醚酯型干洗溶剂组成物的制作方法

文档序号:1657839阅读:350来源:国知局
专利名称:醚酯型干洗溶剂组成物的制作方法
技术领域
本发明是关于一种醚酯型干洗溶剂组成物,其用做纺织品的干洗剂,此纺织品包括衣物、布料;更确切的说,其包含丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯,或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物,以及不高于总重量70%的四氯乙烯、或去渍油一型、或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物所组成的干洗溶剂组成物;其具有低污染、低毒性的特性,且对织物的洗净力优、对织物的物性、色彩坚牢度、纤维微细构造的影响轻微,为优良环保型溶剂,适宜取代传统干洗业者所常用的干洗剂。
利用溶剂对纺织品进行处理的作法由来已久,这是因为以溶剂处理亲水纤维,不会使其产生澎润而变形,且有机溶剂对油污的洗净力强,若配合温和的机械动作,就可以对高级织物或安定性较差的织物进行洗涤。
有机溶剂具有低蒸发热,容易回收再利用,可以减少织物整理上对水的依赖及污染,商业上传统洗衣业者常使用的干洗溶剂为四氯乙烯、三氯三氟乙烷、三氯乙烷及中油出产的石油溶剂,以四氯乙烯来说,它具有较佳的化学安定性、不可燃、不伤衣料而且便宜,但是吸入过量时会影响干脏、肾脏、皮肤、视觉、神经组织、粘膜组织等,美国的干洗工人经证实易患肝、肾、膀胱等癌症,所以美国环境保护署已将该溶剂归类为疑似致癌物,在使用上有严格的限制。而氟氯系的溶剂因为会破坏臭氧层,引发地球温室效应,所以将在公元2000年后全面禁用,而国内业者使用最多的石油溶剂对于环境和健康上的问题较少,但是对纤维的腐蚀性较大,且因为它有遇火即爆的特性所以在储存及使用上都具有危险性,因此也受消防法的管制。所以习用的干洗溶剂,具有严重的污染性或毒性,或储存、使用上的危险性等问题。因此开发一种低污染、低毒性的环保型溶剂,同时具有对织物洗净力优、对织物的物性、色彩坚牢度和纤维微细构造影响轻微的优点,以取代习用的干洗溶剂,是刻不容缓的。本发明针对此问题,积极研究开发,开发出干洗溶剂组成物具上述的优良功能。
本发明提供一种醚酯型干洗溶剂组成物,其包含丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯,或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物,以及不高于总重量70%的四氯乙烯、或去渍油一型、或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物,其是用做衣物、布料等纺织品的干洗剂。
习用干洗溶剂是为单一成分的纯溶剂,并未有混合不同纯溶剂的组成物。此外丙二醇单甲基醚丙酸酯的习用用途,为用做涂料、墨水、接著剂及清洁剂等业的溶剂,因其为习知溶解性及干燥性均佳且低毒性的溶剂,但未曾发现此溶剂可用为传统干洗业的干洗溶剂,亦未曾发现其对织物有优良洗净力、对织物色彩坚牢度、物理性质和纤维微细结构影响轻微等进步性用途。
本发明的目的,在于提供一种醚酯型干洗溶剂组成物,用于衣物、布料等纺织品的干洗剂。
本发明的组成物包含30-100wt%的丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯,或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物,以及不高于总重量70%的四氯乙烯、或去渍油一型、或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物。本发明具有低污染、低毒性的优点,储存及使用上安全,用做干洗溶剂洗净力强、对织物物性影响轻微,为一环保型干洗溶剂,确实解决习用的干洗溶剂产生的环保问题,的确有进步性。以下针对习用的干洗溶剂与本发明的丙二醇单甲基醚丙酸酯干洗溶剂作比较,以及丙二醇单甲基醚乙酸酯或是丙二醇单甲基醚丁酸酯与不同比例的四氯乙烯、或去渍油一型、或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物所组成的干洗溶剂组成物作比较,以说明不同的溶剂对纤维间的交互作用的影响。
实施例一至实施例九主要是针对丙二醇单甲基醚丙酸酯的低污染、低毒性及无致癌的特性,设计实验揭露此溶剂当做纺织品的干洗溶剂对洗净力性质、对织物色彩坚牢度、物理性质及纤维微细构造的影响,同时与习用的干洗溶剂四氯乙烯、或去渍油一型,或去渍油二型或以上三溶剂的混合物比较,显示丙二醇单甲基醚丙酸酯为优良干洗溶剂、具环保功效,用做干洗溶剂确实有进步性。
丙二醇单甲基醚丙酸酯,在市场以美特酯(Methotate)为本产品的名称,其合成、基本性质、及其在纺织的应用如下。


图1是色差的图示。
