一种染色织物湿摩擦牢度提升剂的制作方法

文档序号:11768421阅读:417来源:国知局
本发明涉及一种染色织物湿摩擦牢度提升剂,属于纺织助剂制备
技术领域

背景技术
:染色织物湿摩擦牢度实质是染色织物上的染料分子及其附着物在湿的状态下(一般在溶液中),在受到外力作用下,通过界面接触向湿摩擦测试织物转移的程度。织物经过染色或者是印花工艺后,染料与纤维之间通过共价键、氢键、范德华力结合,由于浓度差,染色织物与摩擦湿布之间进行扩散作用,分子从高浓度向低浓度扩散转移,当然只是在没有受到明显的外力情况下,转移量非常小,这是因为它们收到分子间作用力的束缚,当受到一定外力后,染料分子足以克服共价键能,这样织物上的染料分子就向摩擦白布之间转移,最终白布上沾染上了相应的颜色。湿摩擦牢度是衡量纱线及织物染色性能的一项重要指标,在常规的直接、活性、酸性等水溶性染料染色工艺中,若不添加湿摩擦牢度提升剂,被染纱线或织物的湿摩擦牢度极差,远远达不到三级牢度的要求。市场上的湿摩擦牢度提升剂以阳离子型居多,应用时不能与阴离子型助剂同浴。湿摩擦牢度提升剂存在以下缺陷:湿摩擦牢度提升剂生产成本较高,染色工艺中添加少量提升剂,牢度提升效果不明显;增加提升剂的用量,则影响被染纱线或织物的原有颜色指标,带来更严重的病疵。因此,亟待寻找一种牢度提升效果好,不易影响织物的颜色指标的牢度提升剂。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对传统的湿摩擦牢度提升剂牢度提升效果差,易影响织物颜色指标的问题,提供了一种染色织物湿摩擦牢度提升剂。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种染色织物湿摩擦牢度提升剂,其特征在于:是由以下重量份数的原料组成:3~5份抗氧化剂,20~30份铜铁复合超细粉末,30~50份丙烯酸丁酯,30~40份甲基丙烯酸甲酯,15~20份正十六烷,10~12份乳化剂,80~120份水;具体制备方法如下:(1)铜铁复合超细粉末的合成:将聚天冬氨酸、柠檬酸、蔗糖和七水硫酸亚铁与水混合后,再加入活化酵母液和l-抗坏血酸,待反应结束,过滤,洗涤和干燥,得干燥滤渣,再将所得干燥滤渣与十二烷基苯磺酸钠、l-抗坏血酸、葡萄糖和水混合,再加入五水合硫酸铜,反应结束后离心分离,再用多巴胺溶液浸泡改性,即得铜铁复合超细粉末;(2)染色织物湿摩擦牢度提升剂的合成:将抗氧化剂、铜铁复合超细粉末、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、正十六烷、乳化剂和水超声分散,得混合乳化液,再于氮气保护状态下,加入混合乳化液质量3~5%的引发剂,恒温搅拌反应后,出料灌装,即可。所述的抗氧化剂为葡萄糖、茶多酚或香豆素中的一种。所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乳化剂op-10或茶皂素中的一种。步骤(1)所述的活化酵母液配置过程为:将活性干酵母倒入预热至33~35℃温水中,搅拌活化25~30min即可。步骤(1)所述的多巴胺溶液质量浓度为2g/l。步骤(2)所述的引发剂为过硫酸钾、偶氮二异丁腈或过氧化甲乙酮中的一种。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明首先以柠檬酸为络合剂,通过酵母菌三羧酸循环消耗柠檬酸,使溶液中亚铁离子缓慢释放,使亚铁离子释放,配合l-抗坏血酸的还原性,使亚铁离子被还原为超细铁粉,并被聚天冬氨酸吸附,再以超细铁粉为内核,利用体系中,铁、l-抗坏血酸和葡萄糖配合,首先铁与体系中铜离子发生置换反应,在超细铁粉表面包覆一层铜,在包覆过程中,l-抗坏血酸和葡萄糖同时还原体系中的亚铁离子和铜离子,再利用多巴胺改性,增加无机超细粉体表面活性基团数量,从而提高无机超细粉体与有机基体的相容性,制得铜铁复合超细粉体;(2)本发明利用自制的铜铁复合超细粉体优异的减摩抗磨作用,摩擦过程中在界面形成保护膜,对摩擦表面起到自修复作用,配合具有较好成膜性的丙烯酸酯及具有分散作用的十二烷基苯磺酸钠,提高牢度提升效果,且铜铁复合超细粉体相比于纯铜粉体而言,在进一步提高牢度提升效果的同时,可有效降低铜粉对织物的颜色指标的不良影响。