一種織物抗起毛起球整理劑的合成方法
2023-06-03 22:24:06
專利名稱：一種織物抗起毛起球整理劑的合成方法
技術領域：
本發明涉及到一種織物用抗起毛起球整理劑的合成方法。
背景技術：
羊絨及羊毛纖維以其柔、輕、軟、滑、糯的特性，享有「纖維寶石」的盛名。同時它也以所製成的羊絨製品具有穿著舒適、保暖性強、絨面豐滿、手感柔軟、光澤柔和、滑糯的獨特風格，深受消費者的青睞。羊絨衫及羊毛衫在實際穿著和洗滌過程中，由於不斷受到摩擦，使織物表面的纖維露出於織物的表面，在織物表面呈現出毛茸，這種現象稱為「起毛」。若這些毛茸在繼續的穿著中不能及時脫落，就互相糾纏在一起，被揉成許多球形小粒，通常稱為「起球」。這些突出在織物表面的毛球，極易使汙物，灰塵沾附，使織物的穿著性能和外觀受到嚴重影響。因此，對質量要求較高的羊絨衫或羊毛衫應進行防起球整理。
目前一般採用加法及減法進行防起球整理，減法如乙醇胺亞硫酸鹽，但其在對織物進行整理時會對纖維造成大的損傷，從而使纖維的強度下降；加法如水溶性熱反應型聚氨酯樹脂、丙烯酸酯樹脂；樹脂是各種各樣的聚合物，利用樹脂在纖維表面交鏈成膜的功能，使纖維表面包裹一層耐磨的樹脂膜，此樹脂膜降低了羊絨纖維的定向摩擦效應，使纖維的滑移減弱；同時，樹脂均勻地交鏈凝聚在紗線的表層，使纖維端粘附於紗線上，摩擦時不易起球，因而可有效地提高羊絨衫的抗起球性；但是其不足之處在於，容易使羊絨或羊毛喪失原有風格，手感變得硬起來。
發明內容
有鑑於此，本發明提出了一種改性的丙烯酸酯類抗起毛起球整理劑的合成方法。其主要合成原理是在有機矽烷偶聯劑改性的陰離子有機矽乳液的基礎上，採用乳液聚合工藝合成出帶藍光的白色乳液，從而形成了有機矽嵌段丙烯酸酯樹脂。
本發明採用的技術方案是所述的合成方法，主要包括如下步驟(一)以矽烷偶聯劑與八甲基環四矽氧烷為原料，以強酸為催化劑，在去離子水液體存在下，在50℃～85℃的溫度範圍內，反應製得陰離子有機矽乳液；(二)在步驟(一)中製得的乳液裡加入乳化劑，採用氧化一還原體系引發劑進行丙烯酸酯類單體及交聯劑的共聚反應，反應溫度為55℃～80℃，製得具有互穿網絡結構的有機矽改性丙烯酸酯乳液。
上述的矽烷偶聯劑可以是甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基甲基二甲氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷中的一種或幾種的混合物。
上述的催化劑可以是支鏈磺酸、十二烷基苯磺酸。
在步驟(一)中，矽烷偶聯劑的用量佔反應液總重量的2％～20％，八甲基環四矽氧烷的用量佔反應液總重量的15％～40％，催化劑的用量佔反應液總重量的2％～20％，剩餘量為去離子水。
上述的乳化劑的類型可以是非離子型或陰離子型中的一種，也可以是兩者的混合體；乳化劑的用量為丙烯酸酯類單體的重量的5％～15％。
上述的引發劑體系為過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的氧化-還原體系。
上述的交聯劑是烯丙基縮水甘油醚；交聯劑的用量為第(一)步製得的有機矽乳液重量的2％～5％。
上述的丙烯酸酯類單體的用量佔第(一)步製得的有機矽乳液重量的25％～50％。
所述的丙烯酸酯類單體包括丙烯酸酯類硬單體、丙烯酸酯類軟單體和丙烯酸酯類交聯單體，其中丙烯酸酯類硬單體在丙烯酸酯類單體中佔的重量比為5％～25％，丙烯酸酯類軟單體在丙烯酸酯類單體中佔的重量比為60％～85％，丙烯酸酯類交聯單體在丙烯酸酯類單體中佔的重量比為2％～15％。
