CN115819271A - 一种尼龙织物抗热黄变剂及制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尼龙织物抗热黄变剂及制备方法、应用，该尼龙织物抗热黄变剂的制备方法包括：将马来酸酐和偏二甲肼置于纯净水中搅拌、溶解，然后在温度30‑45℃反应1‑2小时，反应结束后冷却至室温，采用纯净水调节产物浓度，得到尼龙织物抗热黄变剂。得到的尼龙织物抗热黄变剂化学结构中具有羧基和酰肼基，其中双甲基封闭了活泼氢，整理的尼龙织物在使用和贮存中不会吸附周围甲醛，从而提高产品的安全性；此外，含羧酸的结构使整理后尼龙织物处于酸性氛围，与酰肼基结构一起具有协效抗热黄变的效果。另外制备方法简单，不仅原料成本低，还对设备无特别的要求，易于实现产业化。
Description
技术领域
本发明属于纺织领域，具体涉及一种尼龙织物染整助剂及应用，尤其涉及一种尼龙织物抗热黄变剂及制备方法、应用。
背景技术
尼龙是一种重要的纺织原材料，在纺织及其他工业领域应用广泛，但尼龙纤维也存在一些不足，如耐热性能差，在光和热下容易泛黄的缺点，而白色纺织品和染色纺织品等纤维织物可以加工成各种服装，深受消费者的青睐。
从尼龙的分子结构上看，它有很多酰胺基团，这种结构赋予这种纤维具有许多优良的物理机械性能，包括良好的耐磨性、耐疲劳性和回弹性。目前，这种纤维已广泛应用于丝袜、弹力针织外衣、薄型无缝内衣、高档泳衣、运动服和西服内衬等，深受消费者的青睐。但是，纤维高温处理时，末端氨基极易氧化而产生泛黄现象，影响面料的最终性能。因此，对于需进行高温处理(如热定型)的白色和浅色纤维织物，应进行抗热黄变处理。但是，现有国内的抗热黄变剂配方原料成本较高，产品性能差，而含有ADH(己二酸二酰肼)的产品，尽管性能较好，但吸附甲醛，不利于人类健康，大部分厂家使用的都是进口产品，国内产品很难达到进口产品效果水平。
发明内容
针对以上技术问题，本发明的第一目的是提供一种尼龙织物抗热黄变剂，该抗热黄变剂整理尼龙织物后，不会吸附甲醇，而且还具有抗热黄变的效果。
本发明的第二目的是提供一种尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，原料成本较低，合成路线简单、效率高，不需要任何催化剂，不会产生任何污染物，配方成本低，对设备无特别的要求，制造过程简单，易于实现产业化。
本发明的第三目的是提供一种尼龙织物抗热黄变剂在整理尼龙织物的应用，经整理后的尼龙织物具有可很好地保持白度和鲜艳度对人体和环境友好
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种尼龙织物抗热黄变剂，所述尼龙织物抗热黄变剂的结构中具有以下基团：
其中，所述尼龙织物抗热黄变剂不吸附甲醛。
优选地，所述尼龙织物抗热黄变剂化学式中酰肼基的氮连接两个甲基封端。
一种上述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，包括以下步骤：
将马来酸酐和偏二甲肼置于纯净水中搅拌、溶解，然后在温度30-45℃反应1-2小时，反应温度不宜过高，温度过高可能会导致杂质出现，反应结束后冷却至室温(本发明的室温是指温度范围20-30℃)，按重量计用纯净水调节产物浓度，得到尼龙织物抗热黄变剂。
其中，所述马来酸酐和偏二甲肼的摩尔浓度为1:1-3，优选为1：1。
原料溶解浓度过高可能会有杂质出现，因此所述马来酸酐和偏二甲肼置于单体重量2-4倍的纯净水中搅拌、溶解。
优选地，为了抗热黄变的效果和成本计算，按重量计用纯净水调节产物浓度为20-30％。
所述尼龙织物抗热黄变剂为上述的尼龙织物抗热黄变剂或为上述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法得到的，所述尼龙织物抗热黄变剂采用轧-烘-焙工艺对尼龙织物进行抗热黄变整理。
所述轧-烘-焙工艺具体为：尼龙织物浸轧抗热黄变剂整理液后，在100-110℃预烘2-4min，然后在焙烘温度为185-200℃，烘焙时间为30-120s，
其中尼龙织物在浸轧后，其带液率为45-60％。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