具体实施方式首先依次称取10~20g聚天冬氨酸,10~20g柠檬酸,10~15g蔗糖,30~40g七水硫酸亚铁,倒入盛有300~400ml去离子水的烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10~20min,得混合液,并将所得混合液转入三口烧瓶,再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为28~32℃,转速为300~500r/min条件下,边搅拌边依次向三口烧瓶中加入30~40ml活化酵母液,10~20gl-抗坏血酸;待活化酵母液和l-抗坏血酸加入完毕,继续恒温搅拌反应2~4h,再将三口烧瓶中物料过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣3~5次,再将洗涤后的滤渣转入真空干燥箱,于温度为75~85℃条件下,干燥3~5h,得干燥滤渣;再依次称取20~30g十二烷基苯磺酸钠,10~20gl-抗坏血酸,8~10g葡萄糖,3~5g所得干燥滤渣,倒入盛有400~500ml去离子水的四口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合10~20min后,向四口烧瓶中加入100~120g五水合硫酸铜,再将四口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为75~80℃,转速为300~500r/min条件下,以3~5ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气,在氮气保护状态下,恒温搅拌反应2~4h;待恒温搅拌反应结束,将四口烧瓶中物料转入离心机,以7000~8000r/min转速离心分离10~15min,弃去上层液,收集下层沉淀物,并将所得下层沉淀物转入真空干燥箱,于温度为105~110℃条件下干燥至恒重,得复合超细粉末,并将所得复合超细粉末与质量浓度为2g/l多巴胺溶液按质量比为1:20~1:30混合浸泡30~45min,再经过滤,得铜铁复合超细粉末;按重量份数计,依次取3~5份抗氧化剂,20~30份所得铜铁复合超细粉末,30~50份丙烯酸丁酯,30~40份甲基丙烯酸甲酯,15~20份正十六烷,10~12份乳化剂,80~120份去离子水,混合后于温度为0~4℃,超声频率为40khz条件下,超声分散5~10min后,得混合乳化液;将所得混合乳化液置于反应釜中,以30~50ml/min速率向反应釜内通入氮气,在氮气保护状态下,向反应釜中加入混合乳化液质量3~5%的引发剂,于温度为70~75℃,转速为300~600r/min条件下,恒温搅拌反应6~8h后,自然冷却至室温,出料,灌装,即得染色织物湿摩擦牢度提升剂。其中活化酵母液的具体制备方法为:称取10~20g活性干酵母,倒入盛有300~500ml预热至33~35℃温水的烧杯中,用玻璃棒搅拌活化25~30min,得活化酵母液。其中抗氧化剂为葡萄糖、茶多酚或香豆素中的一种。其中乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乳化剂op-10或茶皂素中的一种。所述的引发剂为过硫酸钾、偶氮二异丁腈或过氧化甲乙酮中的一种。实例1首先依次称取20g聚天冬氨酸,20g柠檬酸,15g蔗糖,40g七水硫酸亚铁,倒入盛有400ml去离子水的烧杯中,用玻璃棒搅拌混合20min,得混合液,并将所得混合液转入三口烧瓶,再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为32℃,转速为500r/min条件下,边搅拌边依次向三口烧瓶中加入40ml活化酵母液,20gl-抗坏血酸;待活化酵母液和l-抗坏血酸加入完毕,继续恒温搅拌反应4h,再将三口烧瓶中物料过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣5次,再将洗涤后的滤渣转入真空干燥