本发明涉及固色剂技术领域，更具体地，本发明涉及一种环保无甲醛耐氯棉用固色剂及其制备方法。
背景技术：
棉织物作为四大天然环保型纤维之一，由于自身在服用性能方面具有良好的吸湿性、保暖性及手感柔软等特点，因而在纺织品的大舞台上扮演着重要角色。活性染料因其色谱齐全、色泽鲜艳、成本低、经济、环保等优点，成为棉织物染色的主要染料。但同时也存在着一定问题，活性染料在与纤维形成共价键反应的同时，由于未参与反应的和部分水解的染料不可能被完全清洗干净，会在织物表面形成浮色，即使是在染色织物上已经形成共价键，但共价键的稳定性也有一定的限度，可能会发生断裂，导致染色织物湿处理牢度较差，因此活性染料染色，特别是染深浓色时，通常需要用固色剂进行处理。
固色剂作为染整助剂的使用就是为了使染色织物达到满意的色牢度，保持外观。织物使用固色剂处理后，则可通过使染料形成不溶性色淀、在织物上生成网状薄膜、使染料与纤维之间产生化学键结合和增加染料与纤维的分子间引力的方式提高染色织物的水洗牢度。
水性聚氨酯固色剂则是新型无醛固色剂，具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源等优点。但是，水性聚氨酯固色剂对于酸性染料染色的织物固色效果不佳。
因此，在水性聚氨酯中引入功能性基团或对其进行改性，提高染色织物的摩擦牢度、汗渍牢度、水洗牢度、耐氯性及热稳定性。
技术实现要素：
本发明提供一种环保无甲醛耐氯棉用固色剂，所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂为季铵盐纤维素醚、多胺固色剂和有机硅复合改性水性聚氨酯，其制备原料包括异氰酸酯单体、多元醇单体、季铵盐纤维素醚单体、有机硅单体、环氧氯丙烷、二甲基二烯丙基氯化铵、二乙烯三胺。
在一种实施方式中，所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂制备原料还包括3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯单体包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中一种或多种。
在一种实施方式中，所述多元醇单体包括1，4-丁二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚氧化丙烯二醇、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇中一种或多种。
在一种实施方式中，所述有机硅单体包括1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷中一种或多种。
在一种实施方式中，所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：(0.5～2)。
本发明另一方面提供一种环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至55～70℃反应2～4h，得到多胺类固色剂；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至70～80℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2～3h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至60～80℃，反应3～5h，降温至室温；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中反应3～4h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥5～10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂。
在一种实施方式中，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为(1～2)：1。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：(1～2.3)：(0.03～0.3)。
在一种实施方式中，所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：(0.05～0.12)：(0.01～0.1)。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
本发明提供一种环保无甲醛耐氯棉用固色剂，所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂为季铵盐纤维素醚、多胺固色剂和有机硅复合改性水性聚氨酯，其制备原料包括异氰酸酯单体、多元醇单体、季铵盐纤维素醚单体、有机硅单体、环氧氯丙烷、二甲基二烯丙基氯化铵、二乙烯三胺。
在一种实施方式中，所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂制备原料还包括3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟。
在一种实施方式中，所述季铵盐纤维素醚中季铵盐为羟乙基磺酸铵盐。
季铵盐具有杀菌抑菌活性季铵盐化合物有一个阳离子基团，很容易吸附在带阴电荷的细菌表面，在细胞表面形成高浓度的离子基团，从而改变细胞膜的性质，直接影响细菌的新陈代谢。
纤维素醚
纤维素醚由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个羟基，第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基，羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素醚类衍生物，是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。
纤维素醚的制备原理如下：
(1)碱化过程，即纤维素在碱化反应时，均匀分散在NaOH溶液中，松木纤维素在机械搅拌的作用下发生剧烈溶胀，随着水分的扩散大量的NaOH小分子渗透到松木纤维素内部，并与葡萄糖结构单元环上的羟基发生反应，生成碱纤维素，即醚化反应的活性中心；
(2)醚化过程，即活性中心和氯乙酸钠或者2-氯乙醇在碱性条件下的反应，生成CMC(羟甲基纤维素醚)或者HEC(羟乙基纤维素醚)，同时醚化剂氯乙酸钠和2-氯乙醇也会在碱性条件下产生一定程度的水解副反应，分别生成羟基乙酸钠和乙二醇。
纤维素醚的制备方法如下：
将10g松木碱纤维素加入四口烧瓶中，并加入一定体积的90％(体积分数)乙醇，搅拌一段时间使其充分分散，然后加入一定量碱(NaOH)，并缓缓升温，在搅拌下滴加一定体积的2-氯乙醇，恒温醚化一段时间，接着加入剩下的氢氧化钠和2-氯乙醇继续醚化1～2h。待反应完成后，用一定量的冰醋酸中和至中性，最后用玻璃滤器(G3)抽滤后洗涤，烘干。