(1)本发明所述的尼龙抗热黄变剂，合成路线简单，效率高，不需要任何催化剂，不会产生任何污染物，配方成本低，对设备无特别的要求，制造过程简单，易于批量化生产，实现产业化。
(2)本发明所述的尼龙抗热黄变剂，通过采用马来酸酐和偏二甲肼为材料，以1：1摩尔比例制备，产物结构新颖，成份单一，性能稳定。特别地，采用偏二甲肼为原料，合成的抗热黄变剂酰肼基上以双甲基封闭了活泼氢，整理的尼龙织物在使用和贮存中不会吸附周围甲醛，从而提高产品的安全性。此外，含羧酸的结构使整理后尼龙织物处于酸性氛围，与酰肼基结构一起具有协效抗热黄变的效果。
(3)本发明所述的尼龙抗热黄变剂，水溶性好，效果好，产品质量高，尼龙织物整理后可很好地保持白度和鲜艳度对人体和环境友好，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明提出的一种尼龙织物抗热黄变剂及制备方法、应用作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1
将1:1摩尔比例的马来酸酐和偏二甲肼置于单体重量的2倍的纯净水中，搅拌，溶解，然后35℃反应1.5小时即得到产物，反应结束后冷却至室温。
产物在去除溶剂和提纯后用1H NMR和HR-MS进行验证，其结果为：1H NMR(500MHz，Chloroform-d)δ10.81(s，1H)，7.45(d，1H)，7.07(s，1H)，6.91(d，1H)；2.77(s，6H).C6H10N2O3HR-MS检测值：158.1562；计算值：158.1552。说明得到的产物结构中具有
且酰肼基的氮的两个化学键连接两个甲基封端。
产物按重量用水调节产物含量为20％，得到尼龙织物抗热黄变剂。
实施例2
本实施例中的产物按照重量用纯净水调节产物含量为30％，其余与实施例1相同。
实施例3
将1：1摩尔比例的马来酸酐和偏二甲肼置于单体重量的3倍的纯净水中，搅拌，溶解，然后45℃反应1小时即得到产物，反应结束后冷却至室温。
产物在去除溶剂和提纯后用1H NMR和HR-MS进行验证，其结果为：1H NMR(500MHz，Chloroform-d)δ10.82(s，1H)，7.46(d，1H)，7.08(s，1H)，6.90(d，1H)；2.76(s，6H).C6H10N2O3HR-MS检测值：158.1548；计算值：158.1552。说明得到的产物结构中具有
且酰肼基的氮的两个化学键连接两个甲基封端。
产物按重量用水调节产物含量为20％，得到尼龙织物抗热黄变剂。
实施例4
本实施例中将将1：1摩尔比例的马来酸酐和偏二甲肼置于单体重量的2倍的纯净水中，其余与实施例3相同。
实施例5
将1：1摩尔比例的马来酸酐和偏二甲肼置于单体重量的2倍的纯净水中，搅拌，溶解，然后30℃反应2小时即得到产物，反应结束后冷却至室温。
产物在去除溶剂和提纯后用1H NMR和HR-MS进行验证，其结果为：1H NMR(500MHz，Chloroform-d)δ10.83(s，1H)，7.47(d，1H)，7.05(s，1H)，6.93(d，1H)；2.76(s，6H).C6H10N2O3HR-MS检测值：158.1549；计算值：158.1552。说明得到的产物结构中具有
且酰肼基的氮的两个化学键连接两个甲基封端。
产物按重量用水调节产物含量为20％，得到尼龙织物抗热黄变剂。
1、抗热黄变测试
下面是采用上述5个实施例中所得到的尼龙织物抗热黄变剂整理尼龙之后的效果实验例，以白色尼龙梭织布为例，将白色尼龙梭织物进行高温焙烘后抗热黄变试验。
整理工艺1：将白色尼龙梭织物二浸二轧30g/L本实施例1-5的尼龙织物抗热黄变剂整理液中(带液率55％)，在热定型机中110℃预烘2分钟然后185℃焙烘120s，最后测试经抗热黄变剂处理和未处理白色尼龙织物的白度。
整理工艺2：将白色尼龙梭织物二浸二轧30g/L本实施例1-5的尼龙织物抗热黄变剂整理液中(带液率55％)，在热定型机中110℃预烘2分钟然后195℃焙烘60s，最后测试经抗热黄变剂处理和未处理白色尼龙织物的白度。