美特酯的规格如下外观无色透明液体色相10Pt-Co Test Max。
比重(20/20℃)0.945-0.955酸份0.02WT%酸纯度99.5WT%丙二醇单甲基醚丙酸酯水含量0.1WT%不挥发份0.02g/100ml蒸馏范围(最初状态-干状态)157-167℃对于合成丙二醇单甲基醚丙酸酯产品,主要为了开发新型环保溶剂,而本实验就纺织上的应用范围进行探讨。而丙二醇甲基醚丙酸酯的合成反应式如(1)及(2)式所示.......(1)环氧丙烷甲醇丙二醇甲基醚......(2)中国台湾62323号发明专利揭露其中式(2)的合成反应。
丙二醇甲基醚丙酸酯的基本物性如下分子式

分子量146.0比重(20/20℃)0.95沸点(1atm)160.0℃凝固点-50.0℃以下闪点56.0℃发火点360.0℃粘度(20℃)1.2cps蒸发速率(NBAC=100)19蒸气压(20℃)0.9mmHg溶解度20ml洗净力9干燥时间27.0min#溶解度试验是以涂料∶溶剂(样品+甲苯)=2∶1以正己烷滴定。
#洗净力试验是将涂板浸板浸渍于氨基树脂的涂料中,取出干燥一分钟后再浸于稀释剂中三十秒,再取出在空气中干燥三十秒为一循环,直作到涂膜剥离为止,数值愈小表示洗净力愈强。
#涂料(氨基树脂)∶稀释剂=2∶1,涂布于涂板上,再以压测定干燥时间。
根据台湾省农业药物毒物试验所的检测,美特酯为低毒性急性口服毒性(老鼠)>12000mg/Kg急性皮肤毒性(老鼠)>12000mg/Kg急性吸入毒性(老鼠)>6072mg/Kg畸型胎研究(老鼠)指数=0急性毒性(淡水水蚤)>100mg/Kg急性毒性(一般鲤鱼)60-100mg/Kg最初皮肤刺激研究(兔子)指数=0最初眼睛刺激研究(兔子)指数=0皮肤的促进感受性研究(豚鼠)指数=0生物分解试验(28天)Biochemical Oxygen Demand(BOD)94%
Total Organic Oarbon(TOC) 97%Gas Chromatogrophy(GC) 100%美特酯溶剂与商品化习用干洗溶剂的性质比较如表一所示。其中干洗溶剂一型、二型分别为中油出产的去渍油一型、二型。
美特酯不含氟氯等元素,且经台湾省农业药物毒性试验所证实为低毒性溶剂,无致癌及污染的顾虑,同时它具有低比重、废水处理容易及味道轻微的优点,在储存及使用上安全,适宜开发成干洗溶剂。因此本发明针对美特酯它对织物的纤维微细构造、物理性质、洗净力和色彩坚牢度方面的性质,与四氯乙烯、去渍油一型、去渍油二型作比较,显示丙二醇单基醚丙酸酯用做干洗剂确实有进步性,为一优良环保型溶剂以取代传统使用的氟氯系及石油系溶剂。
实施例一至实施例九所使用的实验材料(溶剂、色织物、未染色织物、未染色纱线),以及对织物所进行的干洗试验、织物洗净力试验等分述如下。
实施例一至实施例九所采用的溶剂是以市场常用的干洗溶剂,做为比较的对象,除美特酯为对抗品外,其余的三种溶剂,有工业级四氯乙烯、中油一型去渍油及二型去渍油。
实施例一至实施例九所选用的实验色织物,为市场商品中依随机选样取得九种不同种类规格的色布,其成分比例如后所示100%PET(聚酯)、100%Cotton(棉)、100%Wool(羊毛)、100%Nylon(尼龙)等四种纯色布及T/C(聚酯/棉55/45)、W/A(羊毛/聚丙烯腈45/55)、W/P(羊毛/聚酯45/55)、T/R(聚酯/嫘萦65/35)、N/A(尼龙/聚丙烯腈50/50)等五种混纺织物。
实施例一至实施例九所选用未染色织物是单一成份及未经过染色处理的白胚布,其种类有Nylon(尼龙)、PET(聚酯)、Silk(蚕丝)、Cotton(棉)、Wool(羊毛)等五种。
实施例一至实施例九所选用未染色织物是单一成份及未经过染色处理的白胚布,其种类有Nylon6(尼龙6)、PET(聚酯)、Flax(麻)、Cotton(棉)及Wool(羊毛)等五种。
实施例一至实施例九的织物干洗试验是根据CNS-8429染色坚牢度检测法通则及CNS-8431耐有机溶剂染色坚牢度检测法中的条件处理。将所有样本以溶剂处理的条件为浴比1∶40,温度25±2℃,将本置入三角锥瓶中以摇动的方式处理30分钟后,再以60±2℃的温度烘干。
各种色布及胚布分别以四种溶剂依上述方式重复处理一、二、五次共三组,而美特酯溶剂则重复处理一、二、五、十、二十次共五组,处理完毕后的样本进行织物的特性及染色坚牢度测试。所测试的染色坚牢度,其检测方式皆依据中国国家标准。所测试物性包含有爆破强度、柔软性、收缩率及织物强伸度等的检测,并利用光学显微镜(放大50倍)及扫描电子显微镜(放大1500倍)拍摄观察织物结构和纤维微细构造。
实施例一至实施例九的织物洗净力试验是选择四种规格污染布其成份包含PET(聚酯)、Cotton(棉)、Wool(羊毛)及T/C(聚酯/棉)织物,洗净力处理条件如干洗试验中的方式所述,处理后的污染布再经由电脑配色系统测其反射率、白度及黄度值,辨别洗净的效力。
实施例一至实施例九将进一步说明本发明的功效、特征,但未限于所举的实施例中。
