本发明涉及功能性服装面料技术领域，具体涉及一种户外运动功能性服装外层尼龙面料用染色剂。
背景技术：
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功能性面料中最主要的一种是户外运动功能性面料制作的服装，此类面料主要以登山服、滑雪服、冲锋衣为主，风格粗犷，手感硬挺，对产品性能要求非常高，适用探险和恶劣环境下使用，对人体起到保护的作用。这种服装面料具有优异的防水、透气、保暖、防风和防紫外线等功能，适合户外运动时穿着。通常由三层结构组成，外层为质地耐磨柔软的尼龙，中层为防水透气的膨体聚四氟乙烯材料制成的涂层，内层为防止涂层和衣物粘连的里布。由于外层尼龙面料直接接触外界环境，因此对其所使用的染色剂要求较高，要求染色剂上色容易，色牢固度高，对人体无害，且具有优异的抗紫外线、耐高低温性、防水性和透气性。但目前所使用的染色剂在服装洗涤时多少出现褪色现象，尤其经暴晒后褪色严重，因此不适用于作为户外运动功能性服装面料用染色剂。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种上色容易、色牢固度高、对人体无害且具有优异抗紫外线、耐高低温性、防水性和透气性的户外运动功能性服装外层尼龙面料用染色剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种户外运动功能性服装外层尼龙面料用染色剂，由如下重量份数的原料制成：
聚乙烯醇树脂10-15份、聚氧化乙烯5-10份、萜烯树脂4-8份、聚氯乙烯糊树脂4-8份、有机染料3-6份、交联聚维酮3-6份、聚四氟乙烯2-4份、泊洛沙姆2-4份、纳米滑石粉2-4份、氢化蓖麻油1-2份、月桂醇聚氧乙烯醚1-2份、环氧大豆油1-2份、阳离子聚丙烯酰胺0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份、二环己基碳二亚胺0.5-1份、水80-100份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)向水中加入聚氧化乙烯和聚氯乙烯糊树脂，并加热至回流状态保温混合15-30min，再加入萜烯树脂和环氧大豆油，继续回流保温混合10-15min，即得物料I；
(2)向聚乙烯醇树脂中加入聚四氟乙烯和氢化蓖麻油，加热至120-125℃保温混合15-30min，再加入聚二甲基二烯丙基氯化铵和二环己基碳二亚胺，继续在120-125℃下保温混合10-15min，即得物料II；
(3)向物料I中加入有机染料、交联聚维酮和泊洛沙姆，并加热至回流状态保温混合10-15min，然后加入物料II、纳米滑石粉、月桂醇聚氧乙烯醚和阳离子聚丙烯酰胺，继续回流保温混合10-15min，所得混合物送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，即得染色剂。
所述萜烯树脂使用前经过改性处理，其处理方法为：将15-20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1-2份双丙酮丙烯酰胺和0.5-1份硫酸化蓖麻油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1-2份聚苯乙烯磺酸钠和0.5-1份双三氟甲烷磺酰亚胺，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。
所述聚四氟乙烯使用前经过改性处理，其处理方法为：向15-20份超细聚四氟乙烯粉末中加入1-2份微晶纤维素、0.5-1份柠檬酸三丁酯和0.5-1份纳米铝粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1-2份氢化松香季戊四醇酯、0.5-1份聚乙烯醇缩丁醛和0.2-0.3份三聚磷酸钠，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。
萜烯树脂和聚四氟乙烯经过上述改性处理，增强其与原料中高分子物质和无机物的共混性，从而作为助染剂提高上色率和色牢固度。
本发明的有益效果是：本发明以聚乙烯醇树脂为主要原料，辅以多种助染剂和功能助剂制得染色剂，该染色剂适用于户外运动功能性服装外层尼龙面料的染色，无毒无害，使用安全性高，上色容易，皂洗牢度、耐晒牢度和耐升华牢度高，使用过程中不会出现褪色现象，并且具有优异的防水透气性，充分满足户外运动对服装外层尼龙面料的染色要求。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向100份水中加入5份聚氧化乙烯和5份聚氯乙烯糊树脂，并加热至回流状态保温混合25min，再加入4份萜烯树脂和1份环氧大豆油，继续回流保温混合15min，即得物料I；
(2)向10份聚乙烯醇树脂中加入2份聚四氟乙烯和1份氢化蓖麻油，加热至120-125℃保温混合30min，再加入0.5份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.5份二环己基碳二亚胺，继续在120-125℃下保温混合10min，即得物料II；
(3)向物料I中加入5份有机染料、3份交联聚维酮和2份泊洛沙姆，并加热至回流状态保温混合10min，然后加入物料II、2份纳米滑石粉、2份月桂醇聚氧乙烯醚和0.5份阳离子聚丙烯酰胺，继续回流保温混合15min，所得混合物送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，即得染色剂。
萜烯树脂的改性处理：将20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1份双丙酮丙烯酰胺和1份硫酸化蓖麻油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份双三氟甲烷磺酰亚胺，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。
