一种剥离阳离子类助剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及纺织助剂领域，尤其涉及应用于棉用固色剂剥离、防水剂剥离、阳离子抗菌剂剥离、阳离子有机硅剥离等领域的剥离阳离子类助剂。


背景技术：

2.活性染料染色后，需要通过固色剂处理来满足后续各种牢度需求。然而，当存在染色不匀、染色深浅、色光差异问题时，需要回修达到效果。棉用固色剂与染料形成不溶性色淀沉着在纤维上，要进行充分处理来去除布面残留，否则，返修时，容易造成各种染色问题，严重影响返修效果。对织物进行功能整理时，若防水剂、有机硅柔软剂等使用不当会造成布面斑渍，影响织物所需求的功能和手感，严重时需要剥除防水剂、有机硅柔软剂等，进行返修。
3.随着环境能源问题日益严峻和人们节约意识的逐渐提高，探索低消耗、高回报、无浪费的理念成为未来发展的趋势。很多研究者做了大量的工作，如中国专利公开号cn106908392b中公开了检测剥离剂剥固效果的方法，该专利提供了验证性检测方法。如中国专利公开号cn101634115a中公开了一种去除涤纶织物上颜色的剥色方法，通过溶胀剂、渗透剂与分散剂的协同作用达到剥色效果，但其制备过程比较繁琐，节能效果较差。又如中国专利公开号cn102168387b公开了剥净荧光增白剂和染料的方法，通过三氯三嗪三铜剥色，但其金属离子会造成水污染。此外，查询相关资料可知，防水剂可用有机溶剂、化清剂或汽油清除，但其会对环境造成污染。
4.本发明合成对称性大分子结构，合成一种高效分散化合物作为第一组分，协同第二组分的作用，使其具有高效的分散性，最终得到环保型剥离阳离子类助剂，是一种应用方法简单、环保、高效的产品。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种性能稳定、节能、高效的剥离阳离子类助剂，可应用于棉用固色剂剥离、防水剂剥离、阳离子抗菌剂剥离、阳离子有机硅剥离等方面。
6.本发明采用含芳香族的单体，结合具有烯基基团的单体，形成对称性大分子结构，合成了高效分散化合物作为第一组分，使其具有优异的分散性能，并有效防止加工过程中除去的固色剂染料不溶色淀结合物对纤维的沾污。然后，协同第二组分、无机盐、其他添加剂的作用，使得在温度为60-80℃，ph在3-5条件下，易于阳离子类助剂的分散、去除。
7.具体地，根据本发明的一个方面，提供一种剥离阳离子类助剂，它包括如下组分：
8.9.所述第一组分包含含萘环、联苯基或苯环的化合物；
10.所述第二组分为选自亚甲基二萘磺酸钠、聚羧酸盐、聚乙烯磺酸盐、脂肪胺聚氧乙烯醚中的一种或它们的混合物；
11.所述无机盐为选自亚硫酸氢钠、硫酸氢钠、磷酸二氢钠、硫酸铵、磷酸铵中的一种或它们的混合物；
12.所述其他添加剂为选自聚乙二醇、聚丙二醇、山梨醇、二甘醇、甘露醇中的一种或它们的混合物。
13.优选地，所述第一组分包含来源于式(i)所示化合物的结构，
[0014][0015]
r1为含萘环、联苯基或苯环的基团，
[0016]
r2为h或(ch2)
n1
ch3，
[0017]
n1为0-12的整数。
[0018]
优选所述式(ⅰ)所示化合物选自对苯乙烯磺酸、烯丙基苯、异丙烯基甲苯、萘乙烯、4-羟基苯乙烯、4-乙烯基联苯、1-苯基-2-丁烯、4-苯基-1-丁烯、2-苯基-2-丁烯中的一种或多种。
[0019]
优选地，所述第一组分包含式(ii)所示化合物：
[0020][0021]
r1为含萘环、联苯基或苯环的基团，
[0022]
r2为h或(ch2)
n1
ch3，
[0023]
r3、r5为(ch2)
n2
ch3或苯基，
[0024]
r4、r6为(ch2)
n3
cooh或(ch2)
n3
conh2，
[0025]
n为1-10的整数，
[0026]
n1为0-12的整数，
[0027]
n2为0-4的整数，
[0028]
n3为0-5的整数。
[0029]
优选地，所述式(ii)所示化合物的分子量为1000-3000。
[0030]
优选地，所述式(ii)所示化合物是由式(i)所示化合物与含有烯基的化合物按照重量比为1:0.2-0.8的比例进行反应而生成，
[0031][0032]
r1为含萘环、联苯基或苯环的基团，
[0033]
r2为h、(ch2)
n1
ch3，
[0034]
n1为0-12的整数。
[0035]
优选地，所述含有烯基的化合物为含有烯基的脂肪酸或脂肪酰胺，所述含有烯基的化合物更优选为选自丙烯酸、丙烯酰胺、4-甲基-2戊烯酸、4-甲基-2戊烯酰胺、2-己烯酸、4-己烯酸、顺丁烯二酸、4-苯基-3-丁烯酸、2-丁烯酰胺中的一种或多种。
[0036]
根据本发明的另一方面，提供一种剥离阳离子类助剂的制备方法，包括如下步骤：
[0037]
a)制备第一组分：将2/5-3/5式(i)所示化合物加入反应器中，溶解后，升温至60-80℃，滴加含有烯基的化合物和引发剂，再滴加剩余的式(i)所示化合物，在60-80℃加热回流反应4-7小时，将反应液冷却，
[0038][0039]
r1为含萘环、联苯基或苯环的基团，
[0040]
r2为h、(ch2)
n1
ch3，
[0041]
n1为0-12的整数；
[0042]
