本发明涉及一种纺织品光固化技术，尤其是一种用于纺织品数码功能整理的蓝光固化自由基/阳离子混杂体系。
背景技术：
纺织品功能整理能够赋予纺织品所需的特定功能，是提高纺织品附加值的重要途径，但是传统的“浸轧一烘干一焙烘”工艺存在无选择性施加、耗水耗能、原料利用率低且排污严重等缺点。为了解决上述问题，邵建中等发明人在“一种蓝光固化配方及利用其进行的纺织品数码功能整理方法”(CN201310309592)中提出了一种新型的功能整理方法--纺织品蓝光固化数码功能整理，其优势在于以蓝光固化方式替代传统的热固化，节能减排，实现可持续发展，并且反应速度快，效率高，无臭氧排放，方式灵活等，同时提出了数码功能整理的新概念，可实现定点定位按需进行功能整理，拥有广阔的市场前景。但是该发明存在聚合体系黏度偏大、聚合过程中存在氧阻聚以及聚合膜机械拉伸强力较弱等不足之处。光固化技术是纺织品蓝光固化数码功能整理的核心，目前光固化技术主要分为自由基光固化和阳离子光固化这两种技术。自由基光固化可以在经过光照后迅速反应，极短时间内便可固化成膜，且得到的固化膜的物理机械性能优异，但是在聚合成膜的过程中，氧阻聚和体积收缩是两大问题，影响着聚合膜的性能。相对于自由基光固化，阳离子光固化由阳离子活性种强酸引发聚合，并且活性种不会随着光照消失而失活，可以一直引发反应进行，直到阳离子活性种全部被消耗，因而不存在氧阻聚问题。同时阳离子聚合所用单体的环氧结构使其固化产物有非常低的收缩率，得到的固化膜具有优异的密合性和耐化学性。但是阳离子光固化反应的固化效率不高，可选用的单体也比较少，因此阳离子聚合受到一定的限制。
技术实现要素：
本发明提供一种用于纺织品数码功能整理的蓝光固化自由基/阳离子混杂体系，该体系能在蓝光辐照下聚合固化，且具有适当的流动性，有利于数码喷涂功能整理，固化后在织物上形成的薄膜具有优良的强力、柔韧性且无毒低味，相对于单一的自由基聚合，可明显降低氧阻聚、增强聚合膜的机械拉伸性能以及满足数码整理的低黏度要求。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于纺织品数码功能整理的蓝光固化自由基/阳离子混杂体系，该体系包含以下以重量份计的组分：阳离子光引发剂1-3份，自由基光引发剂1-2份，助引发剂0.5-1份，环氧单体10-40份，丙烯酸酯低聚物36-54份，丙烯酸酯单体24-36份，其中环氧单体、丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯单体的总和为100份。用于纺织品数码功能整理的蓝光固化自由基/阳离子混杂体系在使用时，蓝光光强≥80mw/cm2。本发明后期应用可沿用邵建中等人发明的专利“一种蓝光固化配方及利用其进行的纺织品数码功能整理方法”(ZL201310309592)中的整理方法进行纺织品数码功能整理。基于自由基的快速光固化和阳离子光固化中无氧阻聚等优点，本发明将两种固化技术结合起来，形成混杂体系，发生协同反应，形成互穿网络大分子结构，不仅降低了聚合体系黏度，有利于满足数码喷涂加工的需要，也减少了聚合过程中的氧阻聚问题，有利于提高聚合反应转化率，还可以显著增强固化膜的机械拉伸性能。因此自由基/阳离子混杂光固化体系的建立对纺织品蓝光固化数码功能整理至关重要。作为优选，阳离子光引发剂为二苯基碘鎓六氟磷酸盐(DPI)，自由基光引发剂为樟脑醌(CQ)，助引发剂为4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDB)。作为优选，所用的环氧单体为3,4-环氧基环己烷甲酸3,4-环氧环己烷甲酯(UVR)；所用的丙烯酸酯低聚物及丙烯酸酯单体分别为脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(AliphaticPUA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)。作为优选，脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯：丙烯酸羟乙酯的重量比为6：4。一种用于纺织品数码功能整理的蓝光固化自由基/阳离子混杂体系的制备方法，该方法是：准确称取阳离子光引发剂、自由基光引发剂和助引发剂，加入环氧单体和丙烯酸酯单体后超声分散，待固体充分溶解后加入所需量的丙烯酸酯低聚物，继续超声分散，待混合体系充分分散均匀后得到透明澄清状的油性液体，该液体即为蓝光固化自由基/阳离子混杂体系。本发明的有益效果是：相对于“一种蓝光固化配方及利用其进行的纺织品数码功能整理方法”(CN201310309592)中仅使用单一的蓝光固化自由基体系，本发明采用蓝光固化自由基/阳离子混杂体系，有效地降低了单一自由基固化体系中存在的氧阻聚问题，并且可以明显降低聚合体系的黏度以及增强固化膜的机械性能，同时反应效率高，操作便捷，能耗低，绿色环保，符合可持续发展的要求。