聚四氟乙烯的改性处理：向20份超细聚四氟乙烯粉末中加入1份微晶纤维素、0.5份柠檬酸三丁酯和0.5份纳米铝粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1份氢化松香季戊四醇酯、0.5份聚乙烯醇缩丁醛和0.2份三聚磷酸钠，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。
实施例2
(1)向100份水中加入8份聚氧化乙烯和4份聚氯乙烯糊树脂，并加热至回流状态保温混合25min，再加入4份萜烯树脂和1份环氧大豆油，继续回流保温混合15min，即得物料I；
(2)向10份聚乙烯醇树脂中加入2份聚四氟乙烯和1份氢化蓖麻油，加热至120-125℃保温混合30min，再加入1份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.5份二环己基碳二亚胺，继续在120-125℃下保温混合10min，即得物料II；
(3)向物料I中加入5份有机染料、3份交联聚维酮和3份泊洛沙姆，并加热至回流状态保温混合10min，然后加入物料II、2份纳米滑石粉、1份月桂醇聚氧乙烯醚和1份阳离子聚丙烯酰胺，继续回流保温混合15min，所得混合物送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，即得染色剂。
萜烯树脂的改性处理：将20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1份双丙酮丙烯酰胺和0.5份硫酸化蓖麻油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份双三氟甲烷磺酰亚胺，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。
聚四氟乙烯的改性处理：向15份超细聚四氟乙烯粉末中加入1份微晶纤维素、0.5份柠檬酸三丁酯和0.5份纳米铝粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1份氢化松香季戊四醇酯、1份聚乙烯醇缩丁醛和0.2份三聚磷酸钠，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。
实施例3
(1)向100份水中加入8份聚氧化乙烯和4份聚氯乙烯糊树脂，并加热至回流状态保温混合25min，再加入4份萜烯树脂和1份环氧大豆油，继续回流保温混合15min，即得物料I；
(2)向10份聚乙烯醇树脂中加入2份聚四氟乙烯和1份氢化蓖麻油，加热至120-125℃保温混合30min，再加入1份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.5份二环己基碳二亚胺，继续在120-125℃下保温混合10min，即得物料II；
(3)向物料I中加入5份有机染料、3份交联聚维酮和3份泊洛沙姆，并加热至回流状态保温混合10min，然后加入物料II、2份纳米滑石粉、1份月桂醇聚氧乙烯醚和1份阳离子聚丙烯酰胺，继续回流保温混合15min，所得混合物送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，即得染色剂。
萜烯树脂的改性处理：将20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1份双丙酮丙烯酰胺和0.5份硫酸化蓖麻油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份双三氟甲烷磺酰亚胺，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。
实施例4
(1)向100份水中加入8份聚氧化乙烯和4份聚氯乙烯糊树脂，并加热至回流状态保温混合25min，再加入4份萜烯树脂和1份环氧大豆油，继续回流保温混合15min，即得物料I；
(2)向10份聚乙烯醇树脂中加入2份聚四氟乙烯和1份氢化蓖麻油，加热至120-125℃保温混合30min，再加入1份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.5份二环己基碳二亚胺，继续在120-125℃下保温混合10min，即得物料II；
(3)向物料I中加入5份有机染料、3份交联聚维酮和3份泊洛沙姆，并加热至回流状态保温混合10min，然后加入物料II、2份纳米滑石粉、1份月桂醇聚氧乙烯醚和1份阳离子聚丙烯酰胺，继续回流保温混合15min，所得混合物送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，即得染色剂。
聚四氟乙烯的改性处理：向15份超细聚四氟乙烯粉末中加入1份微晶纤维素、0.5份柠檬酸三丁酯和0.5份纳米铝粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1份氢化松香季戊四醇酯、1份聚乙烯醇缩丁醛和0.2份三聚磷酸钠，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。
实施例5
(1)向100份水中加入8份聚氧化乙烯和4份聚氯乙烯糊树脂，并加热至回流状态保温混合25min，再加入4份萜烯树脂和1份环氧大豆油，继续回流保温混合15min，即得物料I；
(2)向10份聚乙烯醇树脂中加入2份聚四氟乙烯和1份氢化蓖麻油，加热至120-125℃保温混合30min，再加入1份聚二甲基二烯丙基氯化铵和0.5份二环己基碳二亚胺，继续在120-125℃下保温混合10min，即得物料II；
(3)向物料I中加入5份有机染料、3份交联聚维酮和3份泊洛沙姆，并加热至回流状态保温混合10min，然后加入物料II、2份纳米滑石粉、1份月桂醇聚氧乙烯醚和1份阳离子聚丙烯酰胺，继续回流保温混合15min，所得混合物送入球磨机中，球磨至细度小于10μm，即得染色剂。
实施例6
将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5所制染色剂用于尼龙面料的染色，对染色后的尼龙面料进行性能测试，结果如表1所示。
表1经染色剂染色后的尼龙面料性能测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。