一種用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉的製作方法
2023-05-19 14:25:46
本發明屬於防染技術領域，涉及一種用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉。
背景技術：
在牛仔服裝的酶洗過程中，服裝襯布和口袋處有不同程度的沾色而影響牛仔面料的外觀。其主要原因是由於從牛仔服裝上洗掉的染料顆粒會再次吸附到牛仔布和襯布及口袋上。隨著消費者對水洗要求的提高以及社會環保意識的不斷增強，生物酶洗代替石磨水洗成為必然的趨勢。然而，一些脫落的靛藍等染料，在酶洗的過程中又會重新吸附在牛仔布上，致使布面沾色，並且嚴重影響織物的反面以及牛仔布的外觀效果，這也大大降低了牛仔服裝的附加值。因此，通常人們在牛仔布酶洗過程中加入表面活性劑以達到防再沾色的目的。
申請號為201110435079.7的中國發明專利公開了一種牛仔服裝水洗的防染劑及其製備方法，防染劑以摩爾比為1∶1的聚醚二元羧酸和乙二醇為原料，在酸性催化劑的作用下經酯化反應生成；所述防染劑為水溶性高分子聚酯。所述酸性催化劑為鹽酸、草酸、硫酸、硫酸二乙酯、滷代磺酸和苯磺酸及其烷基取代物中的任意一種或者一種以上的混合物。不同於上述專利技術，本發明採用的原料為苯乙烯-馬來酸酐共聚物在鹼性條件下水解，再用鹽酸沉澱，得到水溶性的水解產物。本發明防染粉中所採用的苯乙烯-馬來酸酐共聚物是以摩爾比為1:5的苯乙烯與馬來酸酐為原料，以1％-3％的過氧化二苯甲醯為引發劑合成後，與部分非離子表面活性劑拼混而成。本發明的技術優勢為：1)對於含氨綸織物，保護氨綸防止氨綸面料失彈的效果更好；2)對靛藍染料顆粒的擴散性能更好(測試方法為化工行業標準hg-t3399-3400-2001)；3)對纖維素酶的活力影響小；4)耐酸鹼穩定性比聚酯類的防染粉/劑效果更好(牛仔水洗過程中的ph值可高達10以上)。
技術實現要素：
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可有效改善牛仔服裝酵素洗中靛藍染料防返沾性能，生產工藝簡單，便於實現大規模生產的用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
一種用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉，該防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物按質量比為1:1-3混合而成。
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚為牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:1-10。
作為優選的技術方案，所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:3。
所述的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物的製備方法具體包括以下步驟：
步驟(1)：按苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:1-5，將苯乙烯、馬來酸酐加入到甲苯溶液中，通入氮氣驅氧，升溫至75-80℃，保溫5-10min；
步驟(2)：將引發劑與甲苯充分混合後，用滴液漏鬥滴加到步驟(1)的混合溶液中，滴加時間為0.5-1h，完畢後保溫反應2-3h，整個反應在通氮氣氛圍下進行，待反應結束後，降溫、過濾，得到的產物用甲醇洗滌三次，後於50-60℃下真空乾燥，即製得苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末；
步驟(3)：將步驟(2)製得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末加入到naoh溶液中，加熱至粉末溶解至透明溶液後，冷凝回流0.5-1h，冷卻，轉移至鹽酸溶液中析出沉澱，過濾收集沉澱，後經洗滌、乾燥，即得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物。
作為優選的技術方案，所述的苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:5。
所述的引發劑的加入量為苯乙烯與馬來酸酐總質量的1-3％。
所述的引發劑為過氧化二苯甲醯。
本發明將苯乙烯與馬來酸酐按照一定的配比合成的共聚物與牛油脂肪醇聚氧乙烯醚(80個eo)按照一定比例混合後，對於牛仔服裝酵素洗過程中靛藍的防返染效果可以得到明顯的提升。這是因為嵌段聚醚表面活性劑以po鏈段為錨固段與靛藍染料結合形成完整的覆蓋層，eo鏈段呈梳狀進入水相形成較厚的水化膜，起到空間位阻產生排斥力使染料分散穩定存在於水溶液中，故防返染效果較好。
本發明用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉的hlb值為9-14，屬於非離子防染粉，粘度(50℃)為190-230mpa·s，濃度＞90％，密度為0.9-1.05g/cm3。與現有技術相比，本發明具有以下特點：
1)防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物混合而成，苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中的苯環能與靛藍染料粒子形成π-π鍵，同時溶劑化鏈能夠為其提供空間位阻，從而阻止吸附有hsma的靛藍染料粒子相互靠近，使從牛仔布上脫落下的靛藍染料粒子在纖維素酶洗液中均勻分布；
2)製備工藝簡單，原料來源廣，經濟實用性好，無毒，綠色環保，在滌棉、純棉口袋布及牛仔服裝的反面都達到很好的防返沾效果，相比於巴斯夫產品lutensolat-80效果提高約10-20％，可有效提高牛仔服裝的附加值和外觀品質，便於實現大規模生產，具有良好的生產前景和市場應用前景。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1：
本實施例用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉，該防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物按質量比為1:1混合而成。
其中，脂肪醇聚氧乙烯醚為牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:3。
本實施例中苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物的製備方法具體包括以下步驟：
步驟(1)：按苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:5，將苯乙烯、馬來酸酐加入到甲苯溶液中，通入氮氣驅氧，升溫至75℃，保溫10min；
步驟(2)：將引發劑與甲苯充分混合後，用滴液漏鬥滴加到步驟(1)的混合溶液中，滴加時間為1h，完畢後保溫反應3h，整個反應在通氮氣氛圍下進行，待反應結束後，降溫、過濾，得到的產物用甲醇洗滌三次，後於60℃下真空乾燥，即製得苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末；