上述的丙烯酸酯類硬單體可以是甲基丙烯酸甲脂、丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸乙脂、丙烯酸乙脂中的一種或幾種的混合物；丙烯酸酯類軟單體可以是甲基丙烯酸丁脂、丙烯酸丁脂、丙烯酸異辛脂中的一種或幾種的混合物；丙烯酸酯類交聯單體可以是甲基丙烯酸和丙烯酸中的一種或兩種的混合物。
本發明的優點是用本發明所述的方法製得的整理劑，在對織物進行整理時可以使其抗起毛起球性達到3～4級，同時對織物的原有的手感和風格幾乎沒有影響。它能在纖維表面形成彈性膜，有效地改善織物的起毛起球性，減少紡織品由於穿著摩擦、洗滌等原因在織物表面形成的絨毛及絨球等，改善織物的外觀效果。本產品在織物的整理過程中，可以在織物表面成膜，並同時滲入纖維內部使纖維與毛絨交聯粘結形成網狀膜結構，從而達到優良的抗起毛起球效果，同時整理後的織物不影響柔軟度，而且具有豐厚的手感。
實施方式下面通過具體實施方式
對本發明作進一步的描述。但不能認為本發明僅限於本實施方式。
實施例一、合成部分第一步特種陰離子有機矽乳液的製備在裝有攪拌器和加熱套的2000ml的三口燒瓶中，加入八甲基環四矽氧烷230g，十二烷基苯磺酸52g，甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷32g，去離子水1188g，攪拌下升溫到76℃，保溫6小時，得到半透明的陰離子乳液。
第二步有機矽改性的丙烯酸酯乳液的製備引發劑的配製分別將過硫酸銨與亞硫酸氫鈉配成3％的水溶液，然後將兩者等比例混合即可，配製80g。
預乳化液的製備在裝有攪拌器和加熱套的500ml的三口燒瓶中，加入乳化劑12g，加入去離子水80g，開動攪拌升溫到30℃，通過滴加漏鬥滴加混合單體丙烯酸乙脂26.6g，丙烯酸丁脂112g，丙烯酸異辛脂16g，丙烯酸3.6g，烯丙基縮水甘油醚8g，預乳化半小時備用。
在裝有攪拌器和加熱套的1000ml的三口燒瓶中，加入乳化劑6g，加入第一步製得的特種陰離子有機矽乳液332g，升溫到55℃，加入引發劑10g，反應溫度會驟升到80℃，等反應溫度降到65～75℃時，開始同步滴加預乳化液與引發劑，2小時滴加完備，最後保溫半小時，得到帶藍光的乳白色液體。
二、應用部分抗起毛起球性能等級
工作液的配製1公斤水中加入產品10～15g，攪拌均勻；浸漬將布樣在工作液中浸漬15～30分鐘；烘乾將浸漬過的布樣在80℃～100℃烘乾；檢測抗起毛起球性能測試GB/T4802.3(由中華人民共和國常州出入境檢驗局檢測)3～4級；對比實驗本品記為A，取水性聚氨酯樹脂溶液記為B，取乙醇胺亞硫酸鹽溶液記為C；布樣採用羊絨針織物；對比結果如下表所示
注「★」越多表示越好。
由上表可見，使用本發明所述的方法製得的整理劑處理織物後，可以使織物的抗起毛起球性能達到3~4級，同時對織物的原有的手感和風格幾乎沒有影響。
另外，在具體實施中，還可以將上述第一步中的甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷32g換為甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷36g；也可以將上述甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷32g換為乙烯基三甲氧基矽烷35g。同樣可以得到很好的效果。
權利要求
