一种交联型无醛固色剂乳液及其制备方法与流程

文档序号:12586126阅读:291来源:国知局
本发明涉及织物助剂
技术领域
,尤其涉及交联型无醛固色剂,具体涉及一种二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物交联固色剂乳液及其制备方法。
背景技术
:固色剂是一种提高染料在织物上颜色耐湿处理牢度所用的助剂,是印染行业中不可缺少的重要助剂之一。长期以来,人们一直沿用双氰胺与甲醛缩合的树脂固色剂进行纺织品固色处理,随着环保意识的不断增强,染色助剂不断向绿色环保,高效节能的方向发展,无醛或低醛的固色剂成为开发应用的主要方向。聚二甲基二烯丙基氯化铵固色剂是一类较为理想的无醛固色剂,目前,国内外生产二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物交联型无醛固色剂主要采用本体聚合工艺,由于引发剂滴加过程产生的大量的热不易及时传递出来,导致温度升高过快,分子量过低,产品颜色过深;并且,溶液本体聚合后产品的粘度逐渐增大,一般能达到500000cp,容易使搅拌桨电机负荷过大,耗电量过大,甚至出现烧坏电机的情况。技术实现要素:本发明针对现有技术的不足,提供一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法及其制得的乳液,其制得的乳液高浓度、稳定性好、分子量高,解决
背景技术
中交联型无醛固色剂的分子量过低,产品颜色过深的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法,所述方法包括如下步骤:S101:将质量份数为300-500份的有机烷烃类溶剂、15-30份的乳液稳定剂、10-20份的乳化剂和0.1-0.5份的油溶性热引发剂混合并搅拌均匀,获得混合物A;S102:将质量份数为200-400份的二甲基二烯丙基氯化铵单体、100-300份的二烯丙基胺盐酸盐单体、0.1-1份的螯合剂和200-400份的去离子水混合均匀,获得混合物B;S103:将所述混合物A和混合物B混合并乳化均质,然后降温至0-10℃,通入氮气1-2h;S104:向所述步骤S103得到的产物中逐滴加入引发剂,至反应温度升高至恒定,保温30min-1h;优选的,将所述步骤S103得到的产物加入反应釜内,然后向反应釜中逐滴加入引发剂,至反应温度升高至恒定,保温30min-1h;S105:将所述步骤S104得到的产物升温至70-100℃,减压蒸馏2-3h;S106:向所述步骤S105得到的产物中加入质量份数为10-20份的活性激活剂,得到交联型无醛固色剂乳液产品。本发明实施例提供的制备方法中,采用反相乳液聚合工艺进行,通过添加有机烷烃类溶剂,使单体通过乳化作用分散成细小的珠状颗粒进行聚合,聚合热通过有机溶剂不断传递出来,从而使反应过程中升温温和平缓,容易控制,产品分子量较溶液本体聚合有明显的提高,产品色泽较溶液本体聚合较浅。反相乳液聚合后的产品粘度较低,一般不超过1000cp,使得电机负荷很小,耗电量大大降低。优选的,所述步骤S103中,乳化均质采用高速剪切乳化机,乳化速度为8000-10000r/min,所述降温采用冷冻盐水进行降温,通入的氮气为工业氮气,氮气浓度大于等于99.99%。优选的,所述步骤S104中,所述引发剂为水溶性引发剂过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种,所述引发剂采用滴加泵逐滴加入,滴加过程中控制反应釜升温速度为1-2℃/min。更优选的,所述引发剂为过硫酸铵。优选的,所述步骤S106中,所述活性激活剂为聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚中的至少一种。优选的,所述有机烷烃类溶剂为汽油、煤油、柴油、白油和加氢石脑油的一种。更优选的,所述有机烷烃类溶剂为加氢石脑油。优选的,所述乳液稳定剂为丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸与甲基丙烯酸丁酯共聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸丁酯共聚物和油溶性氟碳表面活性剂中的至少一种。更优选的,所述乳液稳定剂为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸丁酯共聚物。优选的,所述乳化剂为非离子表面活性剂,为失水山梨醇单月桂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯化的离子型表面活性剂、失水山梨醇酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、蔗糖酯、烷基醇酰胺型和非离子氟碳表面活性剂中的至少一种。更优选的,所述乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯。优选的,所述油溶性热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈和过氧化苯甲酰中的至少一种。更优选的,所述油溶性热引发剂为偶氮二异丁腈。优选的,所述螯合剂为乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、N-β-羟基乙基乙二胺三乙酸和二乙基三胺五乙酸中的至少一种。更优选的,所述螯合剂为乙二胺四乙酸。本发明还提供一种交联型无醛固色剂乳液,用于解决
