一种超支化型抗皱整理剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种超支化型抗皱整理剂及其制备方法与应用，属于纺织印染领域。本发明专利技术是以疏水性单体和含有相邻羧酸基的单体为共聚单体，在引发剂及支化单体作用下聚合成支化型大分子，并在其结构上引入反应性基团，合成抗皱整理剂。该制备及应用方法条件温和，操作简便。本发明专利技术的抗皱整理剂性能优良，生产和使用过程中无甲醛释放，无需或只需添加极少量含磷催化剂，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超支化型抗皱整理剂及其制备方法与应用，属于纺织印染领域。
技术介绍
棉纤维织物具有吸湿透气、抗静电、穿着舒适、经济实惠等优点，深受人们的喜爱。但纯棉织物也存在弹性差、易起皱等缺点。为提高织物的抗皱性，在棉织物染整加工中，往往要进行抗皱整理。长期以来，棉织物抗皱整理一直是科技工作者研究的热点问题，目前使用较多的是酰胺一甲醛类整理剂，特别是N-羟甲基酰胺类化合物，如二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU简称2D树脂)。这类抗皱整理剂是利用羟甲基与棉纤维上羟基之间的醚化反应产生共价交联，达到抗皱的目的。这类抗皱整理剂防皱效果好，但在生产和服用过程中存在释放甲醛的问题，导致该类整理剂推广和应用受到了限制。近年来开发了诸如多羧酸类、缩醛类、聚氨酯类、环氧树脂类抗皱整理剂，它们虽然解决了释放甲醛的问题，但由于其合成工艺较复杂，价格昂贵，且整理效果也不如N-羟甲基类整理剂。另外，由于大量刚性交联的存在，导致织物的强力损失严重并伴有泛黄现象。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术的目的是提供一种超支化型抗皱整理剂及其制备方法与应用。本专利技术的抗皱整理剂中含有多个易与织物反应的活性基团，结合聚合物中存在多个相邻二羧酸结构单元，在织物抗皱整理加工时，它们均可与纤维共价结合，增加纤维的形变回复能力，提高织物的抗折皱性，此外，整理液中无需或只需添加极少量含磷催化剂，整理后织物也不存在甲醛释放问题，具有很高的环保价值；本专利技术制备过程简单，应用性能优良。本专利技术提供了一种超支化型抗皱整理剂，所述抗皱整理剂的制备是：(1)先将疏水性不饱和单体A、含有相邻羧酸基的不饱和单体B以及链转移支化单体R溶于溶剂中，滴加引发剂，反应得到支化共聚物溶液；(2)将催化剂加到支化共聚物溶液中，滴加含反应性基团且能够和羧基反应的物质M，反应后除去溶剂，即得超支化型抗皱整理剂。在本专利技术的一种实施方式中，所述抗皱整理剂的制备方法及结构式如式1所示：在本专利技术的一种实施方式中，所述抗皱整理剂的分子量为3000～10000g/mol。在本专利技术的一种实施方式中，所述疏水性不饱和单体A可以为苯乙烯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基甲酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基吡啶等中的任意一种。其中，括号代表可选，比如“(甲基)丙烯酸苯酯”是指可以是甲基丙烯酸苯酯或丙烯酸苯酯。在本专利技术的一种实施方式中，所述含有相邻羧酸基的不饱和单体B为马来酸酐、乌头酸、衣康酸中的任意一种。在本专利技术的一种实施方式中，所述链转移支化单体R可以为对氯亚甲基苯乙烯、巯基苯乙烯类、磺酸酯苯乙烯类、对乙烯基苄硫醇等中的任意一种或者几种的混合。在本专利技术的一种实施方式中，所述链转移支化单体R可以是氯亚甲基苯乙烯、4,4′-二巯基二苯乙烯、对苯乙烯磺酸钠、对乙烯基苄硫醇中的任意一种。在本专利技术的一种实施方式中，所述含反应性基团且能够和羧基反应的物质M的结构通式为R1-M0-R2，其中，R1可以为羟甲基，环氧基，均三嗪类活性基，β-羟乙烯砜硫酸酯活性基，二氯喹恶林类活性基，丙烯酰胺类活性基等中的任意一种，R2可以为氨基、羟基、羟甲基、环氧基等中的任意一种。这里M0代指任一同时含R1和R2基团的物质中非R1和R2部分。在本专利技术的一种实施方式中，所述M0可以是4-硫酸乙酯砜基苯胺，间-硫酸乙酯砜基苯胺、邻-硫酸乙酯砜基苯胺、2,4-二氯-6-羟基均三嗪、三羟基苯甲基氨基均三嗪、2,4,6-三氨基均三嗪、2-氨基喹噁啉、N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺、6,7-二氯-3-羟基喹噁啉-2-羧酸乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、对氨基苯甲酰氯、间氨基苯甲酰氯。在本专利技术的一种实施方式中，所述引发剂可以为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酞叔丁酯、过氧化甲乙酮中的任意一种。