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。本发明中用到的测试标准如下:薄膜的拉伸应力的测试标准是ISO1184-1983《塑料薄膜拉伸性能的测定》,在万能材料试验机(Instron3367，1TW集团英斯特朗公司)上进行。配方的黏度(光照前)由旋转流变仪(MCR301，奥地利安东帕商贸有限公司)测得，在直径为20mm的圆板上测试不同配方的流变性能，设置剪切速率变化范围为100-200s-1,测试温度为25℃。固化膜的表干性测试：取配制好的复合树脂样品均匀涂抹在玻璃片表面上，样品厚约2mm，在可见光固化机照射下固化成膜。用肉眼观察和定性滤纸擦拭来评判固化后复合树脂表面的油腻程度，由此得出复合树脂的表干性能，一般分为5级，级数越高，表面越干燥光滑。由于氧气对自由基聚合的阻碍作用，使得固化膜表面聚合反应不充分，导致固化膜表面会发黏、油腻，通过此测试判断固化过程的氧阻聚程度。薄膜的柔韧性的测试标准是GB/T1731-93《漆膜柔韧性测定方法》，在漆膜柔韧性测试仪(QTX，天津鸿聚利试验设备厂)上进行实验。实施例1准确称取0.02gDPI、0.02gCQ、0.02gEDB，加入单体0.2gUVR和0.72gHEA，超声分散待固体充分溶解后加入1.08gAliphaticPUA，继续超声分散，待反应液充分混合，得到透明澄清状的油性液体即蓝光固化反应液(即本发明所述的用于纺织品数码功能整理的蓝光固化自由基/阳离子混杂体系)。实施例2:具体方案同实施例1，不同之处在于:准确称取0.04gDPI、0.02gCQ、0.01gEDB，加入单体0.4gUVR和0.64gHEA，超声分散待固体充分溶解后加入0.96gAliphaticPUA，继续超声分散，待反应液充分混合，得到透明澄清状的油性液体即蓝光固化反应液。实施例3:具体方案同实施例1，不同之处在于:准确称取0.05gDPI、0.04gCQ、0.01gEDB，加入单体0.6gUVR和0.56gHEA，超声分散待固体充分溶解后加入0.84gAliphaticPUA，继续超声分散，待反应液充分混合，得到透明澄清状的油性液体即蓝光固化反应液。实施例4:具体方案同实施例1，不同之处在于:准确称取0.06gDPI、0.03gCQ、0.02gEDB，加入单体0.8gUVR和0.48gHEA，超声分散待固体充分溶解后加入0.72gAliphaticPUA，继续超声分散，待反应液充分混合，得到透明澄清状的油性液体即蓝光固化反应液。对比例1：具体方案同实施例1，不同之处在于:准确称取0.04gDPI、0.02gCQ、0.01gEDB，加入单体0.8gHEA，超声分散待固体充分溶解后加入1.2gAliphaticPUA，继续超声分散，待反应液充分混合，得到透明澄清状的油性液体即蓝光固化反应液。固化膜的制备：分别取实施例1-4和对比例1制得的固化液涂覆在玻璃板，控制厚度为0.3mm，在氮气氛围下，固定蓝光光强80mw/cm2下照射8分钟，取下来即为固化膜，测试蓝光固化反应液的黏度以及固化膜的机械拉伸性能和柔韧性。再次取实施例1-4和对比例1制得的固化液涂覆在玻璃板，控制厚度为0.3mm，在空气氛围下，固定蓝光光强80mw/cm2下照射8分钟，取下来测试蓝光固化膜(面向空气的那一面)的表干性。上述实施例1-4和对比例1的蓝光固化液的黏度以及固化膜的断裂强力，延伸率，表干性及柔韧性均列于表1中。表1蓝光固化反应液的黏度以及固化膜的断裂强力、延伸率、表干性及柔韧性比较由表1可知，环氧单体UVR的加入可明显降低蓝光固化液的黏度，增强机械拉伸性能和表干性，而且随着UVR量的增大，黏度越来越小，并且断裂强力和断裂延伸率越来越大，表干性越好。这是由于UVR的黏度很低，加入到对比例1中起着稀释作用，满足后期数码功能整理系统的低黏度要求。同时加入的UVR，经过蓝光固化后形成脆性的UVR聚合网络，会与弹性的自由基聚合网络互穿在一起,这种相互穿插的弹性网链起到了分散应力和应变的传递作用,有效地减少了自由基聚合网络在拉伸时的黏性流动,阻止了UVR聚合网络受力后裂纹扩展,提高了拉伸强度和断裂伸长率，极大的提升固化膜的机械性能。由于使用了樟脑醌/碘鎓盐/叔胺三组分引发体系以及自由基/阳离子混杂聚合体系，可以有效的改善氧阻聚问题，提升固化膜表面的表干性。本发明优选的蓝光固化配方已考虑到纺织品的服用性能，即在织物表面蓝光固化后的薄膜应该是柔韧性优良、有一定的拉伸强力，这样在织物受到外力拉扯或折皱时，薄膜有一定的形变恢复能力，不至于发生脆裂的现象。本发明成功地将蓝光混杂固化技术引入到纺织品染整领域，取代了传统的热固化方式，具有反应速度快、节能减排且无辐射危害等明显优势，并且用混杂固化体系，具有低氧阻，低黏度以及增强机械性能方面的优势。以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。