本發明涉及固色劑技術領域,更具體地,本發明涉及一種環保型棉用親水固色劑及其制備方法。
背景技術:
在當今社會,人們對健康穿著越發重視,越來越喜歡生態友好型的天然纖維。棉纖維是一種天然纖維,其在服用性能上具有良好的保暖性、吸濕性等一系列優點,因而在天然纖維中有著重要的地位。
活性染料有著價格低廉、色譜齊全、色澤鮮艷等一系列優點,已被廣泛用于棉的染色。雖然它能與棉纖維結合成共價鍵,但由于活性染料存在水解以及濃色染色品種纖維上可供活性染料反應的基團有限,因此其與棉纖維間的共價鍵合仍不夠充分,在纖維上的上染率不高,仍需固色劑進行固色。
固色劑作為染整助劑的使用就是為了使染色織物達到滿意的色牢度,保持外觀。織物使用固色劑處理后,則可通過使染料形成不溶性色淀、在織物上生成網狀薄膜、使染料與纖維之間產生化學鍵結合和增加染料與纖維的分子間引力的方式提高染色織物的水洗牢度。
聚季銨鹽陽離子型固色劑,能很好的用于活性染料染色織物的固色,其能與染料在染色織物上生成不溶性色淀,同時其也能在纖維表面成膜,減少染料的脫落,從而達到良好的固色效果。但是由于其高溫成膜的交聯特性,固色后使棉織物的親水性變差,或者使織物變硬,手感不好。
因此,本發明提供一種環保型棉用親水固色劑,其不僅不影響織物的親水性和手感,且能在織物上生成網狀薄膜,具有很好的成膜性,提高染色織物的水洗牢度及濕摩擦牢度,固色效果佳,還不降低織物的耐日曬牢度,耐汗漬牢度。
技術實現要素:
本發明提供一種環保型棉用親水固色劑,按重量份計算,所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括10~50份季銨鹽單體、5~25份胺類單體、5~40份丙烯酸酯類單體、1~5份季戊四醇三烯丙基醚、5~15份聚季銨鹽;其中,所述季銨鹽單體包括丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽中一種或多種;所述胺類單體包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中一種或多種。
在一種實施方式中,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:(0.2~1)。
在一種實施方式中,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化銨中的一種或多種;所述烯丙基烷基季銨鹽包括烯丙基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基溴化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、二甲基二烯丙基溴化銨、十二烷基二甲基烯丙基氯化銨、十二烷基二甲基烯丙基溴化銨、十四烷基二甲基烯丙基氯化銨、十四烷基二甲基烯丙基溴化銨、十六烷基二甲基烯丙基氯化銨、十六烷基二甲基烯丙基溴化銨、十八烷基二甲基烯丙基氯化銨、十八烷基二甲基烯丙基溴化銨中的一種或多種。
在一種實施方式中,所述丙烯酸酯類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯中一種或多種。
在一種實施方式中,所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯。
在一種實施方式中,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:(1~5):(0.5~1)。
在一種實施方式中,所述聚季銨鹽包括聚季銨鹽-2,聚季銨鹽-4,聚季銨鹽-5,聚季銨鹽-6,聚季銨鹽-7,聚季銨鹽-10,聚季銨鹽-11,聚季銨鹽-16,聚季銨鹽-22,聚季銨鹽-24,聚季銨鹽-28,聚季銨鹽-32,聚季銨鹽-37,聚季銨鹽-39,聚季銨鹽-42,聚季銨鹽-43,聚季銨鹽-44,聚季銨鹽-46,聚季銨鹽-47,聚季銨鹽-51,聚季銨鹽-53,聚季銨鹽-55,聚季銨鹽-57,聚季銨鹽-58,聚季銨鹽-59,聚季銨鹽-60,聚季銨鹽-63,聚季銨鹽-65,聚季銨鹽-68中一種或多種。
在一種實施方式中,所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46。
在一種實施方式中,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:(0.3~1)。
本發明另一方面提供一種環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至70~85℃;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應4~10h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為1~2份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至85~90℃;
(4)分批加入引發劑,反應6~8h,得到所述環保型棉用親水固色劑。
參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優點。
具體實施方式
參選以下本發明的優選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本發明的內容。除非另有限定,本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時,以本說明書中的定義為準。
如本文所用術語“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權利要求中,此短語將使權利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關的常規雜質除外。當短語“由…組成”出現在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時,其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權利要求之外。
當量、濃度、或者其它值或參數以范圍、優選范圍、或一系列上限優選值和下限優選值限定的范圍表示時,這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優選值與任何范圍下限或優選值的任一配對所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨公開了。例如,當公開了范圍“1至5”時,所描述的范圍應被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。當數值范圍在本文中被描述時,除非另外說明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內的所有整數和分數。
