,包括以下步驟:
(1)將雙酚A型氰酸酯單體加入到反應器中,90~95℃反應10~12分鐘,加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,升溫至120~125℃,加入壬基酚聚氧乙烯醚與α-蒎烯,反應30~35分鐘;然后于90~105℃下,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇混合,反應30~35分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應150~165分鐘得到環氧預聚體;
(2)混合乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷和水;然后滴加全氟丁基碘烷,-5~0℃反應1~2小時;然后滴加氫氧化鈉溶液,于10~25℃反應3~4小時;然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于0~2℃反應10~12分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡合物,于10~15℃反應30分鐘后,加入環氧預聚體與三氟甲苯,于40~55℃反應3~4小時;用三氟乙酸調整體系pH值為7,再加入8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯,于60~65℃反應3~4小時,加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,90~95℃反應1~2小時,得到環氧化聚氨酯體系;
(3)將丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水混合均勻,70~75℃反應1~2小時;然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨,攪拌3~5分鐘后滴加過硫酸銨水溶液,反應0.5~1小時;加入環氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液,70~75℃攪拌1~1.5小時;制備得到紡織品整理液。
本發明中,步驟(1)中,雙酚A型氰酸酯單體、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇、檸檬酸鋅的質量比為1∶2∶12∶0.5∶1∶0.2∶0.0001。本發明得到的環氧預聚體不僅活化了氰酸酯基,而且結合了聚氰酸酯鏈段與環氧鏈段,同時連接烯鍵,得到的環氧預聚體具有多反應點,保證了后續反應的一致性。
本發明中,步驟(2)中,乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷、水、全氟丁基碘烷、氫氧化鈉、1,4-丁二醇、丁二酸酐、三氟化硼二甲醇絡合物、環氧預聚體、三氟甲苯、8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯、N,N′-羰基二咪唑、胱氨酸的質量比為1∶0.01∶15∶10∶0.8∶0.02∶1∶0.3∶0.12∶2∶12∶0.55∶0.0005∶0.8∶0.1∶0.1。
本發明中,步驟(3)中,丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。
本發明中,步驟(3)中,過硫酸銨水溶液的質量濃度為0.5%;丙酮/水混合液中,丙酮與水的質量比為1∶6。本發明控制水等溶劑的用量,使得反應均勻并保持較好的反應效率;同時最后添加丙酮/水混合液為了更好分散有機物,并通過加熱揮發丙酮,利于織物整理的不受干擾性。
由于上述技術方案運用,本發明與現有技術相比具有下列優點:
(1)本發明采用多種試劑合理配伍,首先制備環氧預聚體,然后與聚氨酯混合,得到改性環氧聚氨酯,最后與丙烯酸酯體系混合,制備出整理液,可通過添加溶劑調節粘度,用于紡織品整理。
(2)本發明制備的紡織品整理液中,成功將氟元素引入聚氨酯側鏈,處理織物后,在織物表面可以形成一層拒水膜,極大提高織物拒水能力,同時通過添加劑的加入,改善了聚氨酯的力學性能;環氧體系不僅提供了優異的粘接性能,而且通過先期改性,提高了整個改性劑的耐溫性能,并增加了含氟組分與其他有機物的相容性。
(3)本發明制備的紡織品整理液中,采用丙烯酸酯預聚體配合環氧聚氨酯體系,極大提高了改性膜的韌性,增加織物手感;尤其是本發明的整理液不影響織物原色。
具體實施方式
將得到的紡織品整理液稀釋成60g/L,應用于織物整理,工藝流程為,浸潤(30min,浴比1∶20)→二浸二軋(軋余率100%,室溫)→預烘(80℃×8min)→焙烘(165℃×5min)。
實施例一一種紡織品整理液的制備方法,包括以下步驟:
(1)將雙酚A型氰酸酯單體加入到反應器中,95℃反應12分鐘,加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,升溫至120℃,加入壬基酚聚氧乙烯醚與α-蒎烯,反應35分鐘;然后于90℃下,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇混合,反應35分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應165分鐘得到環氧預聚體;雙酚A型氰酸酯單體、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇、檸檬酸鋅的質量比為1∶2∶12∶0.5∶1∶0.2∶0.0001;
(2)混合乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷和水;然后滴加全氟丁基碘烷,-5℃反應1小時;然后滴加氫氧化鈉溶液,于25℃反應4小時;然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于0℃反應10分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡合物,于15℃反應30分鐘后,加入環氧預聚體與三氟甲苯,于40℃反應3小時;用三氟乙酸調整體系pH值為7,再加入8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯,于60℃反應3小時,加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,90℃反應2小時,得到環氧化聚氨酯體系;乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷、水、全氟丁基碘烷、氫氧化鈉、1,4-丁二醇、丁二酸酐、三氟化硼二甲醇絡合物、環氧預聚體、三氟甲苯、8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯、N,N′-羰基二咪唑、胱氨酸的質量比為1∶0.01∶15∶10∶0.8∶0.02∶1∶0.3∶0.12∶2∶12∶0.55∶0.0005∶0.8∶0.1∶0.1;
