驱蚊涤纶整理方法与流程

文档序号:12580105阅读:412来源:国知局

本发明涉及材料领域,更具体的说是涉及一种驱蚊涤纶整理方法。



背景技术:

整理,指印花、染色之后的物理和化学处理过程,包括机械烘干和抗皱、抗菌、阻燃等处理过程。

涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理制成的纤维。

随着人们生活水平提高,对于涤纶织物的要求也越来越高,特别是在夏天,能够需要能够驱蚊额涤纶织物。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种驱蚊涤纶整理方法。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种驱蚊涤纶整理方法,包括下述步骤:

步骤1:制备驱蚊剂,所述驱蚊剂包括下列质量分组成:

对苯二甲酸二甲酯 10份;

乙二醇 40份;

聚乙二醇 20份;

环己烷丁酸锌 10份;

钙锌稳定剂 10份;

三氧化二锑 5份;

驱蚊植物提取物 2份;

2-羟丙基-β-环糊精 5份;

α-水合环糊精 3份;

抗坏血酸钠 0.1份;

醋酸三甲基硅烷 0.2份;

将上述原料进行反应得到驱蚊剂;

步骤2:驱蚊剂整理液的配制:

将驱蚊剂溶于去离子水中,配制成驱蚊整理液;

步骤3:将涤纶纤维浸入到驱蚊整理液中,进行二浸二扎,轧余率为80%;

步骤4:完成浸扎后的涤纶纤维烘干,得到驱蚊涤纶纤维;

所述驱蚊植物提取物为:香茅油、桉叶油、柠檬油、橘皮油、檀香油、玫瑰 精油、茉莉精油、米兰花精油、夜来香精油、薄荷精油中的一种或几种。。

作为本发明的进一步改进:

所述步骤1包括:

步骤1-1:缓释胶囊的制备:将驱蚊植物提取物、2-羟丙基-β-环糊精、α-水合环糊精、抗坏血酸钠进行混合,喷雾干燥制得粉末,即为缓释胶囊;

步骤1-2:酯交换反应:

将步骤1-1中的对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇混合,并加热至熔融状态,之后加入全部的钙锌稳定剂,以及二分之一的环己烷丁酸锌、三氧化二锑,加热至100℃,通入氮气继续加热,直至升温至100℃时,保温7小时,之后排出气体,排出全部气体后,在100℃的条件下,通入氮气,继续保温1小时完成酯交换反应,得到酯交换产物;

步骤1-3:缩聚反应:

将未加入的缓释胶囊、醋酸三甲基硅烷加入到酯交换产物中,首先升温至150℃,在2MPa条件下反应1小时,之后升温至200℃,继续反应5小时后,排出所有气体,得到驱蚊剂。

作为本发明的进一步改进:

所述步骤2为:抗驱蚊剂加入到去离子水中,驱蚊整理液浓度为30g/L,同时加入氯化镁,使得抗静电整理液中氯化镁浓度达到5g/L。

作为本发明的进一步改进:

所述步骤2中的抗静电整理液中还包括有保护剂,所述保护剂包括下列重量份组成:

水溶性硅油:20份;

N-(2-羟丙基)乙二胺:2份;

二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯:3份;

所述保护剂在驱蚊整理液中浓度为5g/L。

本发明首先是驱蚊剂的制备,以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为主体,在进行酯交换反应和缩聚反应,在其熔融状态下时,加入钙锌稳定剂能够防止在之后的酯交换和缩聚过程中,原料受到高温分解的问题。同时环己烷丁酸锌的加入能够有效提高以苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为主体的材料的稳定性,进一步提高在紫外线照射下,经过整理后的涤纶仍然能够保持较好的驱蚊性能。而三氧化二锑的加入作为引发剂,为后期酯交换以及缩聚反应起到促进作用,发之后在酯交换的过程中,加入后续的原料。