在一种实施方式中，所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：(5-15)，50℃进行季铵化反应1-5h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
聚氨酯
聚氨酯是在主链分子结构中含许多个氨基甲酸酯结构单元的一类高分子聚合物的统称。聚氨酯结构中含有硬段的氨酯键，有很强的极性，含的聚醚柔软，造成一个分子内的微相分离，微相分离现象是聚氨酯结构最大的特点。
聚氨酯固色剂分子含有阳离子亲水基团，端基活泼的异氰酸酯、羟基、胺基等含活泼氢的基团，这些活性基团能和面、麻等纤维交联，同时能和染料反应，是一类交联型固色剂。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯单体包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中一种或多种；优选地，所述异氰酸酯单体包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、中一种或多种；更优选地，所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯。
在一种实施方式中，所述多元醇单体包括1，4-丁二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚氧化丙烯二醇、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇中一种或多种；优选地，所述多元醇单体包括1，4-丁二醇、季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇中一种或多种；更优选地，所述多元醇单体为三季戊四醇。
多胺固色剂
多胺固色剂是一类无醛树脂型固色剂，为网状阳离子结构，其结构中的阳离子可与染料中的阴离子通过离子键形成色淀以提高染色牢度，且分子质量较大，与纤维间分子间力较强而具有较好的色牢度。
在一种实施方式中，所述多胺固色剂的制备原料包括二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵。
有机硅
有机硅是主链为-Si-O-侧链为-CH3等结构一类聚合物的统称，以硅氧烷为主链是有机硅的主要特点。有机硅的基本结构除了含有-Si-O-键构成外，还有活性基团直接与硅原子相连。有机硅聚合物的结构是无机基团和有机基团的复合体，这些独特的组成和结构赋予有机硅优异的性质。高离解能的硅氧键存在使其具有显著的耐热性，分子间的作用力小和分子的高柔顺性使其具有较低的表面张力、较低的玻璃化转变温度、较小的介电常数，这些优良的性能是其它聚合物材料所不具备的。这些性能赋予有机硅表面疏水、透气、防潮、良好的成膜性、溶度参数较低、对空气的高渗透性、不易燃烧、化学稳定性、无毒无腐蚀和生理惰性。
有机硅氧烷引入水性聚氨酯分子链段中,能提高产品的耐磨性、耐热性、耐寒性和耐热稳定性。
在一种实施方式中，所述有机硅单体包括1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷中一种或多种。
在一种实施方式中，所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：(0.5～2)；优选地，所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：(0.5～1)。
本发明另一方面提供一种环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至55～70℃反应2～4h，得到多胺固色剂；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至70～80℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2～3h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至60～80℃，反应3～5h，降温至室温；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中反应3～4h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥5～10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂。
在一种实施方式中，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为(1～2)：1。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：(0.02～0.1)；优选地，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：(0.02～0.07)。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：(1～2.3)：(0.03～0.3)；优选地，所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：(1～2)：(0.03～0.2)。
在一种实施方式中，所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：(0.05～0.12)：(0.01～0.1)；优选地，所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：(0.05～0.1)：(0.01～0.08)。
织物洗涤主要用自来水，自来水中含氯离子，染料与水中氯离子发生反应被氧化而发生变色褪色，降低染色织物的品质。为了解决耐氯牢度，在固色剂分子中引入还原基团，如酮肟基团，这些还原基团与氯离子反应使染料上基团与氯离子反应，从而提高耐氯牢度。
本发明的改性水性聚氨酯固色剂中含有大量的正电荷中心和氢键中心，可以与纤维素纤维和染料的负电荷结合成离子键，产品结构中硅羟基和季铵盐纤维素醚中具有季铵盐阳离子基团，其中季铵盐阳离子基团具有较强的极性，可与染料的阴离子反应形成不溶性的染料盐沉淀，从而固定织物上的染料；引入的硅氧烷结构，其硅氧键可以在织物表面水解形成交联体系，从而提高水性聚氨酯固化膜的耐热性、耐水性和柔韧性，并赋予织物柔软的手感，改善织物的防水性和湿摩擦牢度；硅羟基具有较强的反应活性，可与织物上染料的活性基团羟基(-OH)、氨基(-NH2)等活性基团在干燥的过程中进行脱水反应，形成化学结合，从而进一步固定织物上的染料。
水性聚氨酯结构上引入季铵盐纤维素醚，季铵盐具有杀菌抑菌活性季铵盐化合物有一个阳离子基团，很容易吸附在带阴电荷的细菌表面，在细胞表面形成高浓度的离子基团，从而改变细胞膜的性质，直接影响细菌的新陈代谢，织物中存在具有杀菌抑菌活性基团，使织物能够抑菌，更加绿色环保。
