铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法和应用，包括以下步骤：(1)制备硅烷基修饰的铜纳米超细粉末；(2)将铜纳米超细粉末经过研磨、烘干至恒重；(3)在烘干的铜纳米超细粉末与2,2’-偶氮二异丁腈、二乙烯基苯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及蒸馏水混合均匀，再加入磷酸三钙，超声振动，得到分散液；(4)将分散液放入四颈烧瓶中升温，微悬浮聚合，升温熟化，用过量盐酸溶液洗涤，再水洗至中性，得到铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂。本发明专利技术制备的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂，可提高活性染料染色织物的服用性能，且具有方法简单，成本低廉，时间和人力投入少，合成原料毒性小，并减少环境污染的特点。

【技术实现步骤摘要】
铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法和应用
本专利技术涉及一种包含金属铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法及应用。
技术介绍
铜粉、镍粉和秘粉等纳米材料可应用于润滑油添加剂，能够明显降低物体表面摩擦系数，其中纳米铜具有良好的润滑功能,且对已磨损的物体表面具有很好的修复功能。超声波在水中传播时，会产生一系列效应，当大功率超声作用于溶液后，溶液中产生负压，负压将液体拉裂，产生空孔，此时空孔内充满着稀薄气体或蒸气，形成空化核，在声场的振动作用下，当声压达到一定值时，气泡将迅速膨胀，然后突然闭合，在闭合时产生冲击波，这一系列动力学过程被称为超声空化。利用超声空化作用可以达到除气、气蚀、温度、分散等一系列的效应。超声分散作用是指超声作用于液-液或液-固两相媒质中时，会发生强烈的搅拌作用，将微粒细化，使一种媒质均匀、快速地分散在另外一种媒质中。用超声处理树脂胶体溶液时，超声的分散作用会使胶体溶液浓度分布得更均匀。科学工作者研究发现，超声分散比机械分散效果更好，胶体粒径更小，分布较窄。微悬浮聚合是在悬浮聚合基础上发展而来的一种较新型聚合方法。该方法较好地保持了悬浮聚合所具有的液滴直接成核机理;同时通过强化分散体系和悬浮化过程,又能较方便地控制产物粒径在1～20μm范围内(可较好地填补乳液聚合和悬浮聚合在粒径分布中的间隙),因此该聚合方法特别适用于对亚微米级内容物进行微胶囊化包裹。目前，市场上的湿摩擦牢度提升剂以聚氨酯类型居多，主要存在以下缺陷：第一，湿摩擦牢度提升剂生产成本较高，用量较大，对织物色光及物理机械性能有影响。第二，某些湿摩擦牢度提升剂的合成原料毒性较大，生产存在安全隐患，不符合环保要求。如，水性聚氨酯类湿摩擦牢度提升剂以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）为合成原料，TDI毒性较强，具有致癌性。纳米材料具有低毒、与环境友好等优点，铜粉等纳米材料在摩擦条件下,可在摩擦固体表面形成一个光滑保护层，减少物质间摩擦，通过类似“微轴承”作用,减少摩擦阻力,降低摩擦系数。以金属Cu为主要功能性物质，采用分子设计修饰金属Cu，在超声均质下采用微悬浮聚合法制备金属铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂。超声均质微悬浮聚合制备方法在湿摩提升剂的制备中暂无提及。基于此,提出本专利技术。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种含有铜微胶囊的湿摩擦牢度提升剂的制备方法，并应用在活性染料染色织物上。该湿摩提升剂具体较好的稳定性，平均体积粒径3498nm，该湿摩擦牢度提升剂应用在活性染料染色棉织物上可提高活性染料深色织物湿摩擦牢度，可在织物表面成膜，耐水洗。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备硅烷基修饰的铜超细粉末；(2)将步骤（1）中制备的铜超细粉末经过研磨、烘干至恒重；(3)在步骤(2)烘干的铜超细粉末与2,2’-偶氮二异丁腈、二乙烯基苯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及蒸馏水混合均匀，再加入磷酸三钙，在25℃下超声振动3～5min，得到分散液；(4)将步骤(3)的分散液放入N2保护的四颈烧瓶中升温至70℃，在一定搅拌速率下进行微悬浮聚合5h，后期升温至95℃熟化0.5h，将聚合产物用过量盐酸溶液洗涤，再水洗至中性，得到铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂。所述步骤（1）中硅烷基修饰的铜超细粉末的制备方法为：称取0.05mol/Lγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷100mL于四颈烧瓶中，加入适量L-抗坏血酸分搅拌，搅拌速度500转/分钟，并升温至80℃，量取0.5mol/L五水硫酸铜100～200mL于分液漏斗中，80℃下每分钟60～80滴的速度全部滴加完毕后继续搅拌反应2～3小时，降温后得到红褐色铜超细粉末。所述的步骤（2）中的烘干温度为80～100℃。所述的步骤（3）中采用的为超声均质下微悬浮聚合制备方法，具体步骤为：在步骤（2）烘干的红褐色铜纳米超细粉末1.00g与2,2’-偶氮二异丁腈0.50g、二乙烯基苯0.25g、苯乙烯26.75g，丙烯酸丁酯20.00g、甲基丙烯酸甲酯2.50g及水混合均匀，再加入磷酸三钙1.0g，蒸馏水100g，搅拌均匀后在功率800W、25℃下超声振动分散3min，得到分散液。一种铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂在活性染料染色织物上的应用。应用时所述染色织物提高干、湿摩擦牢度1级。所述活性染料为雷马素藏青ESP、雷马素红KC或雷马素黑B。本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用超声均质微悬浮聚合方法制备含有铜微胶囊的湿摩擦牢度提升剂，合成原料毒性较低，对环境影响较小。本专利技术的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂具体较好的稳定性，平均体积粒径1000-4000nm范围之间，在织物表面成膜性较好。将本专利技术铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂应用在活性染料中，深色染色棉织物上可提高藏青、红色、黑色活性染料深色织物的湿摩擦牢度，湿摩擦整理剂与织物结合牢固，对织物色光影响较小。本专利技术提高活性染料深色染色织物的服用性能，且具有方法简单，成本低廉，时间和人力投入少，合成原料毒性小，并减少环境污染的特点。附图说明图1为本专利技术制备的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的扫描电子显微镜图；图2为本专利技术制备的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的粒径分布图；图3为本专利技术制备的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂整理前织物表面扫描电子显微镜图；图4为本专利技术制备的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂整理后织物表面扫描电子显微镜图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1本实施例1的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备，包括以下步骤：（1）称取0.05mol/Lγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷100mL于四颈烧瓶中，加入8.8gL-抗坏血酸充分搅拌（搅拌速度500转/分钟）并升温至80℃，量取0.5mol/L五水硫酸铜200mL于分液漏斗中，80℃下每分钟60滴的速度全部滴加完毕后继续搅拌反应3小时，降温后得到红褐色铜纳米超细粉末3.20g，该反应中所有药品均为分析纯，所用水为蒸馏水；（2）将步骤（1）中收集的红褐色铜纳米超细粉末，进行研磨，蒸馏水洗涤2次，后置于烘箱85℃烘燥2h；（3）在步骤（2）烘干的红褐色铜纳米超细粉末1.00g与2,2’-偶氮二异丁腈0.50g、二乙烯基苯0.25g、苯乙烯26.75g，丙烯酸丁酯20.00g、甲基丙烯酸甲酯2.50g及水混合均匀，再加入磷酸三钙1.0g，蒸馏水100g，搅拌均匀后在25℃下超声振动（功率800W）分散3min，得到相应的分散液；所用水为蒸馏水；（4）将步骤（3）分散液放入N2保护的四颈烧瓶中升温至70℃，在拌一定搅速率下250转/min，进行微悬浮聚合5h，结束后升温至95℃熟化0.5h，将聚合产物用500mL0.1mol/L盐酸溶液洗涤，再用500mL蒸馏水水洗三遍，得到有铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂。实施例2本实施例2的铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备，包括以下步骤：（1）称取0.05mol/Lγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷100mL于四颈烧瓶中，加入8.8gL-抗坏血酸充分搅拌（搅拌速度500转/分钟）并升温至80℃，量取0.5mol/L五水硫酸铜200mL于分液漏斗中，80℃下每分钟60滴的速度全部滴加完毕后继续搅拌反应3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备硅烷基修饰的铜超细粉末；(2)将步骤（1）中制备的铜超细粉末经过研磨、烘干至恒重；(3)在步骤(2)烘干的铜超细粉末与2,2’‑偶氮二异丁腈、二乙烯基苯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及蒸馏水混合均匀，再加入磷酸三钙，在25℃下超声振动3～5min，得到分散液；(4)将步骤(3)的分散液放入N2保护的四颈烧瓶中升温至70℃，在一定搅拌速率下进行微悬浮聚合5h，后期升温至95℃熟化0.5h，将聚合产物用过量盐酸溶液洗涤，再水洗至中性，得到铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂。