(3)將丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水混合均勻,75℃反應1小時;然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨,攪拌3分鐘后滴加過硫酸銨水溶液(0.5wt%),反應0.5小時;加入環氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液(1∶6),70℃攪拌1.5小時;制備得到紡織品整理液;丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。測試整理織物對水的接觸角,棉織物、滌綸織物、錦綸織物的接觸角分別為139.1°、138.9°、139.5°。
實施例二一種紡織品整理液的制備方法,包括以下步驟:
(1)將雙酚A型氰酸酯單體加入到反應器中,90℃反應12分鐘,加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,升溫至120℃,加入壬基酚聚氧乙烯醚與α-蒎烯,反應30分鐘;然后于105℃下,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇混合,反應30分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應165分鐘得到環氧預聚體;雙酚A型氰酸酯單體、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇、檸檬酸鋅的質量比為1∶2∶12∶0.5∶1∶0.2∶0.0001;
(2)混合乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷和水;然后滴加全氟丁基碘烷,-5℃反應1小時;然后滴加氫氧化鈉溶液,于10℃反應4小時;然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于0℃反應10分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡合物,于10℃反應30分鐘后,加入環氧預聚體與三氟甲苯,于40℃反應3小時;用三氟乙酸調整體系pH值為7,再加入8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯,于65℃反應3小時,加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,95℃反應2小時,得到環氧化聚氨酯體系;乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷、水、全氟丁基碘烷、氫氧化鈉、1,4-丁二醇、丁二酸酐、三氟化硼二甲醇絡合物、環氧預聚體、三氟甲苯、8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯、N,N′-羰基二咪唑、胱氨酸的質量比為1∶0.01∶15∶10∶0.8∶0.02∶1∶0.3∶0.12∶2∶12∶0.55∶0.0005∶0.8∶0.1∶0.1;
(3)將丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水混合均勻,70℃反應1小時;然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨,攪拌3~5分鐘后滴加過硫酸銨水溶液(0.5wt%),反應1小時;加入環氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液(1∶6),70℃攪拌1.5小時;制備得到紡織品整理液;丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。測試整理織物對水的接觸角,棉織物、滌綸織物、錦綸織物的接觸角分別為140.1°、138.9°、139.1°。
實施例三一種紡織品整理液的制備方法,包括以下步驟:
(1)將雙酚A型氰酸酯單體加入到反應器中,90℃反應12分鐘,加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,升溫至120℃,加入壬基酚聚氧乙烯醚與α-蒎烯,反應35分鐘;然后于90℃下,加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇混合,反應35分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應165分鐘得到環氧預聚體;雙酚A型氰酸酯單體、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、丙炔醇、檸檬酸鋅的質量比為1∶2∶12∶0.5∶1∶0.2∶0.0001;
(2)混合乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷和水;然后滴加全氟丁基碘烷,-3℃反應1.5小時;然后滴加氫氧化鈉溶液,于15℃反應4小時;然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于2℃反應12分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡合物,于11℃反應30分鐘后,加入環氧預聚體與三氟甲苯,于50℃反應4小時;用三氟乙酸調整體系pH值為7,再加入8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯,于60℃反應3小時,加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,95℃反應2小時,得到環氧化聚氨酯體系;乙酸烯丁基酯、碳酸鉀、正庚烷、水、全氟丁基碘烷、氫氧化鈉、1,4-丁二醇、丁二酸酐、三氟化硼二甲醇絡合物、環氧預聚體、三氟甲苯、8-氨基-1-辛醇、二月桂酸二丁基錫、六亞甲基二異氰酸酯、N,N′-羰基二咪唑、胱氨酸的質量比為1∶0.01∶15∶10∶0.8∶0.02∶1∶0.3∶0.12∶2∶12∶0.55∶0.0005∶0.8∶0.1∶0.1;
(3)將丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水混合均勻,75℃反應1.5小時;然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨,攪拌3分鐘后滴加過硫酸銨水溶液(0.5wt%),反應1小時;加入環氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液(1∶6),72℃攪拌1小時;制備得到紡織品整理液;丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、馬來酸酐、次甲基丁二酸、乙烯基膦酸二甲酯、水、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。測試整理織物對水的接觸角,棉織物、滌綸織物、錦綸織物的接觸角分別為139.5°、138.2°、139.8°。