一種用于染色滌綸織物的增深整理劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織品染整助劑領(lǐng)域，具體涉及一種染色滌綸織物用的增深整理劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 紡織業(yè)作為我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品被廣泛地應用于工、農(nóng)、水產(chǎn)、醫(yī)藥、國防 工業(yè)等方面，對促進國民經(jīng)濟發(fā)展起著很大的作用。合成纖維因強度大、可大量生產(chǎn)，故近 年來已被廣泛使用。尤其是聚酯纖維（即滌綸），具有強度高、彈性好、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨 等優(yōu)點，其制成衣服不皺、不縮、不變形、美觀挺括，且易洗快干、結(jié)實耐穿，是合成纖維紡織 品中品種多、產(chǎn)量大、發(fā)展快的品種?？墒怯捎跍炀]結(jié)構(gòu)上基本沒有活性基團，上染位置少， 結(jié)晶度高，纖維結(jié)構(gòu)緊密、表面平滑，染料向纖維內(nèi)部擴散困難，相比于其他纖維如羊毛、絲 等天然纖維及尼龍、腈綸等合成纖維，在染色時存在染色濃度低、不夠鮮艷等缺點。為了增 加染色濃度，可以在染色過程中加入增深劑，以增加表觀色量。
[0003] 理論上講，只要具有低折射率并且能夠在纖維表面吸附成膜的樹脂都可以用來 制備織物增深用的整理劑，人們已經(jīng)進行了不少研宄和探索。例如：現(xiàn)有技術(shù)申請?zhí)枮?200810163784. 4的發(fā)明專利公開了一種織物用增深增艷劑及其生產(chǎn)方法，該技術(shù)公開了一 種氨基硅油與陽離子聚氨酯樹脂乳液或陽離子丙烯酸樹脂乳液以一定比例混合制備而成 的增深增深劑產(chǎn)品。由于生產(chǎn)過程涉及脫低分子、二次乳化等過程，操作繁瑣，為此該增深 劑的使用受到限制?，F(xiàn)有技術(shù)申請?zhí)枮?00480034221. 5的發(fā)明公開了一種纖維用色彩加 深劑和使用其加深纖維色彩的方法，該技術(shù)公開了一種包含采用氨基硅烷偶聯(lián)劑在酸性條 件下處理的二氧化硅微粒和聚醚改性的聚硅氧烷的色彩加深劑。由于二氧化硅微粒粒徑為 30~85nm，聚硅氧烷在纖維表面的成膜并不穩(wěn)定、連續(xù)性差，為此該增深劑的使用同樣受 到限制?，F(xiàn)有技術(shù)申請?zhí)枮?01010288531. 7的發(fā)明公開了一種染色棉織物增深增艷整理 劑及制備方法，該技術(shù)公開了一種聚有機硅氧烷乳液與甲基含氫硅油乳液按一定重量比混 合而成的增深增艷整理劑。由于合成方法采用陽離子乳液聚合，而不采用非離子乳化劑，限 制了產(chǎn)品的開發(fā)與推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采用表面改性的納米二氧化鈦顆粒 為固形物，與氨基改性的聚有機硅氧烷微乳液作為成膜物質(zhì)進行復配，生成增深整理劑，利 用納米顆粒的小粒徑效應和大比表面積增加了與纖維表面的接觸，并形成較高的吸附率； 其上包覆的成膜物質(zhì)因有機硅連段的柔韌性、成膜性，使該增深整理劑在所處理的織物表 面形成一層凹凸不平、發(fā)生漫反射的薄膜，使織物對入射光的吸收量大大增加，反射光減 少，使用后增深效果明顯，抗菌性及色牢度得以改進。
[0005] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 一種用于染色滌綸織物的增深整理劑，由包括表面改性納米二氧化鈦乳液和氨基 改性聚硅氧烷微乳液的組分復配而成，所述表面改性納米二氧化鈦乳液占總復配液的重量 百分含量為0. 1~50% ;其中，
[0007] 所述表面改性納米二氧化鈦乳液由如下重量份的原料組成：
[0008] 納米二氧化鈦顆粒 0.1~1; 分散劑 1~5; 桂焼偶聯(lián)劑 1~5; 乙醇 20~50; 去離子水 50~70;
[0009] 所述氨基改性聚硅氧烷微乳液由如下重量份的原料組成：
[0010] 有機硅氧烷類單體 10~30; 含氨基的硅烷偶聯(lián)劑 1~3; 陽離子乳化劑 1~8; 非離子乳化劑 2~10; 堿性催化劑 0.05~0.5; 去離子水 60~80。
