一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑的製作方法
2023-05-26 13:31:46 1
一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，紡織品塗層整理是一種重要的整理技術。紡織品在生產加工過程中會接觸到各種各樣的化學品，特別是後整理加工，它作為一個典型的化學處理過程，會用到種類繁多的後整理劑，它們中有不少品種含有或會產生對人體和生態環境有害的化學物質，當人們使用和穿著這些紡織品和服裝時，殘留在紡織品上的有害物質就會對人體健康造成危害，因此，研究要點在於提純睡蓮有效活性物質與睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯進行合理復配、聚合而成睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，非常適合紡織廠、製衣廠、洗滌工廠對紡織品衣物的整理。
【專利說明】一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑
[0001]【技術領域】本發明涉及一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，紡織品塗層整理是一種重要的整理技術。紡織品在生產加工過程中會接觸到各種各樣的化學品，特別是後整理加工，它作為一個典型的化學處理過程，會用到種類繁多的後整理劑，它們中有不少品種含有或會產生對人體和生態環境有害的化學物質，當人們使用和穿著這些紡織品和服裝時，殘留在紡織品上的有害物質就會對人體健康造成危害，因此國際上不少國家和組織對各種後整理劑進行了細緻的毒性和毒理學研究，並頒布了禁用和限制使用的紡織品後整理劑的法規，其中以歐盟的ECO-Label和國際生態紡織品研究和檢驗協會的ECO-TexStandard 100最為著名，尤其是前者由歐盟委員會作為法規發布,各成員國視為本國政令，屬政府行為，這樣從法律上對紡織品的後整理劑提出安全性和生態性的技術要求，使紡織品在生產、流通和消費過程中能夠保障人體健康和人身安全。目前在這些法規和標準中對抗皺壓燙整理、柔軟整理、阻燃整理、防水拒油整理、抗菌除臭整理、防黴整理、防蛀整理、防蟎整理、抗病毒整理等都明確提出了禁用或限用的化學物質，但對塗層整理不夠清楚。因此，研究用睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，非常適合紡織廠、製衣廠、洗滌工廠對紡織品衣物的整理。
[0002]【背景技術】塗層整理是紡織品的一種重要的後整理技術，目前，世界塗層整理的紡織品已佔紡織品總量的30%，塗層劑消耗量以質量計已達紡織助劑總量的約50%，塗層整理劑究竟有否生態問題，採用何種方法來解決或用何種化學物質來取代是眾所關心的紡織品後整理劑生態問題之一。塗層整理劑的生態問題和解決方法塗層整理劑是一種塗復或粘合在織物表面具有獨特性能的成膜性高分子材料製劑，一般由兩種以上單體共聚而成。它具有一定粘附力，能形成連續薄膜。目前，用作塗層整理劑的高分子材料以聚丙烯酸酯(PA)和聚氨酯(PU)兩大類為主，聚丙烯酸酯是國內塗層廠家廣泛使用的塗層劑品種，其塗層膠具有不泛黃、耐老化、透明耐洗、粘著力強等優點，但耐水壓低且耐寒性差、手感不爽、彈性低，不過由於聚丙烯酸酯塗層膠的成本較低，目前生產和銷售的噸位最大。至於聚氨酯塗層膠由於它能夠形成與多羥基化合物、異氰酸鹽、胺的多種結合，固此性能優異、用途廣泛，其中耐低溫、高彈性、高模量是其最顯著的優點，但它的成本較高，近年在塗層行業中它的應用獲得了較快的增長。除外，塗層膠中還有有機矽樹脂類、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、其他乙烯類聚合物、天然橡膠和合成橡膠等，這些塗層整理劑若製造不妥或處理不當都會產生生態問題。