后续原料中,缓释胶囊主要起到一个缓慢释放驱蚊织物提取物的作用,防止驱蚊织物提取物过多释放导致驱蚊效果在使用过后消失,延长驱蚊效果。通过加入2-羟丙基-β-环糊精、α-水合环糊精作为缓释胶囊的载体,由于2-羟丙基-β-环糊精表面具有活性基团,能够吸附驱蚊织物精华牢牢锁定在上面,同时α-水合环糊精能够起到一个锁定作用,防止驱蚊织物精华过度流失,起到一个缓慢释放的效果。同时具有较好的稳定性,能够保证经过整理后的涤纶能够长期有效得到驱蚊效果。

之后加入的醋酸三甲基硅烷作为偶联剂在聚合反应过程中,将缓释胶囊和酯交换产物交联在一起,这样就可以在的以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为主体的聚合物中,在整理过程中与涤纶粘合的过程中将缓释胶囊也带入到整个涤纶体系中,最终使得涤纶具有较好的驱蚊效果。

加入氯化镁主要是提高了经过整理后的涤纶能够充分与驱蚊剂反应,提高反应效率,保证整理后的涤纶具有较好的抗静电效果。

特别是在抗静电整理液中加入水溶性硅油、N-(2-羟丙基)乙二胺、二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯,水性硅油能够使得整个抗静电剂能够溶解在水性硅油中,同时能够在整个使得驱蚊剂能够充分分散在整个体系中,保证驱蚊剂有效成分能够充分与涤纶接触。N-(2-羟丙基)乙二胺的加入能够保证以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇的基料的化合物的稳定性,而二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯能够提高驱蚊剂的稳定性,从而产生协同作用,保证了在紫外线照射下,经过整理的涤纶具有较好驱蚊性能。

同时,本发明合成驱蚊剂的过程中,反应温度较低,反应时间短的特点,降低了生产成本。但是仍然具有较好的驱蚊性能,同时提高了在长时间使用过程中,仍然具有加好的驱蚊性能。

具体实施方式

实施例一:

一种驱蚊涤纶整理方法,包括下述步骤:

步骤1:制备驱蚊剂,所述驱蚊剂包括下列质量分组成:

对苯二甲酸二甲酯 10份;

乙二醇 40份;

聚乙二醇 20份;

环己烷丁酸锌 10份;

钙锌稳定剂 10份;

三氧化二锑 5份;

驱蚊植物提取物 2份;

2-羟丙基-β-环糊精 5份;

α-水合环糊精 3份;

抗坏血酸钠 0.1份;

醋酸三甲基硅烷 0.2份;

将上述原料进行反应得到驱蚊剂;

步骤2:驱蚊剂整理液的配制:

将驱蚊剂溶于去离子水中,配制成驱蚊整理液;

步骤3:将涤纶纤维浸入到驱蚊整理液中,进行二浸二扎,轧余率为80%;

步骤4:完成浸扎后的涤纶纤维烘干,得到驱蚊涤纶纤维;

所述驱蚊植物提取物为:质量比1:1:1的薄荷精油、橘皮油、檀香油。

所述步骤1包括:

步骤1-1:缓释胶囊的制备:将驱蚊植物提取物、2-羟丙基-β-环糊精、α-水合环糊精、抗坏血酸钠进行混合,喷雾干燥制得粉末,即为缓释胶囊;

步骤1-2:酯交换反应:

将步骤1-1中的对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇混合,并加热至熔融状态,之后加入全部的钙锌稳定剂,以及二分之一的环己烷丁酸锌、三氧化二锑,加热至100℃,通入氮气继续加热,直至升温至100℃时,保温7小时,之后排出气体,排出全部气体后,在100℃的条件下,通入氮气,继续保温1小时完成酯交换反应,得到酯交换产物;

步骤1-3:缩聚反应:

将未加入的缓释胶囊、醋酸三甲基硅烷加入到酯交换产物中,首先升温至150℃,在2MPa条件下反应1小时,之后升温至200℃,继续反应5小时后,排出所有气体,得到驱蚊剂。

所述步骤2为:抗驱蚊剂加入到去离子水中,驱蚊整理液浓度为30g/L,同时加入氯化镁,使得抗静电整理液中氯化镁浓度达到5g/L。

所述步骤2中的抗静电整理液中还包括有保护剂,所述保护剂包括下列重量份组成:

水溶性硅油:20份;

N-(2-羟丙基)乙二胺:2份;

二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯:3份;

