本發(fā)明涉及一種環(huán)保酸性固色劑及其制備方法與應(yīng)用，屬于紡織染色功能整理劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
1、尼龍制品主要用弱酸性染料或中性染料染色，由于染料分子中含有磺酸基、羧酸基等陰離子極性基團(tuán)，在水中通常以水溶性鈉鹽存在，而尼龍纖維大分子含有大量酰胺基、端氨基，在酸性條件下形成帶陽離子性的基團(tuán)可與染料分子的陰離子基團(tuán)以離子鍵結(jié)合。同時(shí)，染料與纖維大分子之間的親和力也較大，還能通過分子間力和范德華力等作用力結(jié)合，從而極大地增加染料的吸附量，提高得色率，減少染料在染液中的殘留量。尼龍制品經(jīng)常要進(jìn)行洗滌，而家庭洗滌一般是在堿性條件下進(jìn)行，染料在堿性水溶液中會(huì)因離子化而從織物上脫落及水解，且在肥皂或洗衣粉等表面活性劑的作用下，遠(yuǎn)離織物分散于水中，并可能沾染到其它的織物上，造成濕摩擦牢度和沾色牢度差。因此，尼龍?jiān)谟萌跛嵝匀玖匣蛑行匀玖先旧笸ǔＰ枰霉躺珓┻M(jìn)行固色，以提高其各項(xiàng)濕牢度。
2、傳統(tǒng)的酸性染料固色劑一般為高分子量芳香族磺酸類縮合物包覆于纖維表面，這類酸性固色劑的優(yōu)點(diǎn)是：表面的磺酸基的負(fù)電荷對(duì)纖維內(nèi)的酸性染料有斥力，酸性染料固色劑使染料不能出來，包覆作用也使纖維溶脹減小，使染料和水分子結(jié)合的機(jī)會(huì)減小，從而提高牢度。但這類酸性固色劑使用大量的芳香族材料作為合成原料，致使最終產(chǎn)品中含有苯酚、雙酚s、雙酚f、甲醛等的殘留。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，這些物質(zhì)已經(jīng)被藍(lán)標(biāo)，zdhc，oeko-tex?standard?100等環(huán)保組織所禁用或限用，故這類酸性固色劑已經(jīng)達(dá)不到現(xiàn)時(shí)的環(huán)保要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種環(huán)保酸性固色劑及其制備方法與應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種環(huán)保酸性固色劑，按質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：水40-60份，有機(jī)溶劑10-20份，乳化劑1-5份，單體混合液25-30份，引發(fā)劑1-5份。
3、作為改進(jìn)的，所述有機(jī)溶劑采用乙醇、異丙醇、乙二醇、丙三醇、二乙二醇、三丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、丙二醇、二丙二醇中的至少一種。
4、作為改進(jìn)的，所述乳化劑采用十二十四醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、c14-17仲烷基磺酸鈉中的至少一種。
5、作為改進(jìn)的，所述單體混合液采用丙烯酸、馬來酸酐、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、硬脂基丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸十二酯、醋酸乙烯酯、聚乙二醇(peg400)二丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的至少兩種。
6、作為改進(jìn)的，所述引發(fā)劑采用50％雙氧水、過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、偶氮二異丁脒二鹽酸鹽中的至少一種。
7、本發(fā)明的第二方面，還提供了一種所述的環(huán)保酸性固色劑的制備方法，包括以下步驟：在反應(yīng)釜中加入水30-50份和配方量有機(jī)溶劑、乳化劑，通入氮?dú)猓_啟回流，升溫到70-100℃并保持恒溫下同時(shí)滴加單體混合液、溶解于10份水中的引發(fā)劑，滴加時(shí)間為1-3小時(shí)，滴加完畢，密封反應(yīng)釜，反應(yīng)物升溫到80-130℃繼續(xù)保溫1-4小時(shí)，降溫到40℃真空脫除殘余單體0.5小時(shí)，過濾后制得環(huán)保酸性固色劑。
8、本發(fā)明的第三方面，還提供了一種所述的環(huán)保酸性固色劑或所述制備方法制得環(huán)保酸性固色劑在布樣固色處理中的應(yīng)用。
9、作為改進(jìn)的，稱取布樣10g，浴比1:10，固色劑用量3％(o.w.f)，用冰醋酸把工作液ph值調(diào)至4-4.5，預(yù)熱40℃進(jìn)缸，以2℃/分鐘的速率升溫到70℃運(yùn)行20分鐘，出缸洗水，脫水烘干。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的酸性固色劑，具有高分子丙烯酸彈性體聚合物結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以與酸性染料中的羥基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使得酸性染料與織物的結(jié)合程度更高，從而改善酸性染料的干摩擦牢度、濕摩擦牢度和耐洗色牢度，效果顯著。其生產(chǎn)原料來源廣泛，制備工藝簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好，安全，無毒，不含苯酚，不含雙酚，符合藍(lán)標(biāo)、zdhc、oeko-tex?standard?100等環(huán)保組織的環(huán)保要求，使用前景廣闊，有利于在紡織品相關(guān)行業(yè)普及和推廣。
1.一種環(huán)保酸性固色劑，其特征在于，按質(zhì)量份計(jì)，包括以下原料：水40-60份，有機(jī)溶劑10-20份，乳化劑1-5份，單體混合液25-30份，引發(fā)劑1-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保酸性固色劑，其特征在于，所述有機(jī)溶劑采用乙醇、異丙醇、乙二醇、丙三醇、二乙二醇、三丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、丙二醇、二丙二醇中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保酸性固色劑，其特征在于，所述乳化劑采用十二十四醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、c14-17仲烷基磺酸鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保酸性固色劑，其特征在于，所述單體混合液采用丙烯酸、馬來酸酐、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、硬脂基丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸十二酯、醋酸乙烯酯、聚乙二醇(peg400)二丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的至少兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保酸性固色劑，其特征在于，所述引發(fā)劑采用50％雙氧水、過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、偶氮二異丁脒二鹽酸鹽中的至少一種。
6.一種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的環(huán)保酸性固色劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在反應(yīng)釜中加入水30-50份和配方量有機(jī)溶劑、乳化劑，通入氮?dú)猓_啟回流，升溫到70-100℃并保持恒溫下同時(shí)滴加單體混合液、溶解于10份水中的引發(fā)劑，滴加時(shí)間為1-3小時(shí)，滴加完畢，密封反應(yīng)釜，反應(yīng)物升溫到80-130℃繼續(xù)保溫1-4小時(shí)，降溫到40℃真空脫除殘余單體0.5小時(shí)，過濾后制得環(huán)保酸性固色劑。
7.一種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的環(huán)保酸性固色劑或權(quán)利要求6所述制備方法制得環(huán)保酸性固色劑在布樣固色處理中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，稱取布樣10g，浴比1:10，固色劑用量3％(o.w.f)，用冰醋酸把工作液ph值調(diào)至4-4.5，預(yù)熱40℃進(jìn)缸，以2℃/分鐘的速率升溫到70℃運(yùn)行20分鐘，出缸洗水，脫水烘干。