[0011] 所述表面改性納米二氧化鈦乳液的制備方法如下：按權(quán)利要求1的重量比例，將 納米二氧化鈦顆粒加入到分散劑的水溶液中，充分攪拌混合1~2小時，升高溫度到60~ 8(TC，再逐滴加入硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液進行改性，保持攪拌速度與反應溫度，反應1~2 小時，即得到產(chǎn)品。
[0012] 所述氨基改性聚硅氧烷微乳液的合成方法如下：按上述比例，將陽離子乳化劑分 為兩部分，其中占乳化劑總量的重量百分含量為10~30%陽離子乳化劑與非離子乳化劑 溶于適量去離子水中，逐滴加入有機硅氧烷類單體及含氨基的硅烷偶聯(lián)劑，并高速攪拌，均 質(zhì)20~40分鐘，制得乳白色預乳化液；將剩余的陽離子乳化劑溶于剩余量的去離子水中作 為底液，逐漸升溫至70~85°C，加入堿性催化劑并不斷攪拌，再逐滴加入所述乳白色預乳 化液，滴加時間1~3小時，保溫時間1~2小時，降溫后加冰醋酸調(diào)節(jié)pH為中性。
[0013] 所述分散劑選自三乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉、吐溫-80、辛烷基苯酚-10中的一 種或其組合；所述硅烷偶聯(lián)劑選自Y -氨丙基三乙氧基硅烷、Y -縮水甘油醚氧基丙基三甲 氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或其組合。
[0014] 所述有機硅氧烷類單體選自六甲基三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅 氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷的一種或其組合；含氨基的硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基 硅烷、N-(f3-氨乙基）-Y_氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或其組合；所述陽離子乳化 劑選自十二烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨中的 一種或其組合；所述非離子乳化劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚如AE0-3、AE0-7、AE0-9或辛基酚 聚氧乙烯醚0P-10中的一種或其組合；所述堿性催化劑選自季銨堿如氫氧化四甲銨、堿金 屬氫氧化物如氫氧化鉀或氫氧化鈉中的一種或其組合。
[0015] 所述氨基改性聚硅氧烷微乳液的結(jié)構(gòu)式如下：
[0016]
[0017]其中，&為-OH 或-CH 3;R 2為-C 占6順2或-C 3H6NHC2H4NH2;n 選自 1 ~500 的整數(shù)；m 選自1~100的整數(shù)。
[0018] 所述表面改性納米二氧化鈦乳液和所述氨基改性聚硅氧烷微乳液通過高速攪拌 或超聲波技術(shù)進行混合復配。
[0019] 根據(jù)光學理論，只要具有低折射率并且能夠在纖維表面吸附成膜的樹脂都可以用 來制備織物增深用的整理劑。本發(fā)明采用無機納米二氧化鈦顆粒與氨基改性聚硅氧烷微乳 液復配制得增深整理劑，對染色滌綸織物進行處理，經(jīng)培烘在纖維表面形成均勻包覆納米 顆粒的、凹凸不平的低折射率膜，以降低滌綸表面的反射光量，從而提高增深效應。
[0020] 本發(fā)明有益效果為：
[0021] 1)本發(fā)明采用納米顆粒表面改性技術(shù)和微乳液聚合技術(shù)，制備了以納米二氧化鈦 顆粒為微細的固形物、氨基改性聚硅氧烷微乳液為成膜物質(zhì)的增深復配體系。納米二氧化 鈦顆粒具有高表面能和大比表面積，對于纖維表面及染料分子具有很強的吸附率，且表面 改性后，使其顆粒在纖維表面的分布更為均勻、穩(wěn)定；
[0022] 2)本發(fā)明首次將納米二氧化鈦與氨基改性聚硅氧烷微乳液結(jié)合應用在滌綸織物 的分散染料染色增深中，經(jīng)過高溫培烘處理后，納米二氧化鈦顆粒完好存在而氨基改性聚 硅氧烷微乳液在纖維表面成低折射率膜并將納米顆粒均勻包覆其中，使射入織物表面的光 在纖維表面產(chǎn)生折射、漫反射，增強織物色深效果，不但不會對織物的色光產(chǎn)生影響，而且 能大大提尚色牢度性能。