实施例一溶剂处理的织物表面观察A.光学显微镜试验藉拍摄九种色布分别经过四种溶剂处理五次后的布面组织(美特酯部分为拍摄溶剂处理五次及十次的样本),以观察各种溶剂对织物结构的影响。从照片结果发现在织物结构上,其变化与溶剂处理次数有关,就是以溶剂处理的次数愈多,则组织愈散乱,由多根纤维所组成的单纱,会出现较松散的情形甚至浮出织物,而松散的程度与纱的然度及织物的经纬密度有关,以此次的样本来说,Nylon和Wool织物会因其密度较大,所以受到的变异会较小;相反地,Cotton及T/C混纺织物所受的影响较大。
B.扫描电子显微镜(SEM)试验在先前光学显微镜下观察为织物组织的巨观,今利用扫描式电子显微镜将所有样本放大至1500倍来观察纤维表面,观察经溶剂处理后纤维表面所产生的变化,其结果大致归列如表2所示。
由表2所得的结果可以发现四种溶剂对PET纤维及羊毛毛鳞的影响较大,而Nylon纤维亦会受到影响;若从整体面观察,除了羊毛织物以外,其四种溶剂中以美特酯对各种纤维的影响较小。
实施例二溶剂处理对织物洗净力的影响将T/C、Wool、Cotton、PET标准污染布以美特酯及一、二型去渍油、四氯乙烯等溶剂作洗净力试验,洗净的步骤为在25±2℃的温度下、1∶40的浴比中以摇动的方式洗净30分钟,再以60±2℃的温度烘干。
色差的分析是根据Munsell色立体理论,以立体掷角座标系决定色相的明亮度与彩度,参见图1色差的图示。
根据CIE学会于1976年推荐的对等型色彩空间系统,以红-绿色座标为a座标,正值为红色,负值为绿色,以黄-蓝色座标为b座标,正值为黄色,负值为蓝色,两座标和组成平面座标,再加上垂直于此平面座标的明度座标,组成CIELAB的对等座标系,其中明度L*、红绿座标彩度a*、黄蓝座标彩度b*与红蓝绿三原色刺激值关系式如下所示L*=116(Y/Yn)1/3-16a*=500〔(X/Xn)1/3(Y/Yn)1/3〕b*=200〔(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3〕其中X,Y,Z分别为红绿蓝三原色刺激值;Xn,Yn,Zn的定义为以氧化镁(MgO)为对照自所测得的红、绿、蓝三原色刺激值,在D65光源下的三原色刺激值,其值分别为Xn=94.83,Yn=100.00,Zn=107.38。
根据上式,国际照相学会(CIE)即对彩度C*及色相H*下定义H=tan-1(b/a)C=〔(a)2+(b)2〕1/2
又定义色差值ΔE(DE)ΔE=〔(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2〕1/2从色差的图示即可了解彩度、色相、彩度差与色相的关系,其中彩度差ΔC为之彩度差为对照样彩度与标准样彩度的向量差,ΔH即为色相差,经由色差的分析就可以知道两个色样间色彩的差异。本文中所使用的符号彩度c与彩度C意义相同,彩度差Δc与彩度ΔC意义相同。
由表3-6的结果可以发现T/C污染布以美特酯处理一次,其明度的差值(DL)可增加4,处理至5次时,则可以增加4.53,优于其它的溶剂。在Wool污染布方面,所有溶剂都会使布的明度值降低,其中以美特酯处理2次以上时,会优于其它种溶剂。
在PET污染布的溶剂洗净上则以一、二型去渍油及四氯乙烯较佳,洗净一次的布明度就可大于原布6以上,而美特酯需处理2次以上才能达到这种水准,而棉污染布的冼净为一型去渍油与四氯乙烯的洗净力略高,美特酯与二型去渍油的洗净力相当。
四种标准污染布分别以溶剂洗净后的结果如表7,我们发现PET标准污染布以美特酯干洗一次后白度值可提高7.5,干洗一次以上时可提高13,另外三种溶剂干洗一次可提高11,再增加干洗次数的效果就不明显了。
棉标准污染布以四种溶剂干洗的结果相似,约可使白度值提高8-10之间。
T/C标准污染布以美特酯干洗后白度值提高约8,以其它溶剂干洗则可提高5-7。
羊毛标准污染布以美特酯干洗一次以上时,白度值可以增加约2,以一、二型去渍油干洗约增加1,四氯乙烯对织物黄白度的影响则不明显。
实施例三溶剂处理对织物收缩率的影响收缩率试验是量测各种织物经四种所指定的溶剂处理后,其经纬向尺寸的变化而得。表8-16为各种织物的收缩率实验结果。

由表8-16的结果知1、只有一型去渍油会使PET织物产生0.1%的径向收缩及1.6%左右的纬向收缩。
2、美特酯和一型去渍油分别可造成W/A织物的径向产生0.5%及0.8%左右的收缩,另外以一型去渍油处理五次时,纬向有7.5%的收缩。
3、美特酯可使棉织物产生0.5%的径向收缩及1.7%的纬向收缩,一型去渍油则使经纬向收缩1.4%及0.8-3.3%,四氯乙烯可使经纬向分别有1%与2%的收缩。
4、T/C织物经过美特酯处理五次以上会使经纬向产生0.47%和1.66%的收缩,T/C织物经过一型去渍油处理一次以上时,经纬向分别会产生0.94%与3.3%的收缩。
5、T/R织物经过美特酯处理后,经纬向分别可产生0.46-0.92%和1.66%的收缩,经一型去渍油处理一次后,经纬向分别会有1.8%左右和4.9%左右的收缩。
