CN113637127A - 一种后整理用棉用固色剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种后整理用棉用固色剂及其制备方法,后整理用棉用固色剂,按质量份计,包括如下原料:二甲基二烯丙基氯化铵20‑50份,烯丙基胺类化合物1‑10份,烯丙基硅油1‑10份,丙烯基酰胺化合物1‑10份,冰醋酸1‑5份,过氧化合物0.1‑0.5份,溶剂10‑40份,去离子水10‑40份;本发明制备的固色剂在棉织物上固色效果优异,并具有与柔软剂相溶性好,且有一定的手感,亲水耐洗,安全环保,生产简单易控,具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种固色剂的合成,具体是一种后整理用棉用固色剂及其制备方法。
背景技术
棉纺织加工过程中,需经过退浆、精炼、漂白、染色、后整理等工序,其中染色工序非常重要,有些棉织物通过染料作用可以得到比较鲜艳的色泽,但由于空气中氧的作用或湿度的影响,使得织物中的染料会从已染织物上掉下来,从而使织物褪色、沾色和串色等,所以在染色工序中,一般需要加入一定量的固色剂,以增强颜料在织物上的牢度。
棉用固色剂的种类较多,普遍以成膜方式或与染料形成中性离子色淀而吸附在纤维内部,从而达到固色的效果。棉织物一般经过固色后再皂洗,皂洗后再后整理,后整理主要工序是柔软剂过软、再烘干定型。为了缩短染整工序,染整业开始研究固色剂与柔软剂同时使用,以此达到既固色又柔软的效果。然而,因为普遍柔软剂为脂肪酸酰胺类、酯基季铵盐类和硅油类,由于固色剂为较强阳离子,而柔软剂一般为乳液状,多数不耐强阳离子,与固色剂不能相溶或同浴。
后整理专用固色剂就是根据这些需求应运而生,专利CN106758387A 公布了一种环保无甲醛耐氯棉用固色剂,为先制备季铵盐纤维素醚、多胺固色剂、水性聚铵盐、有机硅聚合物,然后复配而成一种无甲醛耐氯棉用固色剂;专利CN110804886A公布一种纯棉固色剂及其制备方法,该固色剂使用醋酸乙烯酯与三烯丙基胺溶液在水杨酸和哌啶中用过氧化苯甲酰引发聚合而成;专利CN103669050A公布了一种织物无醛固色剂,其主要用聚二甲基二烯丙基氯化铵、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、乙醇、脂肪醇聚氧乙烯醚行复配成无醛固色剂,其作用机理也是利用固色剂组分中的阳离子基团与染料中的阴离子基团进行静电结合,在织物表面形成不溶性的色淀,封闭染料的水溶剂基团,在染色过程中提高染色效率;但是,这些类固色剂与柔软剂相溶性差,一是会破坏柔软剂的稳定体系,二是不能起到柔软作用,对棉织物后整理时的整体固色效果会打折扣,以及削弱柔软剂的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种后整理用棉用固色剂,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种后整理用棉用固色剂,后整理用棉用固色剂结构式如下:
按质量份计,后整理用棉用固色剂包括如下原料:二甲基二烯丙基氯化铵20-50份,烯丙基胺类化合物1-10份,烯丙基硅油1-10份,丙烯基酰胺化合物1-10份,冰醋酸1-5份,过氧化合物0.1-0.5份,溶剂10- 40份,去离子水10-40份。
更进一步的方案:所述烯丙基胺类化合物采用烯丙基胺或二烯丙基胺。
更进一步的方案:所述烯丙基硅油采用分子量为200-20000的端烯丙基聚硅氧烷。
更进一步的方案:所述丙烯基酰胺化合物采用丙烯基酰胺或低分子量的聚丙烯酰胺。
更进一步的方案:所述过氧化合物采用过硫酸铵或过硫酸钠或过氧化苯甲酰。
更进一步的方案:所述溶剂采用二丙二醇丁醚或二乙二醇丁醚等高沸点溶剂。
本发明的另一目的在于提供一种后整理用棉用固色剂的制备方法,包括如下步骤:
1.在反应釜里分别加入配方量的烯丙基胺类化合物、丙烯基酰胺化合物和去离子水,搅拌条件下加入配方量的冰醋酸中和;
2.继续往反应釜里加入配方量的二甲基二烯丙基氯化铵、溶剂、烯丙基硅油,并加热升温至70~75℃,保温搅拌;
3.将配方量的过氧化合物溶于少量去离子水中,向反应釜里缓慢滴加该过氧化物水溶液,并同时保持控温,在70~90℃直接进行聚合反应,滴加完过氧化物水溶液后,继续升温至90~110℃,保温反应1~5小时,反应结束。
更进一步的方案:所述步骤(1)中冰醋酸中和过程在≤40℃下进行。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过氨基与冰醋酸中和以及具有的季铵化结构,使制得的棉用固色剂分子基团与染料中的阴离子基团进行静电结合,在织物表面形成不溶性色淀,封闭了染料往水中溶解,从而提高固色效果;
