本发明属于面料染整
技术领域：
，具体涉及一种平衡面料酸碱度的缓冲剂及其制备方法。
背景技术：
：从古至今，纺织面料一直是人类社会生活的必需品，随着社会的发展，对面料的需求已经有最基本的保暖要求衍生到安全需求。在国家强制检测标准中，面料的ph值早已经成为强制指标来执行。在人体正常情况下，人体表面的ph值是呈现弱碱性的。一般情况下，在弱酸性环境中才能抑制细菌的存活，如果纺织面料ph值与人体皮肤表面酸碱度差异较大时，就会对人体产生不良的影响，对人体皮肤产生直接刺激。过高的ph值会对皮肤产生刺激作用，引发皮肤炎症，对人体的汗腺系统以及神经系统都会造成损伤，特别是儿童和婴儿用品。面料在印染加工过程中，如煮练、丝光、印花或染色过程中，都会加入碱剂或酸剂，尤其是全棉面料，使用的碱剂用量很大，因此为了控制成品面料的布面ph值一般都需要加入酸来进行中和。由于无机酸的酸性很强，且反应较为剧烈，因此工厂一般选用酸性较弱、反应比较缓和的有机酸进行中和，常见的有机酸有甲酸、醋酸和柠檬酸等，但是甲酸具有较强的酸性和还原性，容易使面料色光发生变化(如偏红)，醋酸中和的面料容易产生较大的酸味，柠檬酸中和的面料，布面容易泛黄，尤其影响某些活性含金属染料的色光，且对强力有一定的损伤；也有选用有机酸和有机酸盐组成的缓冲液，但这类缓冲液缓冲能力有限，无法达到预期的效果。然而，无论是采用小分子有机酸还是采用有机酸及其盐组成的缓冲体系，都有共同的几个弊端：首先，有机酸的渗透及中和速度较慢，对厚重织物以及布面碱性偏高的织物来讲，这种现象尤为明显，面料经过定型机工作液槽的时间也就1-3s，无法很快完成反应；如果要保证最终ph值达到要求，只能通过加大酸的用量，造成表面过酸，内部ph值仍然很高，造成成品面料ph合格的假象。其次，有机酸与面料上残留的碱发生中和后，会在面料上暂时形成一个有机酸及其盐的缓冲体系，经过一段时间的存放后，面料上的有机酸经过挥发，只剩下有机酸盐的存在，此时造成面料布面ph值偏碱而不合格。第三，有机酸在电离时只能部分电离，当用量很高时，其ph值变化也不明显，因此遇到高温定型或强拉力时容易造成强力的损伤。技术实现要素：本发明的目的是提供一种平衡面料酸碱度的缓冲剂及其制备方法，该缓冲剂在纺织染整加工过程中能中和调节布面的ph值，维持成品面料存储过程中ph值，经过处理的面料色光无变化，布面也无异味。一种平衡面料酸碱度的缓冲剂，由羧酸聚合物及其盐的混合水溶液、无机盐和渗透剂组成，溶剂为水；其中，羧酸聚合物及其盐的混合水溶液、无机盐和渗透剂的重量比为35-45：5-8：8-10，含固量为30-40％。进一步地，所述羧酸聚合物及其盐的混合水溶液由以下步骤制得：步骤1，用去离子水配制浓度为0.1mol/l的巴豆酸溶液，同时在溶液中加入过硫酸铵，使过硫酸铵的浓度为0.001mol/l，得到巴豆酸混合溶液；步骤2，将500ml去离子水升温至50-60℃，依次递加80ml步骤1的巴豆酸混合溶液和20ml0.05mol/l丙烯酸水溶液，边加边搅拌，滴加完毕后，升温至80-90℃保温搅拌0.5-1h，滴加5ml0.005mol/l的阻聚剂，继续保温搅拌4-5h得到重均分子量为800-1500的羧酸聚合物水溶液；步骤3，向步骤2制成的羧酸聚合物水溶液中滴加0.01mol/l的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，调节体系中羧酸与羧酸盐的摩尔比为50-65：50-35，制得羧酸聚合物及其盐的混合水溶液。进一步地，步骤2中巴豆酸混合溶液的滴加速度为16-20滴/min，丙烯酸溶液的滴加速度为4-5滴/min。进一步地，所述无机盐为氯化钠或硫酸钠。进一步地，所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚，氧乙烯基的数目为3-5。上述平衡面料酸碱度的缓冲剂的制备方法，将羧酸及其盐的混合物水溶液加入去离子水中搅拌均匀，再加入渗透剂，搅拌均匀，最后加入无机盐，搅拌均匀，补加去离子水至含固量为30％-40％，静置24h后即可。全棉或含棉面料在所有的面料中仍占有主要地位，其在染整加工过程中，常常需要大量的碱剂，如在前处理煮练和丝光都需要浓度较高的烧碱，主要是为了能够去除棉纤维上的杂质以及小分子浆料；在丝光工序中，丝光能让棉纤维溶胀从而具有很好的光泽和尺寸稳定性；在染色或印花过程中，也需要使用纯碱对活性染料进行固色。由此可见，在染整的主要环节，都不可避免的使用碱剂。尽管每道工序中，都会通过水洗来洗除面料中的碱剂，但是碱剂与纤维素纤维上的羟基发生反应生成碱纤维素，加之水洗时间较短，如果这些工序中去碱不净，势必会造成布面ph值偏高，会给柔软定型工序增加ph控制的难度。本发明的缓冲剂能够快速渗透到面料内部，同时与纤维素纤维具有较好的亲和力，使其一直能够维持布面的ph。