6、N/A织物经过美特酯处理后,经纬向分别可产生2%及9%左右的收缩率,经一型去渍油处理后,经纬向分别会有3%和4-5%的收缩,经二型去渍油处理后,经纬向分别有2%和1.4%左右的收缩。
7、W/P织物经过美特酯处理一至五次,可使经纬向有4.8-8%的收缩,经一型去渍油处理后,经纬向分别会有0.7%和3%收缩。
8、羊毛织物经过一型去渍油处理后,经纬向约有1-3%和1.5%的收缩,另外以四氯乙烯处理两次的样本的经纬向都会有2%的收缩。
9、Nylon织物经过美特酯处理一次以上时,会有1.72%的经向收缩,若以一型去渍油处理,则经纬向会有2%左右及5%左右的收缩,四氯乙烯会造成经向1%的收缩。
实施例四溶剂处理对织物拉伸强度和伸度的影响织物拉伸强度、伸度试验是以定速伸长型的万能强力试验机对织物作位伸的破坏性试验,本实施例所摘录的数据皆为样本的最大负荷值,荷重与位移分别是织物破裂前的一瞬间所能承受的重量与伸长,所应用的公式如下所列



表17-30为各种织物的拉伸强度和伸度的实验数据。
表17显示Wool/PET经美特酯处理1、2次后,荷重由26kg降至21-22kg,应变则提高了1-2%,在荷重方面与其它溶剂所处理的样本类似,但是其它溶剂处理后的样本,应变有大幅提高的趋势(提高10%以上),表示织物较容易产生变形。
表18显示PET织物经美特酯及一型去渍油处理后,荷重可提高3-5kg左右,但前者可使位移增加10-15mm,后者则否,四种溶剂处理后的PET样本仅美特酯的样本产生最大的应变差(10%左右)。
表19所示Cotton经溶剂处理后的结构为美特酯可使荷重提高3kg左右,与四氯乙烯的样本相似,应变则都有不同程度的减少(3-10%)。
表20显示Wool经溶剂处理后的结果为美特酯使荷重低6-7kg的荷重,即织物强度下降,应变则提高了近一倍,此结果与四氯乙烯相似,一、二型去渍油对Wool的强度影响较少,应变则较大。
表21显示除了四氯乙烯以外,其它种溶剂都会提高W/A织物的荷重约6kg左右,在应变方面,一型去渍油与四氯乙烯约可提高4-5%,美特酯和二型去渍油则可提高7-14%不等,而随著溶剂处理的次数增加,织物的荷重和应变也会减少。
表22显示N/A受溶剂的影响较小,只有二型去渍油使织物荷重提高4kg左右,其它的结果都近似未处理的样本。
表23显示Nylon织物经溶剂处理后,荷重约可上升3-5kg,应变则变化不大,上表中荷重达到40-60kg的结果,应该是仪器误差所造成。
表24显示T/R织物经溶剂处理后,美特酯与四氯乙烯约可使织物提高3-8kg的荷重,去渍油的影响则较小,在应变方面除了二型去渍油处理一次以上可使应变减少8%以上之外,其它溶剂对织物的应变影响不大。
表25显示T/C织物经溶剂处理后,可提高3-4kg的荷重,而美特酯与一型去渍油还可以提升5-7%的应变,上表二型去渍油的结果,推测应为仪器误差所造成。
本实验对未染色的白胚布进行溶剂处理,其结果由表26-30得知,分述如下。棉胚布经各种溶剂处理一次以上时,荷重可减少9-12kg,约20-25%,应变则约略上升1-2%。
Nylon胚布经各种溶剂处理后,荷重可以上升7-11kg,除了美特酯以外,随著处理的次数增加又降低4-6kg的荷重,应变则都会提高8-10%。
PET胚布经溶剂处理后荷重降低20-30kg约40-50%,应变则都提高了8-10%,这四种溶剂对PET胚布的影响都很大。
蚕丝胚布经溶剂处理后会降低1-4kg的荷重,应变则增加2-5%,其中四氯乙烯会使荷重降低30%,影响最大。
羊毛胚布经美特酯或四氯乙烯处理5次以上时,荷重分别会减少8与16kg,而除了美特酯之外,其它三种溶剂会使应变降低3%以上。
实施例五溶剂处理对织物爆破强度的柔软度的影响表31-44为溶剂处理各种织物的爆破强度与柔软度的影响实验结果。
表31显示除了四氯乙烯以外,其它溶剂干洗可使W/P的爆破强度提高3%以上,在织物柔软度方面,一型去渍油可降低11%以上,其它溶剂则可降低4-8%不等。
表32显示分别经四种溶剂处理后的羊毛样本,除了四氯乙烯会使织物爆破强度下降2-5%以外,其它溶剂可使强度上升11%左右。除了二型去渍油以外,其它三种溶剂可降低织物柔软度20-30%。
表33显示一型去渍油干洗一次以上时使PET的强度减少1.92%,其它溶剂则使织物强度减少1.92-3.85%。二型去渍油干洗一次以上会使柔软度增14%以上,其它溶剂则会使柔软度减20%左右。
表34显示W/A经过美特酯干洗后强度可提高4.55%,干洗十次后强度会提高13%,与一、二型去渍油类似。四氯乙烯则可使织物强度提高6-11%。
在柔软度方面,美特酯干洗一次,W/A柔软度降低3.7%,一次以上时,反而增加7.41%,一型去渍油对柔软度的影响较小,二型去渍油则可降低5-11%的柔软度,四氯乙烯干洗一次就使织物柔软度增加11.11%,一次以上时柔软度的变化就减少了。