另外，水性聚氨酯结构上引入多胺固色剂，即引入网状阳离子结构，结构中的阳离子可与染料中的阴离子通过离子键形成色淀以提高染色牢度，水性聚氨酯结构中进一步引入可和棉织物羟基发生共价交联的反应性基团，以共价的形式来加强其与纤维间的作用联系，则可有效提高固色性能。
本发明通过在水性聚氨酯上接枝季铵盐纤维素醚、多胺固色剂、有机硅和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的环保无甲醛耐氯固色剂，来提高染色织物的光色、日晒牢度、汗渍牢度、水洗牢度、耐水性及耐氯性，且本发明固色剂具有抑菌和杀菌的性能，克服了水性聚氨酯耐水性、热稳定性差等缺陷。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
实施例1
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.2：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.07：0.03；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.8；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
实施例2
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.5：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：2：0.06；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.1：0.03；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.8；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.043。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
实施例3
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.8：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.2：0.3；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.12：0.01；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.5；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.06。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：15，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
实施例4
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为2：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：2：0.03；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.1：0.05；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.5；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：10，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
实施例5
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.8：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.2：0.3；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.12：0.01；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.5；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.06。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：12，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
实施例6
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.05：0.4；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：2；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.1。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：15，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
实施例7
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯；所述多元醇为1，4-丁二醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.05：0.01；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：1；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.02。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
对比例1
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(2)扩链反应：向步骤(1)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.07：0.03；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.8；
(3)封端反应：向步骤(2)中加入亚硫酸氢钠，并在25℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述亚硫酸氢钠的重量比为1：0.07。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
对比例2
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.2：1；
