專利名稱:一種用于滌綸織物的抗靜電劑及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種抗靜電劑及其合成方法,具體涉及一種用于滌綸織物的抗靜電劑及其合成方法。
背景技術:
滌綸是一種應用廣泛的合成纖維,它具有結實耐用、彈性好、不易變形、挺括、易洗快干等優點,深受人們喜愛。但是,滌綸纖維結構中親水基團較少,吸濕性差,極易產生靜電,這就導致在服用過程中,滌綸織物不僅會吸附空氣中的灰塵,而且容易產生電擊現象。因此,工廠在生產過程中常用抗靜電劑對滌綸織物做抗靜電處理,但較難獲得耐久抗靜電效果。
季銨鹽類化合物作為陽離子型抗靜電劑應用較多,不僅抗靜電效果好,而且具有優良的柔軟性,可用作滌綸、腈綸、丙綸等合成纖維的抗靜電劑。但是,由于合成纖維表面反應性基團較少,抗靜電劑僅僅只是吸附在纖維的表面,故其耐久性較差。
近年來,超支化聚酯憑借其特殊的結構,優異的性能,已經被越來越多的研究者所關注。端基含雙鍵的超支化聚酯已經在涂料領域得到廣泛應用,大量不飽和基團使反應活性增加,不僅自身易于交聯成膜,還能與其它單體進行共聚。但含雙鍵基團的超支化聚酯溶解性差,難溶于水以及乙醇、丙酮、甲苯等一些常規有機溶劑,其使用最終會受到限制。發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的不足,提供一種既能滿足優良的抗靜電性和耐水洗性要求,同時對織物手感影響較小,性價比高的用于滌綸紡織品的抗靜電劑及其制備方法。
為達到上述目的,本發明采用的技術方案是一種用于滌綸織物的抗靜電劑的制備方法,包括如下步驟: 1、以改性超支化聚酯、丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化銨單體為原料,攪拌條件下,按質量比0.1:1:1:3 5將各原料加入到水中,得到質量分數為25% 30%的單體混合液;將單體總質量0.6% 1.0%的過硫酸銨溶解于水中,得到引發劑水溶液; 2、分別取0.2 0.4份的單體混合液和引發劑水溶液,攪拌條件下加入到裝有冷凝回流裝置的反應容器中,升溫至80 90°C,在2 3小時內緩慢滴加其余的單體混合液和引發劑水溶液,保溫反應5 6小時后,冷卻至室溫,得到pH為8.0 9.0的淡黃色透明液體,即為用于滌綸織物的抗靜電劑。
本發明所述的改性超支化聚酯,其合成方法為: 1、將超支化聚酯Boltorn H20加熱至熔融狀態,依次加入阻聚劑對苯二酚、丙烯酸、甲苯和催化劑對甲苯磺酸,保持溫度在100 110°C和不斷攪拌的條件下反應I 1.5 h后,再將反應混合物置于冰水浴中冷卻,其中,對苯二酚用量為超支化聚酯質量的0.3 0.5%,丙烯酸用量為超支化聚酯質量的25% 45%,催化劑對甲苯磺酸用量為超支化聚酯質量的0.5 1.0%,甲苯用量為超支化聚酯質量的I 2倍; 2、將步驟I得到的產物溶解于N,N- 二甲基甲酰胺中,加入催化劑氫氧化鈉固體,攪拌條件下緩慢滴加氯化縮水甘油三甲基銨,在40 50°C的溫度條件下反應12 24h,減壓抽濾除去氫氧化鈉;按質量計,N, N- 二甲基甲酰胺為超支化聚酯的1.5 2倍,氫氧化鈉固體為氯化縮水甘油三甲基銨的3 5% ;按物質的量比,氯化縮水甘油三甲基銨與丙烯酸為1:1 1:2 ;本發明提供的優化方案是:按物質的量比,氯化縮水甘油三甲基銨與丙烯酸為1:1.5。
3、對抽濾后得到的濾液在溫度為60 70°C、真空度為0.09 0.1OMpa的條件下處理0.5 lh,得到一種改性超支化聚酯,其結構通式為:
權利要求
1.一種用于滌綸織物的抗靜電劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)以改性超支化聚酯、丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油醚、二甲基二烯丙基氯化銨單體為原料,攪拌條件下,按質量比0.1:1:1:3 5將各原料加入到水中,得到質量分數為25% 30%的單體混合液;將單體總質量0.6% 1.0%的過硫酸銨溶解于水中,得到引發劑水溶液; (2)分別取0.2 0.4份的單體混合液和引發劑水溶液,攪拌條件下加入到裝有冷凝回流裝置的反應容器中,升溫至80 90°C,在2 3小時內緩慢滴加其余的單體混合液和引發劑水溶液,保溫反應5 6小時后,冷卻至室溫,得到pH為8.0 9.0的淡黃色透明液體,即為用于滌綸織物的抗靜電劑。
2.根據權利要求1所述的一種用于滌綸織物的抗靜電劑的制備方法,其特征在于:所述的改性超支化聚酯,其合成方法為: (1)將超支化聚酯BoltornH20加熱至熔融狀態,依次加入阻聚劑對苯二酚、丙烯酸、甲苯和催化劑對甲苯磺酸,保持溫度在100 110°C和不斷攪拌的條件下反應I 1.5 h后,再將反應混合物置于冰 水浴中冷卻,其中,對苯二酚用量為超支化聚酯質量的0.3 0.5%,丙烯酸用量為超支 化聚酯質量的25% 45%,催化劑對甲苯磺酸用量為超支化聚酯質量的0.5 1.0%,甲苯用量為超支化聚酯質量的I 2倍; (2)將步驟(I)得到的產物溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,加入催化劑氫氧化鈉固體,攪拌條件下緩慢滴加氯化縮水甘油三甲基銨,在40 50°C的溫度條件下反應12 24h,減壓抽濾除去氫氧化鈉;按質量計,N, N- 二甲基甲酰胺為超支化聚酯的1.5 2倍,氫氧化鈉固體為氯化縮水甘油三甲基銨的3 5% ;按物質的量比,氯化縮水甘油三甲基銨與丙烯酸為1:1 1:2 ; (3)對抽濾后得到的濾液在溫度為60 70°C、真空度為0.09 0.1OMpa的條件下處理0.5 lh,得到一種改性超支化聚酯,其結構通式為:
3.根據權利要求2所述的一種用于滌綸織物的抗靜電劑的制備方法,其特征在于:按物質的量比,氯化縮水甘油三甲基銨與丙烯酸為1:1.5。
4.一種按權利要求1制備方法得到的用于滌綸織物的抗靜電劑。
5.—種如權利要求4所述的抗靜電劑在對滌綸織物的抗靜電整理中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種用于滌綸織物的抗靜電劑、制備方法及其應用。將氯化縮水甘油三甲基銨與丙烯酸按物質的量比為1:1~1:2,對超支化聚酯BoltornH20進行接枝改性,所得的改性物再與丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨和烯丙基縮水甘油醚進行反應,制備抗靜電劑。本發明工藝較簡單,反應過程便于控制,所得抗靜電劑具有較強的陽離子性,能顯著提高滌綸織物的抗靜電性能;同時,抗靜電劑中大量的反應性官能團在滌綸織物整理焙烘過程中發生交聯作用,能有效提高整理后織物抗靜電的耐水洗性能,并且該抗靜電劑對織物的手感影響小。
文檔編號C08F216/14GK103214629SQ20131016950
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月9日 優先權日2013年5月9日
發明者周向東, 陳焜 申請人:蘇州大學