表35显示美特酯与一、二型去渍油可使T/R的爆破强度提升7%左右,四氯乙烯处理一次可减少2%的强度,二次则增加4.81%的强度。在柔软度方面,一型去渍油可降低12.5%的柔软度,其它溶剂约降低1-4%不等。
表36显示N/A经美特酯干洗后爆破强度可以增加32%,随著处理次数的增加,则又降至只增加14%及5%,其它溶剂约可使织物强度增加10%左右。另外,一、二型去渍油和四氯乙烯干洗一次后柔软度可减少5%或上升15%或上升10%,但随处理次数的增加,柔软度会趋于不改变。
表37显示棉织物经过美特酯处理一、二次、一型去渍油处理二次或四气乙烯处理五次都会使爆破强度下降14.57%。二型去渍油则可使强度下降5-10%,特别是所有的溶剂都可以使棉织物的柔软度上升50%以上,尤其以二型去渍油为甚。
表38显示T/C织物经美特酯、一、二型去渍油及四氯乙烯处理5次以上时强度会减少4%左右,其中以四氯乙烯对T/P织物的影响最小。在柔软度方面,只有二型去渍油会使柔软度提高30%以上,其它溶剂的影响都在10%以下。
表39显示美特酯可使Nylon织物的强度下降8-11%,去渍油可使强度下降5%左右,四氯乙烯对强度的影响最小,约3%。在柔软度方面,去渍油可使织物柔软度上升20%左右,约30%。在柔软度方面,去渍油可使织物柔软度上升20%左右,四氯乙烯则会减少柔软度16-34%,美特酯的影响相对较小。
表40显示美特酯可使PET胚布的强度提高7.5%,但随著处理次数的增加会使强度下降,一型去渍油也有类似的趋势,而四氯乙烯对强度的影响最小,在2.5%以下,所有样本经溶剂处理一次以上时,柔软度可降低10%以上,其中以二型去渍油和四氯乙烯的变异较大。
表41显示Nylon胚布经过美特酯及一、二型去渍油处理后,爆破强度可下降6%左右,四氯乙烯处理一次以上时,强度只会降低4.8%左右。美特酯可使织物柔软度降低30%以上,一型去渍油为降低25%,其它两种溶剂处理一次以上则会使柔软度降低20%以上。
表42显示棉胚布经美特酯处理一次后强度会下降约7%,处理二次降5.5%、处理五次降3.7%、其它溶剂则会使强度减少5-7%以上不等。在柔软度方面,一型去渍油可提高22%,其它溶剂都会使织物柔软度下降。
表43显示蚕丝胚布被任何一种溶剂处理一次以上时,爆破强度都会降低20%左右,其中以四氯乙烯的影响较小。在柔软度方面,四种溶剂都会使织物的柔软度减少10-20%。
表44显示羊毛胚布以任何一种溶剂处理后,强度都会降低约3%。另外美特酯与二型去渍油分别会使织物柔软度上升与下降7%左右,一型去渍油可减少2.6%的织物柔软度,四氯乙烯则可增加织物2.6-5%的柔软度。
实施例六溶剂处理对耐日光染色坚牢度的影响实施例六、七、八选择九种色布样经溶剂处理后,所得的样布进行染色坚牢度测试,探讨溶剂对染色布的影响,所测试的染色坚牢度包含有耐日光染色坚牢度(实施例六)、耐干洗染色坚牢度(实施例七)、耐摩擦染色坚牢度(实施例八),其结果讨论分述如下。
将所有样本置于日光牢度机中,以氙弧光直接照射260小时,而变退色性是与变退色蓝色标作比对,实验结果如表45所示。
耐日光染色坚牢度试验是依据CNS8429染色坚牢度检验法通则和CNS3846耐氙弧灯光染色坚牢度检验法,而标准蓝色布标依CNS1493耐日光染色坚牢度检验法的规定,以梳毛纱(羊毛)织成的平纹布,经、纬密分别为114±2及96±2根/5CM,经精练漂白后以表46染料染色。
表46中,1级标准蓝色色布的耐光坚牢度最低,8级最高,且蓝色布标的使用与试样的颜色、彩度或纤维种类、状态等的差异无关。
由实验结果表45知,受溶剂处理后的各种色布依使用的溶剂处理次数的不同,将使其耐日光坚牢度有不同程度的下降,例如Nylon以二型去渍油处理后牢度会降为4级,以四氯乙烯处理1、2次牢度会降为4-5级,处理5次后则为4级。PET以美特酯和四氯乙烯处理后,牢度会由3-4级降至3级,处理棉时,除了美特酯以外,其馀溶剂都会使牢度由4-5级降为4级,处理T/C时,则以一型法渍油、四氯乙烯的影响较大,会使牢度4-5级降为3级,而Wool、W/A、W/P三种织物,大都以去渍油的影响最大,综上所述,以美特酯做为干洗溶剂时,在日光牢度方面不会对Nylon、T/R、Cotton、Wool、W/A、W/P等织物产生影响,只有PET、T/C和N/A处理20次以上时才降低其耐日光牢度。
实施例七溶剂处理对而干洗染色坚牢度的影响所有样本的耐干洗染色坚牢度是根据分光仪所测得的反射率资料而得。
由于不同颜色的光波会在不同波长范围产生最大吸收,故色光会在400-700nm可见光波长范围内产生不同程度的反射,形成反射率-波长曲线,但因反射率和染著浓度呈反比关系,无法直接比较染料吸收的大小,所以根据经验得到一个关系式KS=(1-R)22R]]>其中K吸收系数,S散射系数,R最大吸收波长的反射率。