單數形式包括復數討論對象,除非上下文中另外清楚地指明。“任選的”或者“任意一種”是指其后描述的事項或事件可以發生或不發生,而且該描述包括事件發生的情形和事件不發生的情形。
說明書和權利要求書中的近似用語用來修飾數量,表示本發明并不限定于該具體數量,還包括與該數量接近的可接受的而不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。相應的,用“大約”、“約”等修飾一個數值,意為本發明不限于該精確數值。在某些例子中,近似用語可能對應于測量數值的儀器的精度。在本申請說明書和權利要求書中,范圍限定可以組合和/或互換,如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
此外,本發明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數量要求(即出現次數)無限制性。因此“一個”或“一種”應被解讀為包括一個或至少一個,并且單數形式的要素或組分也包括復數形式,除非所述數量明顯旨指單數形式。
“聚合物”意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術語“聚合物”包含術語“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”與“共聚體”。
“共聚體”意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術語“共聚體”包括術語“共聚物”(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術語“三元共聚物”(其一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過聚合更多種單體而制造的聚合物。“共混物”意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學的方法共同混合而形成的聚合物。
本發明提供一種環保型棉用親水固色劑,按重量份計算,所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括10~50份季銨鹽單體、5~25份胺類單體、5~40份丙烯酸酯類單體、1~5份季戊四醇三烯丙基醚、5~15份聚季銨鹽;其中,所述季銨鹽單體包括丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽中一種或多種;所述胺類單體包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中一種或多種。
在一種實施方式中,所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺。
在一種實施方式中,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:(0.2~1.1);優選地,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:(0.3~0.7);更優選地,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32。
季銨鹽具有殺菌抑菌活性季銨鹽化合物有一個陽離子基團,很容易吸附在帶陰電荷的細菌表面,在細胞表面形成高濃度的離子基團,從而改變細胞膜的性質,直接影響細菌的新陳代謝。
在一種實施方式中,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:(0.2~1);優選地,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:(0.5~1);更優選地,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63。
在一種實施方式中,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化銨、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化銨中的一種或多種;所述烯丙基烷基季銨鹽包括烯丙基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基溴化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、二甲基二烯丙基溴化銨、十二烷基二甲基烯丙基氯化銨、十二烷基二甲基烯丙基溴化銨、十四烷基二甲基烯丙基氯化銨、十四烷基二甲基烯丙基溴化銨、十六烷基二甲基烯丙基氯化銨、十六烷基二甲基烯丙基溴化銨、十八烷基二甲基烯丙基氯化銨、十八烷基二甲基烯丙基溴化銨中的一種或多種;
優選地,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽包括丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化銨中的一種或多種;更優選地,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨;所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52。
優選地,所述烯丙基烷基季銨鹽包括烯丙基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基溴化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、二甲基二烯丙基溴化銨、十二烷基二甲基烯丙基氯化銨、十二烷基二甲基烯丙基溴化銨、十四烷基二甲基烯丙基氯化銨、十四烷基二甲基烯丙基溴化銨、十六烷基二甲基烯丙基氯化銨、十六烷基二甲基烯丙基溴化銨、十八烷基二甲基烯丙基氯化銨、十八烷基二甲基烯丙基溴化銨中的一種或多種;優選地,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨;所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1。
