本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種紡織品整理液及其制備方法。
背景技術(shù):
紡織品需要進(jìn)行后處理,已達(dá)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(cè)鏈氟烷基型聚丙烯酸酯,因?yàn)橛珊榛┧狨ネㄟ^自由基聚合可以在聚合物分子主鏈上很方便地引入側(cè)基氟烷基;但是存在明顯的力學(xué)性能、耐溫性能差的問題;同時(shí)作為紡織品整理劑,還需要與織物具有優(yōu)異的界面效應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種紡織品整理液及其制備方法。
為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)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(yīng)器中,90~95℃反應(yīng)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(yīng)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(yīng)30~35分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應(yīng)150~165分鐘得到環(huán)氧預(yù)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(yīng)1~2小時(shí);然后滴加氫氧化鈉溶液,于10~25℃反應(yīng)3~4小時(shí);然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于0~2℃反應(yīng)10~12分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡(luò)合物,于10~15℃反應(yīng)30分鐘后,加入環(huán)氧預(yù)聚體與三氟甲苯,于40~55℃反應(yīng)3~4小時(shí);用三氟乙酸調(diào)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(yīng)3~4小時(shí),加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,90~95℃反應(yīng)1~2小時(shí),得到環(huán)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(yīng)1~2小時(shí);然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構(gòu)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(yīng)0.5~1小時(shí);加入環(huán)氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液,70~75℃攪拌1~1.5小時(shí);制備得到紡織品整理液。
本發(fā)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(zhì)量比為1∶2∶12∶0.5∶1∶0.2∶0.0001。本發(fā)明得到的環(huán)氧預(yù)聚體不僅活化了氰酸酯基,而且結(jié)合了聚氰酸酯鏈段與環(huán)氧鏈段,同時(shí)連接烯鍵,得到的環(huán)氧預(yù)聚體具有多反應(yīng)點(diǎn),保證了后續(xù)反應(yīng)的一致性。
本發(fā)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(luò)合物、環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(fā)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(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環(huán)氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質(zhì)量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。
本發(fā)明中,步驟(3)中,過硫酸銨水溶液的質(zhì)量濃度為0.5%;丙酮/水混合液中,丙酮與水的質(zhì)量比為1∶6。本發(fā)明控制水等溶劑的用量,使得反應(yīng)均勻并保持較好的反應(yīng)效率;同時(shí)最后添加丙酮/水混合液為了更好分散有機(jī)物,并通過加熱揮發(fā)丙酮,利于織物整理的不受干擾性。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明采用多種試劑合理配伍,首先制備環(huán)氧預(yù)聚體,然后與聚氨酯混合,得到改性環(huán)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(diào)節(jié)粘度,用于紡織品整理。
(2)本發(fā)明制備的紡織品整理液中,成功將氟元素引入聚氨酯側(cè)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(shí)通過添加劑的加入,改善了聚氨酯的力學(xué)性能;環(huán)氧體系不僅提供了優(yōu)異的粘接性能,而且通過先期改性,提高了整個(gè)改性劑的耐溫性能,并增加了含氟組分與其他有機(jī)物的相容性。
(3)本發(fā)明制備的紡織品整理液中,采用丙烯酸酯預(yù)聚體配合環(huán)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(fā)明的整理液不影響織物原色。
具體實(shí)施方式
將得到的紡織品整理液稀釋成60g/L,應(yīng)用于織物整理,工藝流程為,浸潤(rùn)(30min,浴比1∶20)→二浸二軋(軋余率100%,室溫)→預(yù)烘(80℃×8min)→焙烘(165℃×5min)。
實(shí)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(yīng)器中,95℃反應(yīng)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(yīng)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(yīng)35分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應(yīng)165分鐘得到環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(yīng)1小時(shí);然后滴加氫氧化鈉溶液,于25℃反應(yīng)4小時(shí);然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于0℃反應(yīng)10分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡(luò)合物,于15℃反應(yīng)30分鐘后,加入環(huán)氧預(yù)聚體與三氟甲苯,于40℃反應(yīng)3小時(shí);用三氟乙酸調(diào)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(yīng)3小時(shí),加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,90℃反應(yīng)2小時(shí),得到環(huán)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(luò)合物、環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(yīng)1小時(shí);然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構(gòu)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(yīng)0.5小時(shí);加入環(huán)氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液(1∶6),70℃攪拌1.5小時(shí);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(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環(huán)氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質(zhì)量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。測(cè)試整理織物對(duì)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(shí)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(yīng)器中,90℃反應(yīng)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(yīng)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(yīng)30分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應(yīng)165分鐘得到環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(yīng)1小時(shí);然后滴加氫氧化鈉溶液,于10℃反應(yīng)4小時(shí);然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于0℃反應(yīng)10分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡(luò)合物,于10℃反應(yīng)30分鐘后,加入環(huán)氧預(yù)聚體與三氟甲苯,于40℃反應(yīng)3小時(shí);用三氟乙酸調(diào)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(yīng)3小時(shí),加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,95℃反應(yīng)2小時(shí),得到環(huán)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(luò)合物、環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(yīng)1小時(shí);然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構(gòu)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(yīng)1小時(shí);加入環(huán)氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液(1∶6),70℃攪拌1.5小時(shí);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(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環(huán)氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質(zhì)量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。測(cè)試整理織物對(duì)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(shí)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(yīng)器中,90℃反應(yīng)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(yīng)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(yīng)35分鐘,再加入檸檬酸鋅,反應(yīng)165分鐘得到環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(yīng)1.5小時(shí);然后滴加氫氧化鈉溶液,于15℃反應(yīng)4小時(shí);然后加入1,4-丁二醇、丁二酸酐,于2℃反應(yīng)12分鐘,然后加入三氟化硼二甲醇絡(luò)合物,于11℃反應(yīng)30分鐘后,加入環(huán)氧預(yù)聚體與三氟甲苯,于50℃反應(yīng)4小時(shí);用三氟乙酸調(diào)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(yīng)3小時(shí),加入N,N′-羰基二咪唑與胱氨酸,95℃反應(yīng)2小時(shí),得到環(huán)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(luò)合物、環(huán)氧預(yù)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(zhì)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(yīng)1.5小時(shí);然后加入雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異構(gòu)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(yīng)1小時(shí);加入環(huán)氧化聚氨酯體系以及丙酮/水混合液(1∶6),72℃攪拌1小時(shí);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(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、十八烷基三甲基溴化銨、過硫酸銨、環(huán)氧化聚氨酯體系、丙酮/水混合液的質(zhì)量比為10∶7∶3∶1∶4∶50∶15∶8∶6∶0.1∶35∶25。測(cè)試整理織物對(duì)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°。