本发明涉及高分子聚合物领域，更具体地说，它涉及一种环保硬挺树脂及其制备方法。
背景技术：
硬挺整理剂是极为重要的一种织物风格整理，它广泛的应用于装饰织物的后整理工艺中，国内外对这一系列整理剂的研究已十分深入，硬挺树脂的品种也有上百种之多。然而对于各种硬挺整理剂，其化学成分高，且会产生甲醛，严重的影响了人们的生存环境。
目前，申请号为201210292488.0的中国发明专利公开了一种织物硬挺树脂的制备方法，该织物硬挺树脂以尿素、多聚甲醛、低碳醇、聚乙烯醇和捕醛剂为原料，通过羟甲基化、醚化及缩聚反应制得。这种发明虽然降低了残留甲醛的含量，但仍有甲醛存在，污染生态环境，影响生产者和使用者的身心健康。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种环保硬挺树脂，其无甲醛残留，减少对生态环境造成的污染，保护生产者和使用者的身心健康。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种环保硬挺树脂，包括如下重量份数的组分：聚酯纤维35-40份；乙醇20-30份；消泡剂0.05-0.1份；杀菌剂0.02-0.06份；余量为碱水。
通过采用上述技术方案，聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，是当前合成纤维的第一大品种，其最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力，其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛，聚酯纤维作为该环保硬挺树脂的主要原料，能够使得环保硬挺树脂使用在织物上时，使织物的弹性、手感、耐皱和抗起球性能均有提高，但是聚酯纤维为疏水性高聚物，疏水性分子在水里通常会聚成一团，也就是说水对其的浸润能力较差，溶解在水中的羟基难以进入纤维内部，羟基进攻酯键并反应的几率较小。
乙醇是一种很好的溶剂，能与水以任意比互溶，用于溶解物质，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物相互溶解，增大接触面积，提高反应速率，在本发明中加入乙醇是由于乙醇极性较小又有亲油性的乙基，对聚酯纤维的浸润能力相对较强，且对其有一定的溶胀作用，因此溶解在乙醇中的羟基易于从聚酯纤维表面渗入聚酯纤维内部并发生反应，能够改善手感、亲水性和去污性，同时减少静电现象和起球倾向。
消泡剂除了控制泡沫的作用以外，同时还相当于乳化剂使用，能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或者乳浊液的物质，在本发明中添加消泡剂是为了解决泡沫的困扰，提高稳定性和润湿性，提高匀染效果减少工序所需要的时间，从而提高生产量。
杀菌剂也被称为抗菌整理剂，在整理织物后，可以赋予织物高效的抗菌除臭以及耐水洗性，同时也用作防腐剂，防止产生霉菌，能够长期储存产品，无需添加剂的使用。
上述原料混合反应时无甲醛产生，有利于生态环境，对生产者和使用者都不会造成伤害，经过本发明硬挺树脂整理过后的织物是一种完全环保的产品，无需添加催化剂，稳定性高，且具有较好的弹性、手感、耐皱和抗起球性能。
本发明进一步设置为：所述杀菌剂的主要成分为苯甲酸钠。
通过采用上述技术方案，苯甲酸钠属于酸性防腐剂在使用中防腐效果较好，苯甲酸钠易溶于水，且亲油性较大，是很常见的食品防腐剂，无毒无害且价格便宜，能够防止霉菌产生，长期保持产品。
本发明进一步设置为：所述消泡剂的主要成分是聚二甲基硅氧烷。