在本专利技术的一种实施方式中，所述催化剂可以为对甲苯磺酸、无水乙酸钠、氯化锌、三甲胺、三乙胺、苯胺、N,N一二甲基苯胺、乙二胺、4-(二甲基氨基)吡啶中的任意一种或者几种混合使用。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)得到的支化共聚物溶液中支化共聚物的质量分数为10％～50％。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)的反应中，A与B的摩尔比为1:0.8～2:1，R添加质量占单体总质量的1％～20％，引发剂占单体总质量的0.1％～10％；所述单体总质量是指A、B、R的总质量。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)的反应中，A与B的摩尔比优选为1:0.8～1.2，R添加质量优选为占单体总质量的3％～10％，引发剂优选为占单体总质量的0.5％～5％。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)的溶剂可以是丁酮、丙酮、环己酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃(THF)、二甲基亚矾等聚合溶剂中的任意一种。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)的反应是在65～90℃保温反应2～24h。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中催化剂对B的摩尔比为1％～20％，M对B的摩尔比为1:1～1:5。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中滴加M的反应是在温度50～90℃下进行，反应8～48h。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中去除溶剂是采用减压蒸馏。在本专利技术的一种实施方式中，所述抗皱整理剂的制备具体是：将疏水性不饱和单体A、含有相邻羧酸基的不饱和单体B以及链转移支化单体R溶于溶剂中，滴加引发剂，在65～90℃保温反应2～24h，制备含量为10％～50％的支化共聚物溶液；将催化剂加到支化共聚物溶液中，控制温度50～90℃后，滴加一定比例的含反应性基团且能够和羧基反应的物质M，保持反应温度反应8～48h，冷却至室温，将所得溶液减压蒸馏，去除有机溶剂即可得抗皱整理剂；其中A与B的摩尔比为1:0.8～2:1；所述R占单体总质量的1％～20％；所述引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超支化型抗皱整理剂，其特征在于，所述抗皱整理剂的制备是：(1)先将疏水性不饱和单体A、含有相邻羧酸基的不饱和单体B以及链转移支化单体R溶于溶剂中，滴加引发剂，反应得到支化共聚物溶液；(2)将催化剂加到支化共聚物溶液中，滴加含反应性基团且能够和羧基反应的物质M，反应后除去溶剂，即得超支化型抗皱整理剂。

【技术特征摘要】
1.一种超支化型抗皱整理剂，其特征在于，所述抗皱整理剂的制备是：(1)先将疏水性不饱和单体A、含有相邻羧酸基的不饱和单体B以及链转移支化单体R溶于溶剂中，滴加引发剂，反应得到支化共聚物溶液；(2)将催化剂加到支化共聚物溶液中，滴加含反应性基团且能够和羧基反应的物质M，反应后除去溶剂，即得超支化型抗皱整理剂。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述含反应性基团且能够和羧基反应的物质M的结构通式为R1-M0-R2，其中，R1可以为羟甲基，环氧基，均三嗪类活性基，β-羟乙烯砜硫酸酯活性基，二氯喹恶林类活性基，丙烯酰胺类活性基等中的任意一种，R2可以为氨基、羟基、环氧基等中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的抗皱整理剂，其特征在于，所述步骤(1)的反应中，A与B的摩尔比为1:0.8～2:1，R添加质量占单体总质量的1％～20％，引发剂占单体总质量的0.1％～10％；所述步骤(2)中催化剂对B的摩尔比为1％～20％，M对B的摩尔比为1:1～1:5。
4.根据权利要求1所述的抗皱整理剂，其特征在于，所述步骤(1)的反应是在65～90℃保温反应2～24h。
5.根据权利要求1所述的抗皱整理剂，其特征在于，所述步骤(2)是调整温度至50～90℃，然后滴加M，保温反应8～48h。
6.根据权利要求1所述的抗皱整理剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：付少海，李敏，许翠玲，董奎勇，张丽平，谭莹，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32