本發明中烷基碳數為C12-C18的陽離子單體,除了具有優異的固色性能外,還具有優良的殺菌抑菌性能,并能夠使織物獲得更好的柔軟性和手感,特別是烷基碳數為C12-C14的季銨鹽殺菌抑菌性能最好;此外,與單一季銨鹽小分子及親水性季銨鹽相比,本發明提供的陽離子單體共聚的高分子季銨鹽化合物,不會被生物吸收,毒性更小。
在一種實施方式中,所述丙烯酸酯類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯中一種或多種。
在一種實施方式中,所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯。
在一種實施方式中,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:(1~5):(0.5~1);優選地,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6。
在一種實施方式中,所述聚季銨鹽包括聚季銨鹽-2,聚季銨鹽-4,聚季銨鹽-5,聚季銨鹽-6,聚季銨鹽-7,聚季銨鹽-10,聚季銨鹽-11,聚季銨鹽-16,聚季銨鹽-22,聚季銨鹽-24,聚季銨鹽-28,聚季銨鹽-32,聚季銨鹽-37,聚季銨鹽-39,聚季銨鹽-42,聚季銨鹽-43,聚季銨鹽-44,聚季銨鹽-46,聚季銨鹽-47,聚季銨鹽-51,聚季銨鹽-53,聚季銨鹽-55,聚季銨鹽-57,聚季銨鹽-58,聚季銨鹽-59,聚季銨鹽-60,聚季銨鹽-63,聚季銨鹽-65,聚季銨鹽-68中一種或多種。
聚季銨鹽-X
聚季銨鹽-2為二(2-氯乙基)醚與N,N′-二[3-(二甲基氨基)丙基]脲的聚合物;
聚季銨鹽-4為羥基乙基纖維素與二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物;
聚季銨鹽-5為丙烯酰胺和β-甲基丙烯酰基氧基乙基三甲基甲硫酸銨的共聚物;
聚季銨鹽-6為聚二甲基二烯丙基氯化銨;
聚季銨鹽-7為二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺的共聚物;
聚季銨鹽-10為與三甲基銨取代的環氧化物反應的羥乙基纖維素;
聚季銨鹽-11為PVP與N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸的共聚物硫酸二乙酯溶液;
聚季銨鹽-16為3-甲基-1-乙烯基氯化咪唑鎓-1-乙烯基-2-吡咯烷酮氯化物;
聚季銨鹽-22為丙烯酸-二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)聚合物;
聚季銨鹽-24為與月桂基二甲基銨取代的環氧化物反應的羥乙基纖維素的聚季銨鹽;
聚季銨鹽-28為乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨共聚物;
聚季銨鹽-32為丙烯酰胺-甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯甲基氯化物(DMAEMA)共聚物;
聚季銨鹽-37為基丙烯酸三甲基氨基乙基酯氯化物聚合物;
聚季銨鹽-39為丙烯酸(AA)/丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)的聚合物;
聚季銨鹽-42為聚氧乙烯(二甲基)亞乙基-(二甲基)亞乙基二氯化物;
聚季銨鹽-43為丙烯酰胺,丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨,酰胺基丙基丙烯酰胺和DMAPA單體的共聚物;
聚季銨鹽-44為烯基吡咯烷酮和季銨化咪唑啉單體的聚季銨鹽;
聚季銨鹽-46為烯基己內酰胺,乙烯基吡咯烷酮和甲基乙烯基咪唑鎓的季銨鹽;
聚季銨鹽-47為季銨氯化物-丙烯酸,丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨;
聚季銨鹽-51為3,5,8-三氧-4-磷十一碳-10-烯-1-銨,4-羥基-N,N,N,10-四甲基-9-氧代,內鹽,4-氧化物,與2-甲基-2-丙烯酸丁酯的聚合物;
聚季銨鹽-53為丙烯酸(AA)/丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨(MAPTAC)的共聚物;
聚季銨鹽-55為N,N-二甲基-N-[3-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基丙基]-1-十二烷基氯化銨與N-[3-(二甲基氨基)丙基]-2-甲基-2-丙烯酰胺和1-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物;
聚季銨鹽-57為由蓖麻異硬脂酸酯琥珀酸酯和篦麻油酰胺基丙基三甲基氯化銨(適量)單體組成的聚合物型季銨鹽;
聚季銨鹽-58為2-丙烯酸甲酯與2,2-二[(2-丙烯基氧基)甲基]-1-丁醇和二乙烯基苯的聚合物,與N,N-二甲基-1,3-丙烷二胺(氯甲烷-季銨化)的反應產物;
聚季銨鹽-59聚季銨鹽聚酯;
聚季銨鹽-60為9-十八碳烯酸,12-羥基-,[(2-羥基乙基)亞胺基]二-2,1-乙烷二基酯,與5-異氰酸基-1-(異氰酸甲酯基)-1,3,3-三甲基環己烷的聚合物,與硫酸二甲酯混合;
聚季銨鹽-63為丙烯酰胺、丙烯酸和乙基三甲基氯化銨丙烯酸酯的共聚物;
聚季銨鹽-65為由2-甲基丙烯酰基氧基乙基磷酰膽堿,甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸鈉單體組成的聚合物型季銨鹽;
聚季銨鹽-68為乙烯基吡咯烷酮(VP),甲基丙烯酰胺(MAM)乙烯基咪唑和季銨化的乙烯基咪唑的季銨化共聚物。
在一種實施方式中,所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46。
在一種實施方式中,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:(0.3~1)。
本發明另一方面提供一種環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至70~85℃;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應4~10h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為1~2份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至85~90℃;