织物的白度测试：采用Datacolor 750型测色配色仪对织物原样和整理后的白度进行测试，根据GB 8424.2-2001纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法，试样折叠4层，不同点各测4次，取平均值。
表1经抗热黄变剂处理和未处理尼龙织物白度数值变化
| 整理剂 | 原样 | 未用 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 整理工艺1 | 77.1 | 60.2 | 74.3 | 75.6 | 74.8 | 74.9 | 75.1 |
| 整理工艺2 | 77.1 | 59.9 | 74.2 | 75.4 | 74.7 | 74.7 | 74.8 |
由上1表可以看出，加入实施例的不吸附甲醛的尼龙抗热黄变剂能有效改善尼龙织物的高温黄变现象，其原因一是实施例的抗热黄变剂覆盖于尼龙表面，阻断了纤维中相关活性基团在高温加工时，与空气中的氧气、二氧化氮等接触反应，阻止织物产生黄变现象；二是实施例的抗黄变剂的化学结构中含有羧酸和酰肼基，含羧酸的结构使整理后尼龙织物处于酸性氛围，与酰肼基结构一起具有协效抗热黄变的效果。
2、吸附甲醛测试
配制500ppm甲醛溶液置于密封干燥器底部，样布置于隔板上部，整体于30℃烘箱放置3.5h。采用空气甲醛测试盒测试了密封干燥器空气中甲醛浓度，约为1.5mg/m3，远超国标室内空气甲醛浓度限值0.1mg/m3。在这样的高浓度下，更能体现出不同热黄变剂处理后尼龙吸附甲醛的差异化。
表2经抗热黄变剂处理和未处理尼龙织物在较高浓度甲醛下的吸附
由上2表可以看出，采用本发明实施例的不吸附甲醛的尼龙抗热黄变剂与市场上常用高温抗热黄变剂ADH相比，能有效减少织物对周围环境中甲醛的吸附，其原因是本发明实施例的抗热黄变剂酰肼基上以双甲基封闭了活泼氢，整理的尼龙织物在使用和贮存中不会吸附周围甲醛，从而提高产品的安全性。
上面结合具体实施例对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明做出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种尼龙织物抗热黄变剂，其特征在于，所述尼龙织物抗热黄变剂的结构中具有以下结构：
其中，所述尼龙织物抗热黄变剂不吸附甲醛。
2.一种如权利要求1所述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将马来酸酐和偏二甲肼置于纯净水中搅拌、溶解，然后在温度30-45℃反应1-2小时，反应结束后冷却至室温，采用纯净水调节产物的浓度，得到尼龙织物抗热黄变剂。
3.根据权利要求2所述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐和偏二甲肼的摩尔浓度为1:1-3。
4.根据权利要求3所述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐和偏二甲肼的摩尔浓度为1:1。
5.根据权利要求2或3所述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐和偏二甲肼置于单体重量2-4倍的纯净水中搅拌、溶解。
6.根据权利要求2所述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法，其特征在于，所述产物的质量浓度为20-30％。
7.一种尼龙织物抗热黄变剂的应用，其特征在于，所述尼龙织物抗热黄变剂为权利要求1所述的尼龙织物抗热黄变剂或为权利要求2-6任意一项所述的尼龙织物抗热黄变剂的制备方法得到的，所述尼龙织物抗热黄变剂采用轧-烘-焙工艺对尼龙织物进行抗热黄变整理。
8.根据权利要求7所述的尼龙织物抗热黄变剂的应用，其特征在于，所述轧-烘-焙工艺具体为：尼龙织物浸轧抗热黄变剂整理液后，在100-110℃预烘2-4min，然后在焙烘温度为185-200℃，烘焙时间为30-120s，其中尼龙织物在浸轧后，其带液率为45-60％。
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