【技术特征摘要】
1.一种铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备硅烷基修饰的铜超细粉末；(2)将步骤（1）中制备的铜超细粉末经过研磨、烘干至恒重；(3)在步骤(2)烘干的铜超细粉末与2,2’-偶氮二异丁腈、二乙烯基苯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及蒸馏水混合均匀，再加入磷酸三钙，在25℃下超声振动3～5min，得到分散液；(4)将步骤(3)的分散液放入N2保护的四颈烧瓶中升温至70℃，在一定搅拌速率下进行微悬浮聚合5h，后期升温至95℃熟化0.5h，将聚合产物用过量盐酸溶液洗涤，再水洗至中性，得到铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂。2.如权利要求1所述铜微胶囊湿摩擦牢度提升剂的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中硅烷基修饰的铜超细粉末的制备方法为：称取0.05mol/Lγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷100mL于四颈烧瓶中，加入适量L-抗坏血酸搅拌，搅拌速度500转/分钟，并升温至80℃，量取0.5mol/L五水硫酸铜100～200mL于分液漏斗中，80℃下每分钟60～80滴的速度全部滴加完毕后继续搅拌反应2～3小时，降温...

【专利技术属性】
技术研发人员：项伟，杨宏林，董淑秀，
申请(专利权)人：浙江工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33