[0023] 3)本發(fā)明產(chǎn)品以水為介質(zhì)而非有機溶劑，環(huán)保無污染，同時納米二氧化鈦有較強 的抗菌性能，在織物上不會產(chǎn)生或殘留任何有毒有害物質(zhì)，適于在紡織品染整助劑領(lǐng)域推 廣應用，從而為國家節(jié)約大量的紡織資源、勞動資源和能源。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述。有必要在此指出的是以下實施例只用于 對本發(fā)明作進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根 據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0025] 實施例1
[0026] 染色滌綸織物用的增深整理劑的制備，包括如下步驟：
[0027] 將lg納米二氧化鈦顆粒加入到5 %的三乙醇胺水溶液50mL中，充分攪拌混合2小 時，升高溫度到80°C，逐滴加入50mL質(zhì)量分數(shù)為0. 5% (溶劑為乙醇）的Y -甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷進行改性，保持攪拌速度與反應溫度，反應2小時制得改性納米二 氧化鈦乳液。按質(zhì)量百分比，將2g十六烷基三甲基溴化銨與6g脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-3 溶于50mL去離子水中，逐滴加入20g八甲基環(huán)四硅氧烷及2g N- ( 0 -氨乙基）-y -氨丙基 甲基二甲氧基硅烷，并高速攪拌，均質(zhì)30分鐘，制得乳白色預乳化液；將2g十六烷基三甲基 溴化銨溶于50mL去離子水中作為底液，逐漸升溫至80°C，加入0.lg氫氧化鈉并不斷攪拌； 將預乳化液逐滴加入到底液中，滴加時間2. 5小時，保溫時間1. 5小時，降溫后加冰醋酸調(diào) 節(jié)pH為中性制得氨基改性聚硅氧烷微乳液。將制得的改性納米二氧化鈦乳液和氨基改性 聚硅氧烷微乳液1500r/min高速攪拌2小時，得到染色滌綸織物用的增深整理劑。
[0028] 紅色絳纟侖織物（3%owf)稱重lg，經(jīng)紗：45dtex/48F，煒紗：45dtex/48F，用上述增 深劑不同用量、浴比1:50,將織物兩浸兩軋（軋余率80%)，在120°C溫度的鼓風干燥箱干 燥2分鐘，在180°C溫度的鼓風干燥箱培烘40秒，取出后在桌面上放平，冷卻后回潮，通過 Datacolor測色儀進行性能測試，結(jié)果如下表1所示：
[0029] 表 1
[0030]
[0031] 由上述結(jié)果可知，經(jīng)本發(fā)明方法制備的增深整理劑處理后的紅色滌綸織物，與未 整理紅色滌綸織物相比，L值降低，增深織物的表面得色率（K/S值）明顯變大，而色光變化 卻極其微小甚至幾乎沒有，說明本發(fā)明的增深劑具有優(yōu)異的增深效果，其潛在的應用價值 比較大。
[0032] 實施例2
[0033] 染色滌綸織物用的增深整理劑的制備，包括如下步驟：
[0034] 按質(zhì)量百分比，將0. lg納米二氧化鈦顆粒加入到0. 5%的辛烷基苯酚-10水溶液 50mL中，充分攪拌混合1小時，升高溫度到75°C，逐滴加入質(zhì)量分數(shù)為0. 2% (溶劑為乙醇） 的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷進行改性，保持攪拌速度與反應溫度，反應1小時 制得改性納米二氧化鈦乳液。按質(zhì)量百分比，將2g十六烷基三甲基溴化銨與6g脂肪醇聚 氧乙烯醚AE0-7溶于50mL去離子水中，逐滴加入20g八甲基環(huán)四硅氧烷及2g y -氨丙基三 乙氧基硅烷，并高速攪拌，均質(zhì)30分鐘，制得乳白色預乳化液；將2g十六烷基三甲基溴化銨 溶于50mL去離子水中作為底液，逐漸升溫至70°C，加入0. lg氫氧化鈉并不斷攪拌；將預乳 化液逐滴加入到底液中，滴加時間1小時，保溫時間2小時，降溫后加冰醋酸調(diào)節(jié)pH為中性 制得氨基改性聚硅氧烷微乳液。將制得的改性納米二氧化鈦乳液和氨基改性聚硅氧烷微乳 液混合，超聲波分散l〇min，得到染色滌綸織物用的增深整理劑。
[0035] 黑色絳纟侖織物（3% owf)稱重lg，經(jīng)紗：45dte