聚丙烯酸酯塗層劑的生態問題和解決方法聚丙烯酸酯塗層劑有溶劑型和水性型之分，溶劑型聚丙烯酸酯類塗層劑在進行塗層加工時要採用醋酸乙酯、二甲基甲醯胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、異丙醇(IPA)等有機溶劑作介質，會造成對環境的汙染，例如樹脂塗層膠PBA，它為無色透明液狀膠體，用丙烯酸酯和丙烯腈進行水相聚合然後乾燥配膠而成，在進行塗層加工時，要採用上述高溶解性有機溶劑稀釋，對人體和環境都有害；又如WP-Ol防水塗層膠是一種溶劑型丙烯酸酯共聚物，用於羽絨服裝、雨傘和蓬布等化纖織物作防水塗層性能優良，不過塗層加工時使用的有機溶劑會對環境和人體產生危害。這些溶劑型塗層整理劑雖然工藝性能比較好，但有機溶劑的用量大，它們既是些危險物質，其中不少是揮發性有機化合物，而且有毒，危害人體健康和周圍環境，存左著嚴重的生態問題，開發植物水性塗層膠，由於它具有無毒、不燃、加工過程安全等特點，已被越來越多的塗層廠家所接受，特別是近年來隨著丁酮、甲苯等有機溶劑價格的飛速上揚，水性植物塗層膠的價格優勢日趨明顯，其應用範圍從最初的純棉織物的塗層整理不斷擴大到化纖面料的塗層整理，用量也不斷增加，但它與溶劑型塗層膠相比，在成膜性、成膜速度、成膜後膜的機械強度與各種纖維的附著力、耐磨性、耐水洗性、耐溶性及表面光澤等物理性能方面要遜色，因此，開發高性能的植物水性塗層膠是很迫切的市場要求。
[0003]
【發明內容】
本發明涉及一種高性能睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，要點在於提純睡蓮有效活性物質與睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯進行合理復配、聚合而成。睡蓮植物纖維紡織品防蟲整理劑的配方如下(組分及重量百分比％):睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯30-35、睡蓮有效活性物質5.0-8.0、絲素分子2.0-2.5、聚乙二醇2.0-2.5、去離子水加至100。
[0004]塗層整理是紡織品的一種重要的後整理技術，同樣存在著塗層整理劑的生態問題。分析這些生態問題，有助於生態型塗層材料、新型塗層設備和塗層工藝的開發，對促進塗層技術的發展具有重要的意義，而塗層技術的深入發展能使塗層整理更綠色化、塗層產品更安全化。提純睡蓮有效活性物質與睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯進行合理復配、聚合而成高性能睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，對人體有護膚、潤膚、增加免疫力的功效。本發明主要用於人造和天然纖維紡織產品的後整理工序中，也可以用於家庭紡織品洗滌後浸泡整理，使整理後的紡織品具有高效抗菌、顯著防水、透氣性及耐久性好、手感柔軟、光澤的性能好，可水洗，可乾洗減少了不必要的麻煩。可廣泛應用於嬰幼兒和和中老年紡織品衣物的整理。
[0005]睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯，主要依靠活性度很高的異氰酸酯基與纖維反應交聯，形成三維網狀結構。由於聚氨酯可同兩個或多個纖維素分子進行反應，反應的結果形成了部分交聯鍵。這些部分交聯鍵成為纖維素分子結構的骨架，起著支撐和固定的作用，從而提高了織物的挺擴性，降低了易皺性。由於是化學反應的結合，處理後的織物耐洗性、耐磨牢度等都很好，但游離的異氰酸酯基很不穩定，與含有活潑氫化合物能迅速反應。在織物加工過程中需要作用可採用加熱、調節PH值或加催化劑等方法解離，再產生化學反應。另外，由於聚氨酯的異氰酸酯活性基團也能與絲素分子——賴氨酸殘基，β_酪氨酸的羥基和絲蛋白的絲氨酸殘基發生反應，而能達到抗泛黃的效果。