箱,于温度为85℃条件下,干燥5h,得干燥滤渣;再依次称取30g十二烷基苯磺酸钠,20gl-抗坏血酸,10g葡萄糖,5g所得干燥滤渣,倒入盛有500ml去离子水的四口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合20min后,向四口烧瓶中加入120g五水合硫酸铜,再将四口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,以5ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气,在氮气保护状态下,恒温搅拌反应4h;待恒温搅拌反应结束,将四口烧瓶中物料转入离心机,以8000r/min转速离心分离15min,弃去上层液,收集下层沉淀物,并将所得下层沉淀物转入真空干燥箱,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得复合超细粉末,并将所得复合超细粉末与质量浓度为2g/l多巴胺溶液按质量比为1:30混合浸泡45min,再经过滤,得铜铁复合超细粉末;按重量份数计,依次取5份葡萄糖,30份所得铜铁复合超细粉末,50份丙烯酸丁酯,40份甲基丙烯酸甲酯,20份正十六烷,12份十二烷基苯磺酸钠,120份去离子水,混合后于温度为4℃,超声频率为40khz条件下,超声分散10min后,得混合乳化液;将所得混合乳化液置于反应釜中,以50ml/min速率向反应釜内通入氮气,在氮气保护状态下,向反应釜中加入混合乳化液质量5%的过硫酸钾,于温度为70℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌反应6h后,自然冷却至室温,出料,灌装,即得染色织物湿摩擦牢度提升剂。其中活化酵母液的具体制备方法为:称取10g活性干酵母,倒入盛有300ml预热至33℃温水的烧杯中,用玻璃棒搅拌活化25min,得活化酵母液。实例2首先依次称取10g聚天冬氨酸,10g柠檬酸,10g蔗糖,30g七水硫酸亚铁,倒入盛有300ml去离子水的烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10min,得混合液,并将所得混合液转入三口烧瓶,再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为28℃,转速为300r/min条件下,边搅拌边依次向三口烧瓶中加入30ml活化酵母液,10gl-抗坏血酸;待活化酵母液和l-抗坏血酸加入完毕,继续恒温搅拌反应2h,再将三口烧瓶中物料过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣3次,再将洗涤后的滤渣转入真空干燥箱,于温度为75℃条件下,干燥3h,得干燥滤渣;再依次称取20g十二烷基苯磺酸钠,10gl-抗坏血酸,8g葡萄糖,3g所得干燥滤渣,倒入盛有400ml去离子水的四口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合10min后,向四口烧瓶中加入100g五水合硫酸铜,再将四口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为75℃,转速为300r/min条件下,以3ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气,在氮气保护状态下,恒温搅拌反应2h;待恒温搅拌反应结束,将四口烧瓶中物料转入离心机,以7000r/min转速离心分离10min,弃去上层液,收集下层沉淀物,并将所得下层沉淀物转入真空干燥箱,于温度为105℃条件下干燥至恒重,得复合超细粉末,并将所得复合超细粉末与质量浓度为2g/l多巴胺溶液按质量比为1:20混合浸泡30min,再经过滤,得铜铁复合超细粉末;按重量份数计,依次取3份茶多酚,20份所得铜铁复合超细粉末,30份丙烯酸丁酯,30份甲基丙烯酸甲酯,15份正十六烷,10份乳化剂op-10,80份去离子水,混合后于温度为0℃,超声频率为40khz条件下,超声分散5min后,得混合乳化液;将所得混合乳化液置于反应釜中,以30ml/min速率向反应釜内通入氮气,在氮气保护状态下,向反应釜中加入混合乳化液质量3%的偶氮二异丁腈,于温度为70℃,转速为300r/min条件下,恒温搅拌反应6h后,自然冷却至室温,出料,灌装,即得染色织物湿摩擦牢度提升剂。