通过采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷是一种疏水类的有机硅物料，无色无味无毒性，添加聚二甲基硅氧烷能够提高产品的耐热性、耐寒性和防水性，且表面张力小，容易在泡膜表面扩散，去泡效果较好，且聚二甲基硅氧烷中以高能键si-o键为主链，可以屏蔽结构之中的光化学活性特点，如此能够提高其抗紫外老化性能。
本发明进一步设置为：按重量份数记，还包括有季铵盐类催化剂0.05-0.1份。
通过采用上述技术方案，季铵盐类催化剂，在碱水的的环境下，加入季铵盐可以促进聚酯纤维和碱水的水解反应，同时可以和聚二甲基硅氧烷反应，得到聚硅氧烷季铵盐，聚氧烷季铵盐具有优良的抗菌抑菌作用。
本发明的第二目的在于提供一种环保硬挺树脂的制备方法，其在生产过程中无毒无气味，零甲醛产生，不含甲脂已脂产品兑水后无色透明状，在操作工作后，余留液基本不对环境产生污染。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种环保硬挺树脂的制备方法，包含以下步骤：
步骤a，在反应釜中先加入配方量的碱水,开始搅拌，搅拌速度为80r/min并升温至80℃，得到液体a；
步骤b，向步骤a中得到的液体a中加入配方量的聚酯纤维，继续升温至90℃，得到液体b；
步骤c，向步骤b中得到的液体b中加入配方量的乙醇，升温至120℃使产品完全溶解，得到液体c；
步骤d，对步骤c中得到的液体c保温2小时，分别加入配方量的消泡剂和杀菌剂，得到液体d；
步骤e，将步骤d得到的液体d密封包装成产品。
通过采用上述技术方案，首先在反应釜中加入配方量的碱水，然后搅拌，搅拌速度为80r/min，升温至80℃，一边搅拌一边升温，可以使得反应釜内部各部分均匀升温，此时液体a为混合均匀的碱水，此时加入配方量的聚酯纤维，此时聚酯纤维结构致密，具有疏水性，耐碱性良好，继续升温至90℃，在此高温条件下，聚酯纤维分子会发生水解，由于聚酯分子结构上的苯环和两个亚甲基在化学结构上都较稳定，故聚酯纤维分子的水解过程实际上是大分子中酯键的水解断裂过程，属于亲核加成反应机理，聚酯纤维分解成对苯二甲酸钠和乙二醇并溶解于水，液体b包括少量的苯二甲酸钠和乙二醇以及大量的聚酯纤维，其中乙二醇本身是聚酯纤维的单体之一，结构方面相似于分子链的乙二醇链段，结构的相似性使它比较容易让乙二醇渗透进入聚酯纤维内部，有利于碱水对聚酯纤维表面的攻击，增加水解速度。此时加入乙醇，乙醇对聚酯纤维的浸润能力相对较强，且对其有一定的溶胀作用，如此使得溶解在乙醇中的羟基易于从纤维表面渗入纤维内部并发生反应，增加了碱水和聚酯纤维的接触面积，加快了反应速度，继续升温至120℃，随温度的升高，碱水中的氢氧根离子的热运动能力增强，渗透能力增大，对酯键的进攻频率加快，反应变得激烈，同时，温度升高，大分子运动能力增强，有利于纤维表面的氢氧根离子向其内部渗透，反应速度加快，此时液体c为大量的苯二甲酸钠和乙二醇以及极少量的聚酯纤维，保温两小时主要是为了延长了羟基与羰基的作用时间，增加反应几率，同时加入消泡剂和杀菌剂，如此在反应时间内抑制和消除羟基和羰基相互作用时产生的泡沫，液体d为具有杀菌作用且无泡沫的硬挺树脂，最后密封包装成产品，便于运输。
本发明进一步设置为：液体d在密封包装前使用过滤网进行过滤。
通过采用上述技术方案，经过过滤网过滤主要是为了防止颗粒、未溶解的杂质混入产品中，提高产品质量。
本发明进一步设置为：在步骤d中使用反应釜外浴冷水降温至50℃。