换算后的K/S值与染料的表观染著浓度即呈正比关系。依据CIE色彩学会于1976年所推荐的对等型色彩空间系统,以红-绿色为一个轴,正值为红色,负值为绿色;另一轴为黄色-蓝色座标,正值为黄色,负值为蓝色;两轴组合成一平面座标,再加上一垂直此一平面之轴一明度,组成CIELAB对等型座标系统,其中明度L*、红绿座标彩度a*、黄蓝色座标b*与三刺激值关系如下L*=116(Y/Yn)1/3-16a*=500〔(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3〕b*=200〔(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3〕Hab=tan-1(b*/a*)Cab=〔(a*)2+(b*)2〕1/2色差的分析是根据Munsell色立体理论,以立体掷角座标系决定色相的明亮度与彩度,图1为色差的图示。
由表47,48所示,得知羊毛织物以美特酯处理后,K/S值可提高2-4,但处理次数超过五次以后,K/S值会降下3左右,四氯乙烯让K/S值提高2左右,一、二型去渍油的影响不显著,在明度差值(ΔL)方面,四氯乙烯的影响最大,可使明度减少1.5%左右,其次为美特酯。
由表49,50所示,T/R织物以美特酯处理五次以上和以一型去渍油处理一次以上时,会使K/S值下降2-3,而二型去渍油和四氯乙烯可使明度下降0.3-0.5,美特酯处理一次和一型去渍油处理一次以上时,可以使明度上升1。
由表51,52所示,Nylon以二型去渍油处理后,K/S值下降0.3左右,变褪色级数降至2-3及以下,而四氯乙烯会使Nylon的变褪色级数降至2级以下,污染级数为较低的3-4级。在明度的方面,也是前述两种溶剂的影响较大,约使明度下降2。
由表53,54所示,T/C织物以二型去渍油和四氯乙烯处理后,K/S值可提高0.1,且变褪色级数为最低的1-2级,污染级数分别为3-4级及3级。这两种溶剂也使织物的明度大幅下降7-8。
由表55,56所示,棉织物以二型去渍油处理后,K/S值下降1,且变褪色级数比它重溶剂的4-5级低,为4级,而四氯乙烯处理一次以上的样本更低,为3-4级,在明度的方面也是二型去渍油和四氯乙烯的影响较大,分为可降低约0.6和0.7-1。
由表57,58所示,W/A以美特酯和一、二型去渍油处理后,K/S值会降1-2,且二型去渍油影响较大,可使变褪色级数降至3-4级,在明度方面,一、二型去渍油使明度提高1左右,其次为美特酯的0.3-0.6,四氯乙烯对W/A的影响最小。
由表50,60所示,W/P织物以二型去渍油处理后,K/S值约下降1,变褪色级数比其它溶剂的4-5级低,为4级,四氯乙烯处理的样本更低,为3-4级。在明度的差异上,以美特酯处理五次以内的样本明度有些微下降,处理五次以上时,明度则呈上升之势,去渍油可使明度上升0.3-0.4。
由表61,62所示,PET以任何一种溶剂处理后,K/S值都下降50%左右,织物的明度也都会增加1-2,且随处理次数的增加递减,其中以四氯乙烯对PET的影响较少。
由表63,64所示,N/A织物经一、二型去渍油处理,K/S值可以上升2,经四氯乙烯处理后,K/S值可以上升5,美特酯的影响较不显著。另外,一、二型去渍油会使明度下降1左右,四氯乙烯会使明度下降1.5以上。
实施例八溶剂处理对耐摩擦染色坚牢度的影响在耐摩擦染色坚牢度方面,美特酯与一型去渍油处理后的样本与未处理布类似,可将牢度由4级提高4-5级,二型去渍油与四氯乙烯干洗后的样本牢度不变。在耐摩擦染色坚牢度方面,只有二型去渍油处理2次的样本由4级降至3-4级,其它样本的变化不大。在耐摩擦染色坚牢度的方面,所有样本的结果相似,牢度并没有变化。
由表65-73的结果知,W/P织物的耐摩擦染色坚牢度为美特酯与一型去渍油处理后的样本与未处理布类似,可将牢度由4级提高4-5级,二型去渍油与四氯乙烯干洗后的样本牢度不变。Wool的耐摩擦染色坚牢度为只有二型去渍油处理2次的样本由4级降至3-4级,其它样本的变化不大。至于其它七种织物的耐摩擦染色坚牢度为所有样本经溶剂处理前、后的结果相似,牢度并没有变化。
实施例九溶剂处理对未染色织物黄白度的影响使用ICS-GAIN电脑配色系统,依ASTM E-313-73及ASTMD 1925-70标准,使用分光仪量测织物反射率值,经配色系统转换成三刺激值(X、Y、Z),带入下列公式计算白度(Whiteindex;WI)及黄度(Yellow index;YI)。
WI(ASTM)=3.338Z-3YYI(ASTM)=100(1.28X-1.06Z)Y]]>由表74,75所示,Nylon胚布以四氯乙烯处理后,黄度降低2,白度降低20,其它三种溶剂则使黄度降低3,白度降低20左右,四种溶剂都使织物的明度减少7-8。
由表76,77所示,蚕丝胚布经过美特酯酯处理后,在明度方面,美特酯可以让织物的明度提高1.8,其它的溶剂约可使用明度提高1,明度会随著处理次数的增加而渐增。另外美特酯处理一次便使织物黄度下降4,白度提高11,比其它溶剂的效果明显许多。
由表78,79所示,所有溶剂对棉胚布的亮度的影响都不大,但是都会使织物的黄度上升0.5左右,其中又以二型去渍油对织物的影响较小。另外只有一型去渍油会使白度下降1左右。