背景技术
中交联型无醛固色剂的分子量过低,产品颜色过深的问题。所述交联型无醛固色剂乳液,采用上述任一方法制得。本发明实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果:本发明提供一种交联型无醛固色剂乳液及其制备方法,所述无醛固色剂乳液包括二烯丙基胺盐酸盐单体、螯合剂、有机烷烃类溶剂、乳液稳定剂、乳化剂、油溶性热引发剂和活性激活剂等组分,通过反相乳液聚合工艺制成,制备过程中通过添加有机烷烃类溶剂,使单体通过乳化作用分散成细小的珠状颗粒进行聚合,聚合热通过有机溶剂不断传递出来,从而使反应过程中升温温和平缓,容易控制,产品分子量较溶液本体聚合有明显的提高,产品色泽较溶液本体聚合较浅。反相乳液聚合后的产品粘度较低,一般不超过1000cp,使得电机负荷很小,耗电量大大降低。采用本发明提供的方法可制备高浓度、稳定性极佳的、高分子量的速溶型二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物交联型无醛固色剂乳液产品,通过调整工艺参数,可以得到不同交联程度和不同分子量的交联型无醛固色剂乳液,且制备过程较快。具体实施方式为了使本
技术领域
的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明的保护范围。实施例1本发明实施例提供一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法及其制得的乳液,所述方法按照如下步骤进行:S101:将300kg加氢石脑油、15kg甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸丁酯共聚物、10kg失水山梨糖醇脂肪酸酯和0.1kg偶氮二异丁腈混合并搅拌均匀,获得混合物A;S102:将200kg二甲基二烯丙基氯化铵单体、100kg二烯丙基胺盐酸盐单体、0.1kg乙二胺四乙酸和200kg去离子水混合均匀,获得混合物B;S103:将所述混合物A和混合物B混合,并采用高速剪切乳化机乳化均质,乳化速度为8000r/min,然后采用冷冻盐水进行降温至0℃,通入浓度为99.99%的工业氮气1h;S104:将所述步骤S103得到的产物加入反应釜内,反应釜采用桨式搅拌桨,然后采用滴加泵逐滴加入过硫酸铵引发剂,滴加过程中控制反应釜升温速度为1℃/min,温度升温过快时降低引发剂的滴加速度,直至反应温度升高至恒定,保温30min;S105:将所述步骤S104得到的产物升温至70℃,减压蒸馏2h;S106:向所述步骤S105得到的产物中加入10kg聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯,得到二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物乳液产品。实施例2本发明实施例提供一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法及其制得的乳液,所述方法按照如下步骤进行:S101:将500kg汽油、30kg丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯共聚物、20kg失水山梨醇单月桂酸酯和0.5kg过氧化苯甲酰混合并搅拌均匀,获得混合物A;S102:将400kg二甲基二烯丙基氯化铵单体、300kg二烯丙基胺盐酸盐单体、1kg氮川三乙酸和400kg去离子水混合均匀,获得混合物B;S103:将所述混合物A和混合物B混合,并采用高速剪切乳化机乳化均质,乳化速度为10000r/min,然后采用冷冻盐水进行降温至10℃,通入浓度为99.99%的工业氮气1h;S104:将所述步骤S103得到的产物加入反应釜内,反应釜采用框式搅拌桨,然后采用滴加泵逐滴加入过硫酸钾引发剂,滴加过程中控制反应釜升温速度为2℃/min,温度升温过快时降低引发剂的滴加速度,直至反应温度升高至恒定,保温30min;S105:将所述步骤S104得到的产物升温至100℃,减压蒸馏3h;S106:向所述步骤S105得到的产物中加入20kg辛基酚聚氧乙烯醚,得到二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物乳液产品。实施例3本发明实施例提供一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法及其制得的乳液,所述方法按照如下步骤进行:S101:将400kg煤油、20kg丙烯酸与甲基丙烯酸丁酯共聚物、15kg辛基酚聚氧乙烯醚和0.3kg偶氮二异戊腈混合并搅拌均匀,获得混合物A;S102:将300kg二甲基二烯丙基氯化铵单体、200kg二烯丙基胺盐酸盐单体、0.5kgN-β-羟基乙基乙二胺三乙酸和300kg去离子水混合均匀,获得混合物B;S103:将所述混合物A和混合物B混合,并采用高速剪切乳化机乳化均质,乳化速度为9000r/min,然后采用冷冻盐水进行降温至5℃,通入浓度为99.99%的工业氮气1.5h;S104:将所述步骤S103得到的产物加入反应釜内,反应釜采用锚式搅拌桨,然后采用滴加泵逐滴加入过硫酸钠引发剂,滴加过程中控制反应釜升温速度为1.5℃/min,温度升温过快时降低引发剂的滴加速度,直至反应温度升高至恒定,保温30min;S105:将所述步骤S104得到的产物升温至80℃,减压蒸馏2.5h;S106:向所述步骤S105得到的产物中加入15kg聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚,得到二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物乳液产品。