无机盐氯化钠或硫酸钠能够在布面形成双电层，屏蔽纤维素纤维表面的负电性，使羧酸类小分子聚合物能够避免静电斥力而迅速的吸附到面料表面，加之其分子量较大，吸附能力会更好；异辛醇聚氧乙烯醚能够很好的润湿布面，使羧酸类小分子聚合物快速地由表面渗透到内部；同时，无机盐氯化钠或硫酸钠能提供质子交换，使含羧酸类小分子聚合物及其盐能够不断的更新，即始终保持其羧酸或羧酸盐的平衡，即能够维持ph在5.0-6.5。整个过程中各助剂之间相互协同促进，能够很好的调节面料的ph。同时，羧酸类小分子聚合物仍然具有较高的平均分子量，与纤维素纤维之间存在较强的范德华力和氢键，因此，其在面料上能够稳定的存在，在存储过程中，这一点显得尤为重要。有益效果：本发明的缓冲剂在纺织染整加工过程中能中和调节布面的ph值，在前处理练漂、丝光、印花水洗中都能很好的中和布面的碱；尤其在柔软定型中能快速渗透、迅速中和布面的碱，对染色或印花面料的色光不产生影响，不影响面料的强力；在面料长期存储过程中，维持面料存储过程中ph值的稳定。具体实施方式羧酸及其羧酸盐的制备方法：步骤1，巴豆酸混合溶液的配制：用去离子水配制浓度为0.1mol/l的巴豆酸溶液，同时在溶液中加入过硫酸铵，使得体系中过硫酸铵的浓度为0.001mol/l，最终获得巴豆酸混合溶液；步骤2，在1000ml圆底烧瓶中加入500ml去离子水，将温度升温至50-60℃，同时分别滴加80ml0.1mol/l巴豆酸混合溶液和20ml0.05mol/l丙烯酸溶液(去离子水配制)，巴豆酸混合溶液的滴速为16-20滴/min，丙烯酸溶液的滴速为4-5滴/min，边滴加边搅拌，两种溶液都滴加完毕后，将温度升温至80-90℃，继续保温搅拌0.5-1h后，向圆底烧瓶中滴加5ml0.005mol/l阻聚剂，继续保温搅拌4-5h后即可获得重均分子量为800-1500的羧酸聚合物水溶液；步骤3，向步骤2制成的羧酸聚合物水溶液中，滴加0.01mol/l氢氧化钠或氢氧化钾溶液，调节体系中羧酸与羧酸盐的摩尔比为50-65：50-35，制得含有羧酸及其盐的混合物水溶液。平衡面料酸碱度的缓冲剂(以下简称：缓冲剂)的制备方法：配制方法：将40份羧酸及其盐的混合物水溶液，加入20份去离子水中缓慢搅拌均匀；然后加入10份的渗透剂，常温下缓慢搅拌均匀；最后将8份的无机盐分批缓慢撒入到溶液中，边撒边快速搅拌至均匀后，补足余量的水，静置1天后即可。缓冲剂处方：性能：外观淡黄色粘稠液体ph5.0-6.5含固量30-32％面料加工流程：对全棉面料进行加工，经过烧毛、退浆、煮练、漂白、拉幅、丝光、拉幅增白、印花、蒸化、水洗、柔软定型等工序。下述实施例分别是实施例1为在煮练工序加入缓冲剂，实施例2为在丝光工序中加入缓冲剂，实施例3为在印花后水洗工序中加入缓冲剂，实施例4为在柔软定型时加入缓冲剂。实施例140s全棉缎纹印花面料采用煮漂两段法进行煮练，其中煮练工序中烧碱40-50g/l，精练剂8-10g/l，螯合分散剂5g/l，102℃汽蒸60min，在出煮练蒸箱后的第三格水洗槽中缓冲剂8g/l；漂白工序中100％双氧水3-4g/l，双氧水稳定剂6g/l。实施例2采用直辊丝光机对60s全棉缎纹面料进行丝光，丝光碱浓度为220g/l，在丝光水洗机第3格水槽中加入醋酸5g/l，倒数第2格水洗槽中加入缓冲剂20g/l。实施例332s全棉缎纹印花面料印花后在水洗工序时，在水洗机第5格水洗槽中和倒数第2格水洗槽中添加本发明专利的缓冲剂，其中在第5格中加入8g/l，在倒数第2格中加入5g/l，其余水洗工序中的其余工艺同正常水洗工艺。实施例432s全棉斜纹印花面料在柔软定型时，加入工作液槽中加入10g/l缓冲剂。定型车速40-50m/min，定型温度160-170℃。实施例5将实施例4处理的面料，放置在空气中15天。对照例1将实施例4中的缓冲剂换成醋酸，其余不变，使布面ph＝6左右。将处理好的面料放置在空气中15天。对照例2将实施例4中的缓冲剂换成柠檬酸，其余不变，使布面ph＝6左右。将处理好的面料放置在空气中15天。表1面料主要性能指标性能指标ph耐汗渍牢度耐洗牢度日晒轧酸后面料的色光异味实施例16.43////无实施例26.48////无实施例36.253-4/3-43-4/3-4＞3无明显变化无实施例46.363-4/3-43-4/3-4＞3无明显变化无实施例56.403-4/3-43-4/3-4＞3无明显变化无对照例18.563-4/33-4/32-3无明显变化有酸味对照例27.483-4/2-33-4/2-32-3有一定的泛黄，色光红移无从上表中可以看出，本发明的缓冲剂适用于染整加工中需要调酸的各个环节，尤其是在后整理柔软调酸工序中，对面料的色光没有影响，且没有异味产生。将面料浸轧酸之后，暴露在空气中一段时间，能较好的维持面料布面的ph值。当前第1页12