(4)分批加入引發劑,反應6~8h,得到所述環保型棉用親水固色劑。
在一種實施方式中,按重量份計算,所述水的用量為20~100份。
在一種實施方式中,所述引發劑包括偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、過氧化環己酮、過氧化苯甲酰、過硫酸鹽中的一種或多種;優選地,所述引發劑為偶氮二異丁腈。
在一種實施方式中,按重量份計算,所述引發劑的用量為0.1~0.3份;優選地,所述引發劑的用量為0.25份。
在一種實施方式中,所述陽離子共聚物的重均分子量為3000~20000;優選地,所述陽離子共聚物的重均分子量為5000~10000。
重均分子量是基于凝膠滲透色譜法(以下,簡稱為“GPC”。)測定而進行聚苯乙烯換算后的值。GPC的測定條件采用本領域常規的條件測試,例如,可采用下述的方式測試得到。
柱:將下述柱串聯連接而使用。
“TSKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
檢測器:RI(差示折射計);柱溫度:40℃;洗脫液:四氫呋喃;流速:1.0mL/分鐘;注入量:100μL(試樣濃度4mg/mL的四氫呋喃溶液);標準試樣:使用下述單分散聚苯乙烯,制作標準曲線。
在一種實施方式中,所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑。
在一種實施方式中,按重量份計算,所述催化劑的用量為0.5~1份;優選地,所述催化劑的用量為0.56份。
本發明中通過使固色劑結構中獲得反應性基團,該反應性基團能夠使固色劑自身發生交聯反應,并且能夠與纖維上的羥基反應形成共價鍵,使固色劑具有良好的成膜性能和交聯反應性能。
本發明提供的陽離子單體能夠與活性染料結合,形成色淀;其中,烷基碳數為C12-C18的陽離子單體,除了具有優異的固色性能外,還具有優良的殺菌抑菌性能,并能夠使織物獲得更好的柔軟性和手感,另外,與單一季銨鹽小分子及親水性季銨鹽相比,本發明提供的陽離子單體為疏水性和親水性共聚的高分子季銨鹽化合物,不會被生物吸收,毒性更小。
傳統的固色劑在對織物進行固色處理后,容易影響織物的手感,尤其是在高用量時,織物的手感和柔軟性會明顯變差,所以一般需要在固色液中添加柔軟劑,或者固色后需要再進行柔軟處理;本發明聚合的單體中含有丙烯酸甲酯、季戊四醇三烯丙基醚和長碳鏈季銨鹽時,固色處理后的織物會具有舒適的柔軟性;同時,本發明提供的單體丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、季銨鹽在反應過程中易于聚合,使反應過程易于控制,反應產物易于生成,并且本發明中聚合物自身發生交聯反應,并且能夠與纖維上的羥基反應形成共價鍵,使固色劑具有良好的成膜性能和交聯反應性能。
另外,本發明通過聚合重均分子量為5000~10000的陽離子聚合物,引入了極性基團羥基和氨基,且所述陽離子聚合物交聯度不高,所述陽離子聚合物與聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46進一步聚合,得到高交聯度的且表面含羥基和胺基聚合物,其與染料及纖維上的羥基或胺基發生反應交聯,增強聚合物膜與纖維和染料的結合力,提高固色劑的固色性能同時也避免了高溫時聚合物發生交聯反應進而影響親水性和柔軟性。
下面通過實施例對本發明進行具體描述。有必要在此指出的是,以下實施例只用于對本發明作進一步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限制,該領域的專業技術人員根據上述本發明的內容做出的一些非本質的改進和調整,仍屬于本發明的保護范圍。
另外,如果沒有其它說明,所用原料都是市售的,購于國藥化學試劑。
實施例1
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例2
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.2,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.7;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:1;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例3
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份水;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份水;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例4
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份水;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例5
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例6
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例7
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、33份丙烯酸酯類單體、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例8
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括20份季銨鹽單體、20份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為8000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例9
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括40份季銨鹽單體、10份胺類單體、20份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:0.72;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
實施例10