由表80,81所示,所有溶剂对羊毛胚的明度的影响都很小,除了美特酯以外,其它三种溶剂可使织物黄度上升1左右,白度下降3-5。
由表82,83所示,美特酯可使PET胚布的黄度减少2,四氯乙烯可减少3-4,除了二型去渍油以外,其它三种溶剂处理一次就会使PET的白度下降20左右,且明度减少4以上。
由以上九实施例显示,丙二醇单甲基醚丙酸酯(美特酯)对织物的影响程度低于一、二型去渍油,而且还具有不错的洗净力,缩合而言它并不会使织物的物理性质(例如纤维表面构造)产生太大的变异,对织物的色彩也没有明显的影响,因此为一优良的环保型干洗溶剂,可以取代四氯乙烯和石油系等干洗溶剂。
本发明也揭露不同比例的丙二醇单甲基醚乙酸酯或是丙二醇单甲基醚丙酸酯溶剂与不同比例的四氯乙烯、或去渍油一型、或去渍油二型(以下称干洗油)、或以上三溶剂的混合物所组成的干洗溶剂组成物,来比较不同的溶剂组成物对于织物染色坚牢度的影响,如实施例十至实施例十二。
实施例十至实施例十二采用五种不同的干洗溶剂组成物溶剂A100%丙二醇单甲基醚乙酸酯溶剂B70%丙二醇单甲基醚乙酸酯+30%干洗油溶剂C30%丙二醇单甲基醚乙酸酯+70%干洗油溶剂D70%丙二醇单甲基醚乙酸酯+30%干洗油溶剂E30%丙二醇单甲基醚乙酸酯+70%干洗油实施例十至实施例十二所选用的实验布为市场商品中随机抽取的八种不同种类的布,其成分如后所示100%Wool(羊毛)100%Cotton(棉)、100%PET(聚酯)、100%Nylon(尼龙)、T/R(聚酯/嫘萦)、T/C(聚酯/棉)、T/W(聚酯/羊毛),PET超细丹尼纤维等八种不同的布。
实施例十至实施例十二的流程为根据CNS-8429染色坚牢度检测法则及CNS-8431耐有机溶剂染色坚牢度检测法中的条件处理,所有样本以溶剂处理的条件为浴比1∶40,温度25±2℃,将样本置入三角锥瓶中以摇动方式处理30分钟,再以60±2℃的温度烘干1小时。
各种样本分别以五种溶剂依上述方式重覆一、二、五次共三组,处理完后的样本进行织物的物性及染色坚牢测试。
将各种纤维的色布以溶剂处理后,对于颜色的变异及染色坚牢度的影响进行探讨。所得织物经电脑配色系统进行颜色变化分析,另一方面测试染色坚牢度,其项目有耐有机熔剂处理、耐摩擦、耐干热等染色坚牢度。
实施例十至实施例十二也将进一步说明本发明的功效、特征,但未限于所举的实施例中。其染色坚牢度的测试及使用符号,如实施例七所述。
实施例十耐有机溶剂染色坚牢度测试测试结果由表84与表85所示,此五种溶剂对羊毛的K/S值影响不大,但是溶剂A有使羊毛的K/S值上升的趋势,溶剂B及溶剂C有使羊毛的K/S值下降的趋势,溶剂D则是先降后升,而溶剂E处理一次及五次使K/S上升,处理二次则使K/S值下降。而在明度差值(ΔL)方面,此五种溶剂的影响皆在0.5%-1%之内。
由表88与表89所示,溶剂A与溶剂E会使PET的K/S值先升后降,溶剂B与溶剂D会使PET的K/S值先降后升,而溶剂C会使PET的K/S值先降后升但幅度不大。明度差值(ΔL)方面,溶剂B处理PET一、二次时明度差值约1.19%,但处理五次时明度差值下降至0.19%,相差幅度约1%,其他四种溶剂的影响则约在±0.5%之内。
实施例十一耐摩擦染色坚牢度测试测试结果由表90至表95所示,溶剂A处理羊毛五次染色坚牢度下降较明显,溶剂B处理T/R五次、溶剂C与溶剂D处理T/R二次染色坚牢度下降较明显,其余的变褪色级数皆在4、5级之间。
实施例十二耐干热染色坚牢度测试测试结果由表96至表101所示,羊毛以溶剂A处理一次、溶剂E处理五次较有明显改变,T/R以溶剂D处理五次较有明显改变,PET以溶剂B处理五次、溶剂C处理一次,溶剂D处理一次与二次、溶剂E处理五次较有明显改变,其馀耐干热变褪色级数皆在4、5之间。
由实施例十至实施例十二显示,五种溶剂对于织物的物性、色彩坚牢度皆较习用的干洗溶剂为优,其中又以溶剂A对织物的影响程度优于其他四种溶剂,它并不会使织物的物理性质产生太大的变异,对织物的色彩也没有显明的影响。
然而,丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯,或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物,在市面上的价格高于其他习用干洗溶剂,因其具有优良干洗剂功能,且为低毒性溶剂,无致癌及污染的顾虑,故本发明揭露一种干洗溶剂组成物,其包含丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯,或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物,以及不高于总重量70%四氯乙烯、或去清油一型、或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物,以降低产品价格,适宜商品化,同时具有干洗溶剂的优点,可用于衣物、布料等纺织品的干洗剂。
