一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法及其应用与流程

本申请涉及纺织品增深，更具体地说，它涉及一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法及其应用。

背景技术：

1、经济的快速发展给资源、环境带来了一系列问题。纺织业作为我国的传统支柱行业，印染环节的大量染料消耗以及大量废水产生给环境、资源带来了沉重的负担。随着近年国家对印染行业的大力整改，非环保染化料被严厉监控，染深性问题更为突出，节能减排、向技术性转型，提高产品竞争力成为了该行业迫在眉睫的任务。采用增深技术，不仅可以节约染化料，减少废水排放，还可以达到加大染料用量不能达到的深色效果。

2、常规的增深剂是通过在织物表面覆盖一层或多层低折射率膜，改变纤维对光的反射、折射程度，从而获得较好的表观深色效果。使用较多的成膜物质包括有机氟树脂、有机硅树脂和丙烯酸酯树脂，这类增深剂对于染色后成品的染色深度没有达到要求或者染料用量较大的深色产品，具有很好的实用价值。其中有机氟树脂由于价格比较贵，应用较少；有机硅树脂用于增深处理后织物亲水性变差；丙烯酸酯树脂的增深效果较好，但单独使用会使织物变得僵硬，影响手感。基于上述陈述，为了获得增深效果好，且不会影响织物亲水性、柔软手感等性能的增深剂，本申请提供了一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法及其应用。

技术实现思路

1、为了解决丙烯酸酯树脂用于纺织品增深会使织物变得僵硬，影响手感的问题，本申请提供了一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法及其应用。

2、第一方面，本申请提供了一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，采用如下的技术方案：

3、一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，包括以下合成步骤：

4、s1、按重量份计，称取原料丙烯酸酯单体40-55份、改性聚乙烯亚胺10-16份、硅溶胶5-8份、引发剂1-3份、乳化剂1-3份、去离子水30-60份，备用；

5、s2、将乳化剂加入到去离子水中，搅拌溶解后，加丙烯酸酯单体和引发剂，继续搅拌反应，得预乳化液；

6、s3、将预乳化液、改性聚乙烯亚胺、硅溶胶搅拌反应后，调节ph至7-8后过滤出料，即得所需阳离子丙烯酸酯乳液。

7、优选的，所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的至少一种。

8、优选的，所述丙烯酸酯单体由质量比7-9:3-5:2-3:1的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟乙基酯和甲基丙烯酸十二烷基酯混合组成。

9、优选的，所述改性聚乙烯亚胺由以下方法制得：

10、将聚乙烯亚胺水溶液与n-羟乙基丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠搅拌混合均匀后，加无水柠檬酸和三烯丙基异氰脲酸酯继续搅拌混合，得改性聚乙烯亚胺。

11、优选的，所述聚乙烯亚胺水溶液中聚乙烯亚胺的质量含量为30-50％。

12、优选的，所述聚乙烯亚胺水溶液、n-羟乙基丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、无水柠檬酸和三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为40-60:18-25:1-3:3-8:1-3。

13、优选的，所述改性聚乙烯亚胺和硅溶胶的质量比为2:1。

14、优选的，所述乳化剂为三甲基十八烷基氯化铵和/或脂肪醇醚磷酸酯。

15、第二方面，本申请提供了一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，采用如下的技术方案：

16、一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法合成的阳离子丙烯酸酯乳液，应用于纺织品增深。

17、综上所述，本申请具有以下有益效果：

18、本申请选用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟乙基酯和甲基丙烯酸十二烷基酯共同作为丙烯酸酯乳液的反应单体，通过合理控制上述不同丙烯酸酯反应单体的比例，能够调控乳液粒子的大小和分布，有助于控制乳液的流变性质，增强乳液与基材之间的黏附力；丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸十二烷基酯的共同添加，能够显著改善乳液形成薄膜的柔软性和弹性，丙烯酸-2-羟乙基酯的添加，能够在聚合过程中引入亲水基团，提高乳液薄膜对水和水性液体的吸附性，进一步增强增深效果；四种单体复配使用，还能够在降低单体比例的同时，提高丙烯酸酯乳液的稳定性，防止乳液颗粒沉淀或聚集。

19、本申请将聚乙烯亚胺水溶液与n-羟乙基丙烯酰胺和十二烷基苯磺酸钠混合后，加无水柠檬酸和三烯丙基异氰脲酸酯混合，在聚乙烯亚胺上引入n-羟乙基丙烯酰胺基团和磺酸盐基团，提高其反应活性，增加吸附性和附着性；通过在丙烯酸酯乳液中添加改性聚乙烯亚胺，得到的乳液用于纺织品处理，能够在保证增深效果的同时，进一步提高纺织品的柔软性、舒适性和防皱性。

20、本申请中改性聚乙烯亚胺通过其分子结构在水相中形成氢键和静电作用，从而增加乳液的黏度和流变性，有助于乳液的稳定性，硅溶胶的添加可以在乳液中形成网络结构，进一步增加乳液的黏度和稳定性；通过控制改性聚乙烯亚胺和硅溶胶的质量配比，可以有效减少乳液颗粒沉降和分离，提高乳液稳定性，进而提高增深效果。

技术特征：

1.一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，包括以下合成步骤：

2.根据权利要求1所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述丙烯酸酯单体由质量比7-9:3-5:2-3:1的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟乙基酯和甲基丙烯酸十二烷基酯混合组成。

4.根据权利要求1所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述改性聚乙烯亚胺由以下方法制得：

5.根据权利要求4所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺水溶液中聚乙烯亚胺的质量含量为30-50％。

6.根据权利要求4所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺水溶液、n-羟乙基丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、无水柠檬酸和三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为40-60:18-25:1-3:3-8:1-3。

7.根据权利要求1所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述改性聚乙烯亚胺和硅溶胶的质量比为2:1。

8.根据权利要求1所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。

9.根据权利要求1所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法，其特征在于，所述乳化剂为三甲基十八烷基氯化铵和/或脂肪醇醚磷酸酯。

10.一种由权利要求1-9任一项所述的阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法合成的阳离子丙烯酸酯乳液，其特征在于，应用于纺织品增深。

技术总结
本申请涉及纺织品增深技术领域，具体公开了一种阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法及其应用，所述阳离子丙烯酸酯乳液的合成方法包括：将乳化剂加入到去离子水中，搅拌溶解后，加丙烯酸酯单体和引发剂，继续搅拌反应，得预乳化液；将预乳化液、改性聚乙烯亚胺、硅溶胶搅拌反应后，调节pH至7‑8后过滤出料，即得所需阳离子丙烯酸酯乳液；本申请合成的阳离子丙烯酸酯乳液应用于纺织品增深，其通过在纺织品表面形成一层薄膜，增加纺织品的柔软性和舒适性，通过表面薄膜改变纺织品表面对光的反射、折射程度，能够获得较好增深效果；本申请原料简单易得，合成方法简单，制备成本低，适合工业化生产。

技术研发人员：张朋,胡家美
受保护的技术使用者：浙江众嘉化工科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15