1.一種織物抗起毛起球整理劑的合成方法，其特徵在於主要包括如下步驟(一)、以矽烷偶聯劑與八甲基環四矽氧烷為原料，以強酸為催化劑，在去離子水液體存在下，在50℃～85℃的溫度範圍內，反應製得陰離子有機矽乳液。(二)、在步驟(一)中製得的乳液裡加入乳化劑，採用氧化—還原體系引發劑進行丙烯酸酯類單體及交聯劑的共聚反應，反應溫度為55℃～80℃，製得具有互穿網絡結構的有機矽改性丙烯酸酯乳液。
2.根據權利要求1所述的合成方法，其特徵在於所述的矽烷偶聯劑可以是甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基甲基二甲氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷中的一種或幾種的混合物。
3.根據權利要求1所述的合成方法，其特徵在於所述的催化劑可以是支鏈磺酸、十二烷基苯磺酸。
4.根據權利要求1或2或3所述的合成方法，其特徵在於在步驟(一)中，矽烷偶聯劑的用量佔反應液總重量的2％～20％，八甲基環四矽氧烷的用量佔反應液總重量的15％～40％，催化劑的用量佔反應液總重量的2％～20％，剩餘量為去離子水。
5.根據權利要求1所述的合成方法，其特徵在於所述的乳化劑的類型可以是非離子型或陰離子型中的一種，也可以是兩者的混合體；乳化劑的用量為丙烯酸酯類單體的重量的5％～15％。
6.根據權利要求1所述的合成方法，其特徵在於所述的引發劑體系為過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的氧化—還原體系。
7.根據權利要求1所述的合成方法，其特徵在於所述的交聯劑是烯丙基縮水甘油醚；交聯劑的用量為第(一)步製得的有機矽乳液重量的2％～5％。
8.根據權利要求1所述的合成方法，其特徵在於所述的丙烯酸酯類單體的用量佔第(一)步製得的有機矽乳液重量的25％～50％。
9.根據權利要求1或8所述的合成方法，其特徵在於所述的丙烯酸酯類單體包括丙烯酸酯類硬單體、丙烯酸酯類軟單體和丙烯酸酯類交聯單體，其中丙烯酸酯類硬單體在丙烯酸酯類單體中佔的重量比為5％～25％，丙烯酸酯類軟單體在丙烯酸酯類單體中佔的重量比為60％～85％，丙烯酸酯類交聯單體在丙烯酸酯類單體中佔的重量比為2％～15％。
10.根據權利要求9所述的合成方法，其特徵在於所述的丙烯酸酯類硬單體可以是甲基丙烯酸甲脂、丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸乙脂、丙烯酸乙脂中的一種或幾種的混合物；丙烯酸酯類軟單體可以是甲基丙烯酸丁脂、丙烯酸丁脂、丙烯酸異辛脂中的一種或幾種的混合物；丙烯酸酯類交聯單體可以是甲基丙烯酸和丙烯酸中的一種或兩種的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種織物用抗起毛起球整理劑的合成方法；主要包括如下步驟(一)以矽烷偶聯劑與八甲基環四矽氧烷為原料，以強酸為催化劑，在去離子水液體存在下，在50℃～85℃的溫度範圍內，反應製得陰離子有機矽乳液；(二)在步驟(一)中製得的乳液裡加入乳化劑，採用氧化－還原體系引發劑進行丙烯酸酯類單體及交聯劑的共聚反應，反應溫度為55℃～80℃，製得具有互穿網絡結構的有機矽改性丙烯酸酯乳液；用本發明所述的方法製得的整理劑來對織物進行整理後，可以使織物的抗起毛起球性能達到3～4級，同時對織物的原有的手感和風格幾乎沒有影響。
文檔編號D06M13/507GK1673444SQ20051003803
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月8日 優先權日2005年3月8日
發明者劉瑞雲, 錢國華, 傅人俊 申請人:張家港市國泰華榮化工新材料有限公司