[发明专利]一种织物染色-拒水一浴处理用整理剂及其应用

说明书

本发明公开了一种织物染色‑拒水一浴处理用整理剂及其应用，属于环保型高分子技术领域。本发明基于一种特定的阳离型分散染料和阳离型无氟拒水剂复配使用，制得一种织物染色‑拒水一浴处理用整理剂；该整理剂可以一浴使用，避免了常规涤纶织物染色和拒水整理通常采用两浴法(先对织物进行染色，再用拒水整理剂处理染色涤纶)工艺流程长，能源消耗大的问题，可缩短生产流程、节约水之源、提高生产效率、降低生产成本。利用本发明染色‑拒水一浴处理用整理剂制备整理的织物具备良好的拒水性、耐静水压性、柔软性、耐磨损性、透湿性、抗起毛起球性；可在不改变拒水剂使用浓度的情况下实现全色谱调配色；整理的织物经过50次相当于家庭洗涤后，接触角仍高于130°，具有较好耐水洗性能。

技术领域

本发明涉及一种织物染色-拒水一浴处理用整理剂及其应用，属于环保型高分子技术领域。

背景技术

涤纶面料因其断裂强度大、模量高、坚牢耐用、抗皱免烫、不变形、不怕霉菌、虫蛀受到消费者青睐，是合成纤维中销量最大的。由于涤纶大分子的主链为对苯二甲酸乙二醇酯重复单元，分子的线性共平面性较好，相邻大分子上的凹凸部分容易彼此镶嵌，结构紧密，结构中缺乏亲水性基团及活性基，导致纤维在水中膨化程度低且反应活性低，所以，涤纶需要采用分子结构与其接近且分子量较小的分散染料着色。分散染料本身不溶于水，依靠表面活性剂分散。由于阳离子表面活性剂分散能力不如阴离子表面活性剂且价格昂贵，商业上多采用阴离子表面活性剂制备可稳定分散于水相的分散染料。

功能面料受到消费者欢迎。以外用为主的涤纶，拒水功能因其日常需求的广泛性而得到关注。织物拒水功能通过拒水剂整理获得。常用拒水剂主要为有机硅类拒水剂、含氟类拒水剂、脂肪烃类拒水剂。有机硅类拒水剂具有优异的拒水性，可以有效防止水分、油脂和污染物质的渗透，但对环境有一定伤害、长期使用会使材料表面硅化，增加起球性。含氟类拒水剂能在织物表面形成一层坚固的保护层赋予织物优异的拒水抗污效果，但在合成和使用过程中有很大的生物积累性和毒性，对生态环境产生负面影响。长链脂肪烃类拒水剂具有较高的拒水性能，但长链脂肪烃类拒水剂不耐洗涤且其使用时具有热粘冷脆、柔韧性差、不耐溶剂等缺陷。聚氨酯是一种分子主链上含有氨基甲酸酯重复单元的高分子化合物，具有耐低温、柔韧性好、粘结强度高等优点。聚氨酯与长链脂肪烃的有机结合可以发挥二者优势。常规拒水剂采用外加乳化剂方法制备，外加乳化剂会影响拒水剂的拒水效果，同时其溶于水，对环境造成危害。自乳化是在拒水剂分子结构中引入亲水片段实现拒水剂大分子的乳化，可有效避免由于外加乳化剂引起产品缺陷。纺织品在水中呈现负电性，由于电荷排斥作用，阴离子型拒水剂无法和织物进行紧密吸附，拒水效果不理想，故市售拒水剂多为阳离型产品。

涤纶织物染色和拒水整理通常采用两浴法，即先对织物进行染色，再用拒水整理剂处理染色涤纶，工艺流程长，水耗、工耗、能源消耗大。采用两浴法的主要原因为涤纶染色使用的分散染料以阴离子和非离子为分散助剂，而纺织品用拒水剂为阳离子型产品，两者不能一浴使用。

发明内容

针对上述问题，为缩短涤纶织物着色和拒水整理工艺，减少水耗、工耗和能耗，拓宽水性聚氨酯-丙烯酸酯类无氟拒水剂的应用范围以及实际应用性能，本发明构建了一种阳离型分散染料及无氟拒水剂。本发明采用聚合物多元醇、二异氰酸酯、醇胺类化合物、含碳碳双键的双羟基小分子以及封端剂制备聚氨酯；以该聚氨酯为分散助剂制备阳离型分散染料及阳离子型无氟拒水剂。所制备的阳离子型分散染料和阳离型无氟拒水剂可以以任意比例混合使用，能够一浴处理涤纶织物，实现织物着色及拒水整理。

本发明的第一个目的是供一种织物染色-拒水一浴处理用整理剂，包括阳离子型分散染料和阳离型无氟拒水剂；

其中，阳离子型分散染料、阳离型无氟拒水剂分别通过如下方法制得：

(1)利用聚合物多元醇、二异氰酸酯、醇胺类化合物、含碳碳双键的双羟基小分子作为聚氨酯单体，与封端剂制备聚氨酯；

(2)部分聚氨酯中加入分散染料滤饼后添加中和试剂再加水自乳化，制备液体阳离子型分散染料；