一种纺织品预处理用阳离子改性剂及其合成方法技术

本发明专利技术涉及一种纺织品预处理用阳离子改性剂及其合成方法,包括：组分A、组分B和组分C，其中，所述的组分A包括以下重量份的组分：3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵146‑1460；多元醇53‑530；溶剂300‑3000；碱性催化剂2.4‑24；所述的组分B为异氰酸酯；所述的组分C为稀释剂；所述的组分A、组分B和组分C的重量比为：(200‑2000):(250‑2500):(1500‑2400)。与现有技术相比，本发明专利技术产品使用时无需加碱调节PH值，改性后的织物染色时，得色更深，牢度更好，均匀度更佳。

【技术实现步骤摘要】
一种纺织品预处理用阳离子改性剂及其合成方法
本专利技术涉及精细化工
，对材料进行表面阳离子改性处理的改性剂的制备方法，具体涉及一种纺织品预处理用阳离子改性剂及其合成方法。
技术介绍
纺织品阳离子改性剂主要用于纺织品纤维的前处理改性，能使带负电荷的纤维变为阳离子性，提高染色时候的染料和涂料的上染率，有增深增艳的作用，从而节约染料和涂料的用量。一般纺织品染色用的染料和涂料都带有负电荷，而纺织品在进行改性之前也是带有负电荷的属性，所以在纺织品染色时，染料和涂料的利用率都不会很高，尤其是在纱线染色和涂料染色，成衣染色时。为了更加高效的利用染料和涂料，减少水污染，有必要对纺织品进行电荷改性，阳离子改性剂应运而生。目前市面的阳离子改性剂分为两大类，第一类为小分子阳离子改性剂，比如3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，这一类产品在使用过程中必须加入大量的碱作为催化剂，使其与纤维素纤维的羟基反应，改变其纤维的电荷性，但是该类产品因为分子量太小，不能附着于涤纶纤维，使用有局限，而且在使用过程有大量的碱，造成水质污染，还会损伤纤维的性能。第二类为普通的高分子聚合物，比如聚二甲基二烯丙基氯化铵，这一类相比较第一类产品，分子量更大，能附着于涤纶纤维，使用面更为广泛，但是因为其不具有反应活性，所以在布面的吸附力不够，导致染色牢度不佳，而且得色较浅。所以，有必要制得一种新的阳离子改性剂，能不使用碱做催化即可与纤维素纤维反应，又能适用于涤纶纤维，并且染色时得色深，均匀度好，牢度佳。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无需加碱调节pH值，改性后的织物染色时，得色更深，牢度更好，均匀度更佳的纺织品预处理用阳离子改性剂及其合成方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，包括：组分A、组分B和组分C，其中，所述的组分A包括以下重量份的组分：所述的组分B为异氰酸酯；所述的组分C为稀释剂；所述的组分A、组分B和组分C的重量比为：(200-2000):(250-2500):(1500-2400)。所述的多元醇包括乙二醇，二乙二醇，聚乙二醇400，聚乙二醇1000，丙二醇，聚丙二醇1000，丙三醇，山梨醇中的一种或多种。该类原料是一种多羟基化合物，与3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵的反应活性更高。所述的溶剂包括丁醚，丙酮，环己烷，乙酸乙酯，丁酮，甲苯，二甲苯，乙二醇二丁醚，乙二醇二乙醚，乙二醇二甲醚中的一种或多种。该类溶剂可以降低反应体系的粘度，更好的反应。所述的碱性催化剂包括氢氧化钠，氢化钠，氢氧化钾，氢化钾中的一种或多种。所述的异氰酸酯包含且不局限于甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，三甲基已二异氰酸酯，四甲基苯二甲基二异氰酸酯，环己基异氰酸酯，异丙基异氰酸酯，异氰酸甲酯，对苯二异氰酸酯，萘二异氰酸酯，间苯二甲撑二异氰酸酯，二甲基联苯二异氰酸酯等的一种或多种。所述的稀释剂包括质量比为：(2-5):(13-19)的溶剂和去离子水。所述的稀释剂中的溶剂包括丁醚，丙酮，环己烷，乙酸乙酯，丁酮，甲苯，二甲苯，乙二醇二丁醚，乙二醇二乙醚，乙二醇二甲醚，乙醇，二乙二醇，丁醇，乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚，乙二醇单甲醚，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺中的一种或多种。上述纺织品预处理用阳离子改性剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，由3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，多元醇，溶剂，碱性催化剂，调节温度为40-90℃引发反应；反应2-24h，得到组分A；第二步，按重量份在异氰酸酯250-2500份中加入组分A100～1000份，加入金属催化剂，加热到60-80℃引发反应，反应2-24小时后，再加入组分A100-1000份，继续反应2-24小时；第三步，在第二步反应产物中加入稀释剂，混合均匀即得产品，降低产品的粘度，在工业应用中更方面，提高在水中的溶解度。