其中活化酵母液的具体制备方法为:称取10g活性干酵母,倒入盛有300ml预热至33℃温水的烧杯中,用玻璃棒搅拌活化25min,得活化酵母液。实例3首先依次称取15g聚天冬氨酸,15g柠檬酸,12g蔗糖,35g七水硫酸亚铁,倒入盛有350ml去离子水的烧杯中,用玻璃棒搅拌混合15min,得混合液,并将所得混合液转入三口烧瓶,再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为31℃,转速为400r/min条件下,边搅拌边依次向三口烧瓶中加入40ml活化酵母液,15gl-抗坏血酸;待活化酵母液和l-抗坏血酸加入完毕,继续恒温搅拌反应3h,再将三口烧瓶中物料过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣4次,再将洗涤后的滤渣转入真空干燥箱,于温度为80℃条件下,干燥4h,得干燥滤渣;再依次称取25g十二烷基苯磺酸钠,15gl-抗坏血酸,9g葡萄糖,4g所得干燥滤渣,倒入盛有450ml去离子水的四口烧瓶中,用玻璃棒搅拌混合15min后,向四口烧瓶中加入110g五水合硫酸铜,再将四口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为77℃,转速为400r/min条件下,以4ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气,在氮气保护状态下,恒温搅拌反应3h;待恒温搅拌反应结束,将四口烧瓶中物料转入离心机,以7500r/min转速离心分离12min,弃去上层液,收集下层沉淀物,并将所得下层沉淀物转入真空干燥箱,于温度为107℃条件下干燥至恒重,得复合超细粉末,并将所得复合超细粉末与质量浓度为2g/l多巴胺溶液按质量比为1:25混合浸泡40min,再经过滤,得铜铁复合超细粉末;按重量份数计,依次取4份香豆素,25份所得铜铁复合超细粉末,40份丙烯酸丁酯,35份甲基丙烯酸甲酯,17份正十六烷,11份茶皂素,100份去离子水,混合后于温度为3℃,超声频率为40khz条件下,超声分散7min后,得混合乳化液;将所得混合乳化液置于反应釜中,以40ml/min速率向反应釜内通入氮气,在氮气保护状态下,向反应釜中加入混合乳化液质量4%的过氧化甲乙酮,于温度为72℃,转速为500r/min条件下,恒温搅拌反应7h后,自然冷却至室温,出料,灌装,即得染色织物湿摩擦牢度提升剂。其中活化酵母液的具体制备方法为:称取15g活性干酵母,倒入盛有400ml预热至34℃温水的烧杯中,用玻璃棒搅拌活化27min,得活化酵母液。对照例:市售的湿摩擦牢度提升剂牢度实验部分提升剂的应用:将实例1至实例3及对照例的提升剂置于浸轧槽中,再将织物置于浸轧槽中,经一浸一轧,控制轧余率为100%,取出浸轧后的织物,并将浸轧后的织物于温度为82℃条件下干燥9min,再经水洗,晾干即可。各项色牢度的测定与评定1.干湿摩擦牢度按国际gb/t3920-1997进行测试。2.色差评定:参考标准gb/t8424-2001。3.耐汗渍牢度测试(酸,碱):参考标准gb/3922-1995。测试数据如表1。表1由表1可知,本发明制备的提升剂提高了织物的湿摩擦牢度,且织物色差不明显。整理前后织物的物理性能的变化的测定。1.断裂强力按照gb/t3923.1-1997进行检测。2.撕破强力按照gb/t3917.1997进行检测。测试结果如表2。表2织物性能原布整理布断裂强力(n)256.3255.2断裂伸长率(%)37.242.1撕破强力(n)15001.215058.3由表2可知,本发明制备的提升剂对织物的物理性能影响不大。当前第1页12
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