2、本发明通过烯烃键聚合制得的固色剂,分子量大,在棉织物上成膜性高,可以封住染料,制止染料从棉纤维中析出,由于大分子不易洗去,耐洗性也好;
3、本发明的固色剂分子中含有硅氧烷结构,这类结构的硅氧键可以围绕硅原子转动,从而产生柔软、滑移的效果,使得棉后整理用产生一定的柔软手感,后整理可以减少柔软剂的使用;而且该结构分子与后整理柔软剂、硅油乳液等相容性非常好,是固色和柔软相兼容的一类新型聚合物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种后整理棉用固色剂的制备方法,包括以下步骤:
1)在装有温度计、滴液漏斗及电动搅拌器的2L四口烧瓶中,加入 42g二烯丙基胺、53g丙烯基酰胺、300g去离子水,开启搅拌,再加入 48g冰醋酸,常温搅拌0.5h;
2)继续往四口烧瓶内加入400g二甲基二烯丙基氯化铵、20g端烯丙基硅油(1000分子量)、二乙二醇丁醚,边搅拌边升温至70℃,保温反应;
3)将4g过硫酸铵与120g水混合得过硫酸铵水溶液,加入滴液漏斗中,缓慢滴加,控制反应温度小于90℃,并控制在70分钟内滴完;滴完后继续升温至105℃反应3小时,得后整理棉用固色剂HMG-1。
实施例2
一种后整理棉用固色剂的制备方法,包括以下步骤:
1)在装有温度计、滴液漏斗及电动搅拌器的2L四口烧瓶中,加入 33g烯丙基胺、54g聚丙烯基酰胺(500分子量)、300g去离子水,开启搅拌,再加入46g冰醋酸,常温搅拌0.5h;
2)继续往四口烧瓶内加入450g二甲基二烯丙基氯化铵、10g端烯丙基硅油(5000分子量)、二丙二醇丁醚,边搅拌边升温至75℃保温反应;
3)将5g过氧化苯甲酰与112g水混合得过氧化苯甲酰水溶液,加入滴液漏斗中,缓慢滴加,控制反应温度小于90℃,并于50分钟内滴完;滴完后继续升温至100℃反应5小时,得后整理棉用固色剂HMG-2。
实施例3
一种后整理棉用固色剂的制备方法,包括以下步骤:
1)在装有温度计、滴液漏斗及电动搅拌器的2L四口烧瓶中,加入 43g烯丙基胺、48g丙烯基酰胺、300g去离子水,开启搅拌,再加入48g 冰醋酸,常温搅拌0.5h;
2)继续往四口烧瓶内加入400g二甲基二烯丙基氯化铵、100g端烯丙基硅油(500分子量)、二丙二醇丁醚,边搅拌边升温至75℃保温反应;
3)将4g过硫酸钠与120g水混合得过硫酸钠水溶液,加入滴液漏斗中,缓慢滴加,控制反应温度小于90℃,并控制在70分钟内滴完;滴完后继续升温至105℃反应3小时,得后整理棉用固色剂HMG-3。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
2.根据权利要求1所述的后整理用棉用固色剂,其特征在于,所述烯丙基胺类化合物采用烯丙基胺或二烯丙基胺。
3.根据权利要求1所述的后整理用棉用固色剂,其特征在于,所述烯丙基硅油采用分子量为200-20000的端烯丙基聚硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的后整理用棉用固色剂,其特征在于,所述丙烯基酰胺化合物采用丙烯基酰胺或低分子量的聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1所述的后整理用棉用固色剂,其特征在于,所述过氧化合物采用过硫酸铵或过硫酸钠或过氧化苯甲酰。
6.根据权利要求1所述的后整理用棉用固色剂,其特征在于,所述溶剂采用二丙二醇丁醚或二乙二醇丁醚等高沸点溶剂。
7.根据权利要求1-5任一所述的后整理用棉用固色剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在反应釜里分别加入配方量的烯丙基胺类化合物、丙烯基酰胺化合物和去离子水,搅拌条件下加入配方量的冰醋酸中和;
(2)继续往反应釜里加入配方量的二甲基二烯丙基氯化铵、溶剂、烯丙基硅油,并加热升温至70~75℃,保温搅拌;
(3)将配方量的过氧化合物溶于少量去离子水中,向反应釜里缓慢滴加该过氧化物水溶液,并同时保持控温,在70~90℃直接进行聚合反应,滴加完过氧化物水溶液后,继续升温至90~110℃,保温反应1~5小时,反应结束。
8.根据权利要求7所述的后整理用棉用固色剂,其特征在于,所述步骤(1)中冰醋酸中和过程在≤40℃下进行。
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