[0006]睡蓮有效活性物質為睡蓮胺基酸、睡蓮生物鹼，是天然多糖中唯一的鹼性多糖，具有良好的生物活性，可被生物降解，不會造成環境汙染，具有較強的抑菌作用，對聚醯織物進行鹼減量處理，一方面使纖維表面產生裂紋及可發生反應的羥基基團，有利於塗層的附著；另一方面旨在使表層聚酯纖維分子中的酯基發生一定程度的水解而產生一定數量的羧基負離子，便於睡蓮有效活性物質的胺基酸、生物鹼分子與聚酯纖維的結合，於是睡蓮有效活性物質薄膜就會通過物理嵌附作用以及離子鍵和分子間力與聚酯纖維結合在一起。絲素蛋白是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，含量約佔蠶絲的70 %?80 %，含有18種胺基酸，其中甘氨酸(gly)、丙氨酸(ala)和絲氨酸(ser)約佔總組成的80%以上。絲素本身具有良好的機械性能和理化性質，如良好的柔韌性和抗拉伸強度、透氣透溼性、緩釋性等，而且經過不同處理可以得到不同的形態，如纖維、溶液、粉、膜以及凝膠等。在各種服用纖維中加入絲蛋白.可以改善纖維的各種性能，可一定程度的提高吸溼性.增進染色性和抗靜電性，有利於穿著舒適性；還可以與反應性水系聚氨酯發生反應，提高抗皺性能，避免織物泛黃的現象發生。
[0007]聚乙二醇作為增稠劑可提高該整理劑的粘度，具有潤滑功能；還作為高分子抗靜電劑，具有抗靜電效果持效期長，發揮抗靜電作用快，對空氣的相對溼度依賴性小的優點，同時還可以作為絲素蛋白的交聯劑發揮交聯作用。
[0008]本發明的製備工藝為:
(1)按配比將所述組分睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯、睡蓮活性物與絲素蛋白適量去離子水加入反應釜中，攪拌均勻；
(2)按配比將所述組分去離子水加至100，混合均勻即可；
(3)按配比將所述組分聚乙二醇加入反應釜中攪拌均勻，加溫至50°C，聚合反應I小時；
(4)檢測合格後，分裝保存。
[0009]本發明的睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑具有如下的的優點:①高生物降解性，包括平均生物降解度和初始生物降解度。②低毒性，包括急性毒性、反覆接觸性毒性、致癌性、刺激性、過敏性、誘變性、魚毒性、水生細菌和藻類毒性等。③低甲醛或無甲醛。④不能含有環境激素。⑤可萃取重金屬的含量不能超過允許限量。塗層劑在紡織品上不會殘留有毒或有害化學物質。⑥不含有可吸附有機滷化物和其他有害化學物質，對人體無毒和對環境無害。④塗層劑能被轉化為無害物質，能否被生物降解。
[0010]【具體實施方式】下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明:
1、按照下表所列數據(重量百分比％)及其所述步驟進行配置:
配方一:
睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯30-35、睡蓮有效活性物質5.0-8.0、絲素分子2.0-2.5、聚乙二醇2.0-2.5、去離子水加至100。
[0011]配方二:
睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯30-32、睡蓮有效活性物質5.0-7.0、絲素分子2.0-2.2、聚乙二醇2.2-2.5、去離子水加至100。
【權利要求】
1.本發明涉及一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，其特徵在於具有如下配方(組分及其重量百分比％):、睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯30-35、睡蓮有效活性物質5.0-8.0、絲素分子2.0-2.5、聚乙二醇2.0-2.5、去離子水加至100。
2.—種權利要求1所述一種睡蓮植物纖維紡織品塗層整理劑，其特徵在於具有如下的製備工藝: (1)按配比將所述組分睡蓮莖葉中提煉的反應性水系植物聚氨酯、睡蓮活性物與絲素蛋白適量去離子水加入反應釜中，攪拌均勻； (2)按配比將所述組分去離子水加至100，混合均勻即可； (3)按配比將所述組分聚乙二醇加入反應釜中攪拌均勻，加溫至50°C，聚合反應I小時； (4)檢測合格後，分裝保存。
【文檔編號】D06M15/564GK104514152SQ201310448011
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】李實
申請人:青島暢綠生物研究所