(2)聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇的重量比为1：1.6；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.07：0.03；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.8；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
对比例3
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.2：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.07：0.03；所述有机硅单体为1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
对比例4
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.2：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体、所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.07：0.03；所述有机硅单体为十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
对比例5
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.2：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟的重量比为1：0.03；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
对比例6
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)多胺固色剂的制备：向反应器中加入二乙烯三胺、二甲基二烯丙基氯化铵，升温至60℃反应3h，得到多胺类固色剂；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述二乙烯三胺的重量比为1.2：1；
(2)季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体、季铵盐纤维素醚单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到季铵盐纤维素醚改性聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇、所述季铵盐纤维素醚的重量比为1：1.6：0.1；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(3)扩链反应：向步骤(2)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体的重量比为1：0.07；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.8；
(4)封端反应：向步骤(3)中加入缓慢滴入合成的多胺固色剂，并在冰水浴中5℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述多胺固色剂的重量比为1：0.052。
所述季铵盐纤维素醚的制备步骤如下：
将纤维素醚溶于乙腈溶液中，加入NaOH溶液，进行碱化，然后加入季铵盐，所述纤维素醚为羟甲基纤维素；所述纤维素醚与季铵盐的重量比为1：13，50℃进行季铵化反应3h，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h，得到接枝季铵盐的纤维素醚。
对比例7
所述环保无甲醛耐氯棉用固色剂的制备方法:
(1)聚氨酯预聚体反应：向反应器中加入多元醇单体，调节预聚温度至76℃，加入经干燥的异氰酸酯单体和催化剂二丁基二月桂酸锡，反应2h，得到1聚氨酯预聚体；所述异氰酸酯单体与所述多元醇的重量比为1：1.6；所述异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述多元醇为三季戊四醇；
(2)扩链反应：向步骤(1)溶液中加入有机硅单体和3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟，升温至78℃，反应4h，降温至室温；所述多元醇与所述有机硅单体的重量比为1：0.07；所述有机硅单体1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、十六甲基-1，15-二羟基八硅氧烷的摩尔比为1：0.8；
(3)封端反应：向步骤(2)中加入亚硫酸氢钠，并在25℃反应3.5h，反应结束后，加入冰醋酸调节pH值，中和至pH值为6.5，过滤，140℃减压干燥10h，得到环保无甲醛耐氯棉用固色剂；其中，所述异氰酸酯单体与所述亚硫酸氢钠的重量比为1：0.07。
性能测试：
纯棉织物：将酸性染料(红色，染料浓度为7％)染色后的纯棉织物两浸两轧，固色剂的使用量为40g/L，轧余率为85％，预烘2分钟，预烘温度为80℃，焙烘3次，焙烘温度为160℃，焙烘时间为2分钟。
1、皂洗牢度:按GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验:皂洗牢度》方法测定；
2、摩擦牢度:按GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验:摩擦牢度》方法测定；
3、汗渍牢度:按GB/T3922-1995进行测试；
4、手感测试：闭目触摸整理后的织物，以10人为一小组，进行评级，根据不同的手感将印花织物进行手感评定，具体评定方法为：从柔软性、滑爽感两方面进行手感评级，共分5级，1级最差，织物手感较硬，滑糯感差。5级最好，织物手感柔软、滑糯。
5、耐氯牢度：按AATCC61-4A-2010标准进行测试；
6、热稳定性：
测试方法如下:将一定量的聚氨酯乳液放入密封的容器中,在60℃存放5h,观察其状态变化并记录,无变化说明聚氨酯乳液高温稳定性较好；变化很小说明聚氨酯乳液高温稳定性较好；有部份沉淀说明聚氨酯乳液稳定性差。
表1性能测试结果
本发明通过季铵盐纤维素醚、多胺固色剂、3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟和有机硅复合改性水性聚氨酯，与分别用季铵盐纤维素醚、多胺固色剂、3-羟基-3-甲基-2-丁酮肟及有机硅改性聚氨酯进行对比，本发明的环保无甲醛耐氯棉用固色剂具有很好的汗渍牢度、水洗牢度、耐水性及耐氯性，还具有季铵盐的特有性质-杀菌性能，克服了水性聚氨酯耐水性、热稳定性差等缺陷。
上述的实例仅是说明性的，用于解释本发明的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制，而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。