b)将无机盐、其他添加剂、第二组分与上述第一组分以重量比1:5-35:30-120:65-300混合均匀。
[0043]
优选地，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。
[0044]
优选地，所述引发剂的用量相对于全部反应单体总重量为0.5-1.0％。
[0045]
根据本发明的技术方案，可以得到易回修、易复染、分散性能优良的剥离阳离子类助剂。
[0046]
本发明可通过调节重量比控制混合物性能指标，产品不易水解，外观及结构稳定性提高。
具体实施方式
[0047]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0048]
本发明各实施例中制得的剥离阳离子类助剂的性能通过以下试验验证。
[0049]
剥离阳离子类助剂性能试验
[0050]
1.面料
[0051]
染红色棉织物(进行过固色处理)
[0052]
2.性能测试
[0053]
2.1稳定性
[0054]
将产品置于密闭样品瓶中，25℃下放置6个月，观察产品是否分层、是否出现沉淀物质。
[0055]
2.2剥离固色剂性能测试
[0056]
2.2.1水解活性染料的制备：称取0.1g活性蓝、0.02g活性黄染料溶解于1l水中，调节ph值为6-7。
[0057]
2.2.2剥离处理：取染红色棉织物，在浴比1:20、样品剥离剂2g/l、ph＝3条件下，以2℃/min的升温速率升温至75℃处理20min，水洗，烘干，待用。
[0058]
2.2.3取另一染红色棉织物、以及上述2.2.2剥离处理后的织物，在常温下放置在按照上述2.2.1配制的活性染料溶液中，处理10min，烘干后，参照gb/t 251-2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》(1-5牢度等级)观察布样沾色情况，数值越小，色差越大，色牢度越差；对于本发明，色差越小，沾色越浅，数值越大，表示剥离阳离子固色剂的效果越好。
[0059]
2.3剥离防水剂性能测试
[0060]
2.3.1防水剂织物，浴比1:20，样品剥离防水剂2g/l，ph＝3，以2℃/min的升温速率升温至，75℃处理20min，水洗，烘干，待用。
[0061]
2.3.2参照aatcc22—2005《拒水性测试：喷淋法》，在上述2.3.1处理后织物沾水仪上测试并与标样(0，50，70，80，90，100)对照评级，分值越高，拒水效果越好；分值越低，对于本发明表示剥离防水剂的效果越好。
[0062]
实施例1
[0063]
1)使5g烯丙基苯溶解在四口烧瓶中的300ml乙醇水1:1混合溶液中，升温至60℃，缓慢滴加2g 4-苯基-3-丁烯酸、3g丙烯酰胺，同时，滴加0.078g过硫酸铵，再缓慢滴加另5g烯丙基苯，80℃条件下反应5h，反应完全后，冷却至室温，待用。
[0064]
2)将0.5g亚硫酸氢钠、3g聚乙二醇400、30g亚甲基二萘磺酸钠与75g上述共聚物混合均匀，即得剥离阳离子类助剂1。
[0065]
实施例2
[0066]
1)使5g对苯乙烯磺酸溶解在四口烧瓶中的-300ml乙醇水1:1混合溶液中、升温至60℃，缓慢滴加1g丙烯酸、3g丁烯酰胺，同时，滴加0.082g过硫酸铵，再缓慢滴加5g对苯乙烯磺酸，80℃条件下反应5h，反应完全后，冷却至室温，待用。
[0067]
2)将0.5g磷酸二氢钠、4g山梨醇、24g聚羧酸钠(购自巴斯夫)与100g上述共聚物混合均匀，即得剥离阳离子类助剂2。
[0068]
实施例3
[0069]
1)使5g异丙烯基甲苯溶解在四口烧瓶中的300ml乙醇水1:1混合溶液中，升温至60℃，缓慢滴加3g己烯酸、1g辛基丙烯酰胺，同时，滴加0.088g过硫酸铵，再缓慢滴加5g异丙烯基甲苯，80℃条件下反应5h，反应完全后，冷却至室温，待用。
[0070]
2)将0.5g硫酸铵、6g聚丙二醇600、39g聚乙烯磺酸钠与105g上述共聚物混合均匀，即得剥离阳离子类助剂3。
[0071]
实施例4
[0072]
1)使5g萘乙烯溶解在四口烧瓶中的300ml乙醇水1:1混合溶液中，升温至60℃，缓慢滴加2g顺丁烯二酸、3g 4-甲基-2戊烯酰胺，同时，滴加0.127g过硫酸钾，再缓慢滴加5g萘乙烯，80℃条件下反应5h，反应完全后，冷却至室温，待用。
[0073]
2)将0.5g磷酸铵、7.5g聚乙二醇600、40g脂肪胺聚氧乙烯醚1810(购自为江苏省海安石油化工厂)与120g上述共聚物混合均匀，即得剥离阳离子类助剂4。
[0074]
各实施例的应用效果对比，如表1所示。
[0075]
表1不同剥离阳离子类助剂应用效果比较
[0076][0077]
从表1可得实施例1-4所制备剥离阳离子类助剂的应用效果，稳定性好，在棉用固色剂、防水剂等剥离方面应用效果突出。
[0078]
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动和润饰，均应属于本发明的保护范围。
[0079]
产业上应用的可能性
[0080]
根据本发明制备的剥离阳离子类助剂，具有易剥固、易返修、易修色的性能，稳定性好，便于降解、环保。可以有效地应用于棉用固色剂剥离、防水剂剥离、阳离子抗菌剂剥离、阳离子有机硅剥离等领域，具有实用性。