实施例4本发明实施例提供一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法及其制得的乳液,所述方法按照如下步骤进行:S101:将450kg柴油、25kg甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸甲酯共聚物、18kg高碳脂肪醇聚氧乙烯醚和0.4kg偶氮二异庚腈混合并搅拌均匀,获得混合物A;S102:将350kg二甲基二烯丙基氯化铵单体、250kg二烯丙基胺盐酸盐单体、0.8kg二乙基三胺五乙酸和350kg去离子水混合均匀,获得混合物B;S103:将所述混合物A和混合物B混合,并采用高速剪切乳化机乳化均质,乳化速度为9500r/min,然后采用冷冻盐水进行降温至8℃,通入浓度为99.99%的工业氮气2h;S104:将所述步骤S103得到的产物加入反应釜内,反应釜采用推进式搅拌桨,然后采用滴加泵逐滴加入过硫酸铵引发剂,滴加过程中控制反应釜升温速度为2℃/min,温度升温过快时降低引发剂的滴加速度,直至反应温度升高至恒定,保温30min;S105:将所述步骤S104得到的产物升温至90℃,减压蒸馏3h;S106:向所述步骤S105得到的产物中加入18kg聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚,得到二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物乳液产品。实施例5本发明实施例提供一种交联型无醛固色剂乳液的制备方法及其制得的乳液,所述方法按照如下步骤进行:S101:将350kg白油、30kg油溶性氟碳表面活性剂、13kg脂肪酸聚氧乙烯酯和0.2kg偶氮二异庚腈和偶氮二异丁腈的混合物,混合并搅拌均匀,获得混合物A;S102:将250kg二甲基二烯丙基氯化铵单体、150kg二烯丙基胺盐酸盐单体、0.3kg乙二胺四乙酸和氮川三乙酸的混合物以及250kg去离子水混合均匀,获得混合物B;S103:将所述混合物A和混合物B混合,并采用高速剪切乳化机乳化均质,乳化速度为8500r/min,然后采用冷冻盐水进行降温至3℃,通入浓度为99.99%的工业氮气1.5h;S104:将所述步骤S103得到的产物加入反应釜内,反应釜采用涡轮式搅拌桨,然后采用滴加泵逐滴加入过硫酸铵和过硫酸钾引发剂,滴加过程中控制反应釜升温速度为1℃/min,温度升温过快时降低引发剂的滴加速度,直至反应温度升高至恒定,保温30min;S105:将所述步骤S104得到的产物升温至95℃,减压蒸馏3h;S106:向所述步骤S105得到的产物中加入13kg聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚和聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚的混合物,得到二甲基二烯丙基氯化铵与二烯丙基胺盐酸盐共聚物乳液产品。上述实施例1至实施例5的提供的制备方法制得乳液所需要的时间如下表1所示:表1:各实施例提供的方法制得产品所需时间表项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5时间6h6h6h6h6h现有的制备方法中,制备交联型无醛固色剂所需要的时间一般24小时以上。因此,本发明提供的方法相对于现有技术,大大缩短了制备时间,提高了工作效率。将上述实施例1至5制得的交联型无醛固色剂乳液分别处理活性大红3G染色后的棉织物,采用市面上现有的水溶液型固色剂作为对照,采用浸固工艺,固色剂用量为2%(o.w.f),pH为6-7,温度为60℃,时间为30min,浴比1:12。棉织物固色后的主要性能指标如下表2所示:表2:棉织物固色后的主要性能指标由上表1和表2可知,本发明提供的聚二烯丙基胺盐酸盐乳液的制备方法,使用时间短,但其制得的聚二烯丙基胺盐酸盐乳液的固色效果与现有的固色剂的固色效果相差不大,甚至优于现有的固色剂的固色效果,在保证效果的同时,大大提高了制作效率。当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制,参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本
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的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨,也应属于本发明的权利要求保护范围。当前第1页1 2 3 
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