通过采用上述技术方案，使用反应釜外浴冷水浴的主要是为了能够相对于自然冷却提高了冷却速率，且使用冷水浴降温经济环保，降温至50℃时再对其进行装袋，防止温度太高将包装袋融化。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明是一种环保产品，零甲醛产生，有益于生产者和使用者的身心健康，各组分之间相互具有协同作用：
(1)通过加入苯甲酸钠，使得硬挺树脂能够更好的防止霉菌生长，长期保持产品，且价格便宜，降低了成本；
(2)通过加入聚二甲基硅氧烷，提高产品的耐热性、耐寒性和防水性，并且能够很好的在泡膜表面扩散，达到很多的去泡效果；
(3)通过加入季铵盐类催化剂，促进聚酯纤维的碱水的水解反应，同时和聚二甲基硅氧烷发生反应生成聚氧烷季铵盐，聚氧烷季铵盐具有优良的抗菌抑菌的作用。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
实施例1-4：一种环保硬挺树脂，包括表1所示的各重量份数的组分，剩余的均为碱水；一种采用上述组分制备环保硬挺树脂的方法，并通过以下步骤制得：
步骤a，在反应釜中先加入配方量的碱水,开始搅拌，搅拌速度为80r/min并升温至80℃，得到液体a；
步骤b，向步骤a中得到的液体a中加入配方量的聚酯纤维，继续升温至90℃，得到液体b；
步骤c，向步骤b中得到的液体b中加入配方量的乙醇，升温至120℃使产品完全溶解，得到液体c；
步骤d，对步骤c中得到的液体c保温2小时，分别加入配方量的消泡剂和杀菌剂，得到液体d；
步骤e，将步骤d得到的液体d密封包装成产品。
其中，季铵盐类催化剂为3-氯-2-羟基丙基氯化铵。
表1一种环保硬挺树脂各组分及其重量份数
实施例5-6：一种环保硬挺树脂，与实施例4的不同之处在于，选用的消泡剂的重量份数不同，具体差异如表2所示。
表2一种环保硬挺树脂各组分及其重量份数
实施例7-8：一种环保硬挺树脂，与实施例4的不同之处在于，选用的杀菌剂的重量份数不同，具体差异如表3所示。
表3一种环保硬挺树脂组分及其重量份数
对比例1-2：一种环保硬挺树脂，与实施例4的不同之处在于，选用的消泡剂种类不同，具体差异如表4所示。
表4一种环保硬挺树脂各组分及其重量份数
对比例3-4：一种环保硬挺树脂，与实施例4的不同之处在于，选用的杀菌剂的种类不同，具体差异如表5所示。
表5一种环保硬挺树脂组分及其重量份数
对比例5：一种环保硬挺树脂，采用市售硬挺树脂，具体为脲醛树脂。
上述实施例所得到的产品进行如下性能测试：
1.整理工艺
所用织物：涤纶牛津布(600d×600d/68t)
整理工艺流程：浸轧硬挺树脂50-300g/l(无催化剂)——烘焙(150-170℃热固1分钟)——回潮(2h)——测试。
2.应用测试性能
硬挺度：参照gb/t18318.1-2009《纺织品织物的弯曲长度的测定》，以抗弯长度来表示，抗弯长度值越大，布面越硬，反之，布面越软。
布面甲醛含量：参照gb/t2912.2-2009《纺织品甲醛的测定第二部分：释放甲醛(蒸汽吸收法)》
细菌杀灭率：参照gb15981-1995《消毒与灭菌效果的评价方法和标准第三篇：液体消毒剂消毒效果评价方法与标准》。
3.试验结果
表6对比例1-12组的检测结果数据
从以上可以看出相对于市售硬挺树脂来说，本发明的环保硬挺树脂无甲醛产生，无生态污染。
根据各个对比例的检测结果可以看出聚酯纤维的重量份越多，消泡剂的重量份越多，硬挺度均有提高，杀菌剂对硬挺度的无多大影响，其中，季铵盐类催化剂为3-氯-2-羟基丙基氯化铵，不仅可以促进聚酯纤维和碱水的水解反应提高硬挺度，同时可以和聚二甲基硅氧烷反应，得到聚硅氧烷季铵盐，使硬挺树脂具有优良的抗菌抑菌作用。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。