权利要求
1.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,其包含丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯、或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物。
2.按权利要求1所述的醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,其中还含有不高于总重量70%的四氯乙烯、或去渍油一型,或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物。
3.按权利要求1所述的醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,其可用于纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
4.按权利要求3所述的醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,其中纺织品包含色织物、未染色织物、及未染色纱线。
5.按权利要求4所述的醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,其中色织物包含100%聚酯、100%棉、100%羊毛、100%耐隆等四种纯色布,及聚酯/棉55/45、羊毛/聚丙烯腈45/55、羊毛/聚酯45/55、聚酯/嫘荣65/35、耐隆/聚丙烯腈50/50等五种混纺织物。
6.按权利要求4所述的醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,其中未染色织物包含耐隆、聚酯、蚕丝、棉、羊毛等五种单一成分的白坯布。
7.按权利要求4所述的醚酯型干洗溶剂组合物,其特征在于,其中未染色纱线包含耐隆、聚酯、麻、棉、羊毛等五种单一成分白坯布。
8.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单甲基醚甲酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
9.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单甲基醚乙酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
10.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单甲基醚丙酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
11.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单甲基醚丁酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
12.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单乙基醚甲酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
13.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单乙基醚乙酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
14.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇单乙基醚丙酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
15.一种醚酯型干洗溶剂组成物,其特征在于,使用含有丙二醇乙基醚丁酸酯的溶剂为纺织品的干洗剂,该纺织品包含衣物、布料。
全文摘要
本发明为一种醚酯型干洗溶剂组成物,包含丙二醇单甲基醚甲酸酯、或丙二醇单甲基醚乙酸酯、或丙二醇单甲基醚丙酸酯、或丙二醇单甲基醚丁酸酯,或丙二醇单乙基醚甲酸酯、或丙二醇单乙基醚乙酸酯、或丙二醇单乙基醚丙酸酯、或丙二醇单乙基醚丁酸酯,或以上八化合物的混合物,以及不高于总重量70%的四氯乙烯、或去渍油一型、或去渍油二型、或以上三溶剂的混合物,其是用做衣物、布料等纺织品的干洗剂。
文档编号D06L1/02GK1262317SQ99100508
公开日2000年8月9日 申请日期1999年2月2日 优先权日1999年2月2日
发明者李金岩, 廖盛焜 申请人:李金岩
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