步驟(3)：將步驟(2)製得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末加入到naoh溶液中，加熱至粉末溶解至透明溶液後，冷凝回流1h，冷卻，轉移至鹽酸溶液中析出沉澱，過濾收集沉澱，後經洗滌、乾燥，即得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物。
步驟(2)中，引發劑的加入量為苯乙烯與馬來酸酐總質量的1％。引發劑為過氧化二苯甲醯。
實施例2：
本實施例用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉，該防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物按質量比為1:3混合而成。
其中，脂肪醇聚氧乙烯醚為牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:1。
本實施例中苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物的製備方法具體包括以下步驟：
步驟(1)：按苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:3，將苯乙烯、馬來酸酐加入到甲苯溶液中，通入氮氣驅氧，升溫至80℃，保溫5min；
步驟(2)：將引發劑與甲苯充分混合後，用滴液漏鬥滴加到步驟(1)的混合溶液中，滴加時間為0.5h，完畢後保溫反應2h，整個反應在通氮氣氛圍下進行，待反應結束後，降溫、過濾，得到的產物用甲醇洗滌三次，後於50℃下真空乾燥，即製得苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末；
步驟(3)：將步驟(2)製得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末加入到naoh溶液中，加熱至粉末溶解至透明溶液後，冷凝回流0.5h，冷卻，轉移至鹽酸溶液中析出沉澱，過濾收集沉澱，後經洗滌、乾燥，即得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物。
步驟(2)中，引發劑的加入量為苯乙烯與馬來酸酐總質量的3％。引發劑為過氧化二苯甲醯。
實施例3：
本實施例用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉，該防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物按質量比為1:2混合而成。
其中，脂肪醇聚氧乙烯醚為牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:10。
本實施例中苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物的製備方法具體包括以下步驟：
步驟(1)：按苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:3，將苯乙烯、馬來酸酐加入到甲苯溶液中，通入氮氣驅氧，升溫至80℃，保溫5min；
步驟(2)：將引發劑與甲苯充分混合後，用滴液漏鬥滴加到步驟(1)的混合溶液中，滴加時間為0.5h，完畢後保溫反應2h，整個反應在通氮氣氛圍下進行，待反應結束後，降溫、過濾，得到的產物用甲醇洗滌三次，後於60℃下真空乾燥，即製得苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末；
步驟(3)：將步驟(2)製得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末加入到naoh溶液中，加熱至粉末溶解至透明溶液後，冷凝回流1h，冷卻，轉移至鹽酸溶液中析出沉澱，過濾收集沉澱，後經洗滌、乾燥，即得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物。
步驟(2)中，引發劑的加入量為苯乙烯與馬來酸酐總質量的2％。引發劑為過氧化二苯甲醯。
實施例4：
本實施例用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉，該防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物按質量比為1:1混合而成。
其中，脂肪醇聚氧乙烯醚為牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:6。
本實施例中苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物的製備方法具體包括以下步驟：
步驟(1)：按苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:4，將苯乙烯、馬來酸酐加入到甲苯溶液中，通入氮氣驅氧，升溫至80℃，保溫5min；
步驟(2)：將引發劑與甲苯充分混合後，用滴液漏鬥滴加到步驟(1)的混合溶液中，滴加時間為0.5h，完畢後保溫反應2h，整個反應在通氮氣氛圍下進行，待反應結束後，降溫、過濾，得到的產物用甲醇洗滌三次，後於60℃下真空乾燥，即製得苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末；
步驟(3)：將步驟(2)製得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末加入到naoh溶液中，加熱至粉末溶解至透明溶液後，冷凝回流1h，冷卻，轉移至鹽酸溶液中析出沉澱，過濾收集沉澱，後經洗滌、乾燥，即得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物。
步驟(2)中，引發劑的加入量為苯乙烯與馬來酸酐總質量的1％。引發劑為過氧化二苯甲醯。
實施例5：
本實施例用於牛仔酵洗的高性能環保防染粉，該防染粉由脂肪醇聚氧乙烯醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物按質量比為1:1混合而成。
其中，脂肪醇聚氧乙烯醚為牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物中苯乙烯的質量含量與馬來酸酐的質量含量之比為1:1。
本實施例中苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物的製備方法具體包括以下步驟：
步驟(1)：按苯乙烯與馬來酸酐的摩爾比為1:1，將苯乙烯、馬來酸酐加入到甲苯溶液中，通入氮氣驅氧，升溫至80℃，保溫5min；
步驟(2)：將引發劑與甲苯充分混合後，用滴液漏鬥滴加到步驟(1)的混合溶液中，滴加時間為0.5h，完畢後保溫反應2h，整個反應在通氮氣氛圍下進行，待反應結束後，降溫、過濾，得到的產物用甲醇洗滌三次，後於60℃下真空乾燥，即製得苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末；
步驟(3)：將步驟(2)製得的苯乙烯-馬來酸酐共聚物粉末加入到naoh溶液中，加熱至粉末溶解至透明溶液後，冷凝回流1h，冷卻，轉移至鹽酸溶液中析出沉澱，過濾收集沉澱，後經洗滌、乾燥，即得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水解產物。
步驟(2)中，引發劑的加入量為苯乙烯與馬來酸酐總質量的2％。引發劑為過氧化二苯甲醯。
上述的對實施例的描述是為便於該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明範疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護範圍之內。