所述保护剂在驱蚊整理液中浓度为5g/L。

驱蚊效果的实验方法:

试验装置:两只尺寸为70cm×70cm×70cm的玻璃方箱,分别标记为A与B,方 箱顶部均有直径为5cm的通气孔,测试时通气孔用30目的防蚊布盖住,方箱左下角均设有放虫孔。方箱之间用一根直径20×100cm的有机玻璃管道连接,连接两端均设有活 动隔板。

试验蚊虫:淡色库蚊羽化后第2~3天未吸血的雌蚊虫;

试验条件:温度26±1 ℃,湿度65%±10%;

测试方法:将实施例中的经过整理的涤纶纤维取20g分装在直径为40mm的圆柱形包装瓶中,打开瓶盖,在室内条件下自然挥发0天、5天、10天、15天、 20天、25天、30天后将试样密封备用。

用吸蚊管吸取试蚊50只,由放虫孔放入A方箱,关闭放虫孔,其中通道活动隔板处于关闭状态,待试虫活动正常后,取1瓶备用试样,拆封后放入A方箱中央,打开通道的活动隔板,计时开始,30分钟后关闭通道活动隔板,记录逃离蚊虫数与击倒蚊虫数, 重复测试三次,测试结果取平均值。每次测试后,清洗整个实验装置,然后进行下一个 实验。驱蚊率=(逃离蚊虫数+击倒蚊虫数)/蚊虫总数×100%。

同时测量经过紫外灯照射5小时、15小时、30小时、50小时后的经过整理的涤纶的平均驱蚊率。

本发明首先是驱蚊剂的制备,以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为主体,在进行酯交换反应和缩聚反应,在其熔融状态下时,加入钙锌稳定剂能够防止在之后的酯交换和缩聚过程中,原料受到高温分解的问题。同时环己烷丁酸锌的加入能够有效提高以苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为主体的材料的稳定性,进一步提高在紫外线照射下,经过整理后的涤纶仍然能够保持较好的驱蚊性能。而三氧化二锑的加入作为引发剂,为后期酯交换以及缩聚反应起到促进作用,发之后在酯交换的过程中,加入后续的原料。

后续原料中,缓释胶囊主要起到一个缓慢释放驱蚊织物提取物的作用,防止驱蚊织物提取物过多释放导致驱蚊效果在使用过后消失,延长驱蚊效果。通过加入2-羟丙基-β-环糊精、α-水合环糊精作为缓释胶囊的载体,由于2-羟丙基-β-环糊精表面具有活性基团,能够吸附驱蚊织物精华牢牢锁定在上面,同时α-水合环糊精能够起到一个锁定作用,防止驱蚊织物精华过度流失,起到一个缓慢释放的效果。同时具有较好的稳定性,能够保证经过整理后的涤纶能够长期有效得到驱蚊效果。

之后加入的醋酸三甲基硅烷作为偶联剂在聚合反应过程中,将缓释胶囊和酯交换产物交联在一起,这样就可以在的以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇为主体的聚合物中,在整理过程中与涤纶粘合的过程中将缓释胶囊也带入到整个涤纶体系中,最终使得涤纶具有较好的驱蚊效果。

加入氯化镁主要是提高了经过整理后的涤纶能够充分与驱蚊剂反应,提高反应效率,保证整理后的涤纶具有较好的抗静电效果。

特别是在抗静电整理液中加入水溶性硅油、N-(2-羟丙基)乙二胺、二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯,水性硅油能够使得整个抗静电剂能够溶解在水性硅油中,同时能够在整个使得驱蚊剂能够充分分散在整个体系中,保证驱蚊剂有效成分能够充分与涤纶接触。N-(2-羟丙基)乙二胺的加入能够保证以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇的基料的化合物的稳定性,而二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯能够提高驱蚊剂的稳定性,从而产生协同作用,保证了在紫外线照射下,经过整理的涤纶具有较好驱蚊性能。

同时,本发明合成驱蚊剂的过程中,反应温度较低,反应时间短的特点,降低了生产成本。但是仍然具有较好的驱蚊性能,同时提高了在长时间使用过程中,仍然具有加好的驱蚊性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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