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括24份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季銨鹽;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:1,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.7;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:1:1;所述聚季銨鹽為聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46,所述聚季銨鹽-4與所述聚季銨鹽-46重量比為1:1;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到陽離子共聚物,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
(3)向反應器中加入步驟(2)得到的陽離子共聚物、聚季銨鹽、催化劑和水,升溫至90℃;所述催化劑為Ziegler-Natta催化劑;所述催化劑的用量為0.56份;所述水為100份;所述陽離子共聚物的重均分子量為6000;
(4)向反應器中分批加入引發劑,反應8h,得到所述環保型棉用親水固色劑;所述引發劑為1.2份過氧化苯甲酰。
對比例1
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括35份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體;所述季銨鹽單體為丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽、烯丙基烷基季銨鹽,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽與所述烯丙基烷基季銨鹽的重量比為1:0.63,所述丙烯酰氧乙基烷基季銨鹽為丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨,所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化銨與丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化銨的重量比為1:0.52,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到所述環保型棉用親水固色劑,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份。
對比例2
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括35份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體;所述季銨鹽單體為烯丙基烷基季銨鹽,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺,所述二乙烯三胺與所述三乙烯四胺的重量比為1:0.32;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯,所述丙烯酸甲酯與所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇雙丙烯酸酯重量比為1:3:0.6;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到所述環保型棉用親水固色劑,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
對比例3
所述環保型棉用親水固色劑制備原料包括35份季銨鹽單體、16份胺類單體、30份丙烯酸酯類單體;所述季銨鹽單體為烯丙基烷基季銨鹽,所述烯丙基烷基季銨鹽為二甲基二烯丙基氯化銨和十四烷基二甲基烯丙基氯化銨,所述二甲基二烯丙基氯化銨與所述十四烷基二甲基烯丙基氯化銨的重量比為1:1.1;所述胺類單體為二乙烯三胺;所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯;
所述環保型棉用親水固色劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照重量份向反應器中加入季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體和水,升溫至80℃;所述水為80份;
(2)按重量份向反應器中分批加入引發劑,反應7h,得到所述環保型棉用親水固色劑,所述引發劑為偶氮二異丁腈,所述引發劑為1.6份;
性能測試
1、皂洗牢度:按GB/T3921-2008《紡織品色牢度試驗:皂洗牢度》方法測定;
2、摩擦牢度:按GB/T3920-2008《紡織品色牢度試驗:摩擦牢度》方法測定;
3、汗漬牢度:按GB/T3922-1995進行測試;
4、手感測試:閉目觸摸整理后的織物,以10人為一小組,進行評級,根據不同的手感將印花織物進行手感評定,具體評定方法為:從柔軟性、滑爽感兩方面進行手感評級,共分5級,1級最差,織物手感較硬,滑糯感差。5級最好,織物手感柔軟、滑糯。
5、熱穩定性:
測試方法如下:將一定量的親水固色劑乳液放入密封的容器中,在60℃存放5h,觀察其狀態變化并記錄,無變化說明親水固色劑乳液高溫穩定性較好;變化很小說明親水固色劑乳液高溫穩定性較好;有部份沉淀說明親水固色劑乳液穩定性差。
表1性能測試結果
本發明通過季銨鹽單體、胺類單體、丙烯酸酯類單體、季戊四醇三烯丙基醚聚合得到重均分子量為5000~10000的陽離子聚合物,引入了極性基團羥基和氨基,且所述陽離子聚合物交聯度不高,所述陽離子聚合物與聚季銨鹽-4和聚季銨鹽-46進一步聚合,得到高交聯度的且表面含羥基和胺基聚合物,其與染料及纖維上的羥基或胺基發生反應交聯,增強聚合物膜與纖維和染料的結合力,提高固色劑的固色性能同時也避免了高溫時聚合物發生交聯反應進而影響親水性和柔軟性。
上述的實例僅是說明性的,用于解釋本發明的特征的一些特征。所附的權利要求旨在要求可以設想的盡可能廣的范圍,且本文所呈現的實施例僅是根據所有可能的實施例的組合的選擇的實施方式的說明。因此,申請人的用意是所附的權利要求不被說明本發明的特征的示例的選擇限制,而且在科技上的進步將形成由于語言表達的不準確的原因而未被目前考慮的可能的等同物或子替換,且這些變化也應在可能的情況下被解釋為被所附的權利要求覆蓋。