第二步所述的金属催化剂包括二月桂酸二丁基锡。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1.本专利技术采用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵作为主料，组份A具有高阳离子密度，具有活泼羟基，与异氰酸酯能发生缩聚反应，打开封端的异氰酸酯，又能与羟基发生化学反应，织物染色时，得色更深，牢度更好，均匀度更佳。2.目前市面的阳离子改性剂分为两大类，第一类为小分子阳离子改性剂，比如3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，这一类产品在使用过程中必须加入大量的碱作为催化剂，使其与纤维素纤维的羟基反应，改变其纤维的电荷性，但是该类产品因为分子量太小，不能附着于涤纶纤维，使用有局限，而且在使用过程有大量的碱，造成水质污染，还会损伤纤维的性能。第二类为普通的高分子聚合物，比如聚二甲基二烯丙基氯化铵，这一类相比较第一类产品，分子量更大，能附着于涤纶纤维，使用面更为广泛，但是因为其不具有反应活性，所以在布面的吸附力不够，导致染色牢度不佳，而且得色较浅。本专利技术制得的产品即具有高阳离子密度，又具有高分子量，最后的产品在高温的时候，打开封端的异氰酸酯，又能与羟基发生化学反应。所以，能不使用碱做催化即可与纤维素纤维反应，又能适用于涤纶纤维，并且染色时得色深，均匀度好，牢度佳。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。以下实施例中各组分的量如无特殊表示，均为质量份。实施例1：第一步，在三口烧瓶中按如下配比加入物料：开动搅拌，加热到60℃反应8小时后，冷却待用。第二步，在三口烧瓶中加入250份的二苯基甲烷二异氰酸酯，然后加入第一步反应的产物100份，加入金属催化剂二月桂酸二丁基锡加热到80℃引发反应，反应4小时后，再加入第一步反应产物100份，继续反应4小时即可。第三步，按如下配比稀释搅拌均匀即可：实施例2：第一步，在三口烧瓶中按如下配比加入物料：开动搅拌，加热到80℃反应12小时后，冷却待用。第二步，在三口烧瓶中加入400份的甲苯二异氰酸酯，然后加入第一步反应的产物150份，加入金属催化剂加热到80℃引发反应，反应4小时后，再加入第一步反应产物150份，继续反应4小时即可。第三步，按如下配比稀释搅拌均匀即可：实施例3：第一步，在三口烧瓶中按如下配比加入物料：开动搅拌，加热到70℃反应5小时后，冷却待用。第二步，在三口烧瓶中加入250份的二苯基甲烷二异氰酸酯，150份的异氰酸甲酯，然后加入第一步反应的产物100份，加入金属催化剂二月桂酸二丁基锡加热到80℃引发反应，反应4小时后，再加入第一步反应产物100份，继续反应4小时即可。第三步，按如下配比稀释搅拌均匀即可：上述各实施例所制得的阳离子改性剂与国际领先的日本同类产品AROMAFIXPT应用对比报告如下：试验工艺：①前处理阳离子改性剂X％(O.W.F)浴比1:2070℃*15min备注：前处理完毕后直接排液进行第二步②染色荧光涂料10％(O.W.F)浴比1:2070℃*20min备注：染色完毕后冷水洗试验结论：本专利技术所公开的由3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，多元醇，溶剂，碱性催化剂，调节合适的温度引发反应，然后把反应产物加入到异氰酸酯中进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，包括：组分A、组分B和组分C，其中，所述的组分A包括以下重量份的组分：

【技术特征摘要】
1.一种纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，包括：组分A、组分B和组分C，其中，所述的组分A包括以下重量份的组分：所述的组分B为异氰酸酯；所述的组分C为稀释剂；所述的组分A、组分B和组分C的重量比为：(200-2000):(250-2500):(1500-2400)。2.根据权利要求1所述的纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，所述的多元醇包括乙二醇，二乙二醇，聚乙二醇400，聚乙二醇1000，丙二醇，聚丙二醇1000，丙三醇，山梨醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，所述的溶剂包括丁醚，丙酮，环己烷，乙酸乙酯，丁酮，甲苯，二甲苯，乙二醇二丁醚，乙二醇二乙醚，乙二醇二甲醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，所述的碱性催化剂包括氢氧化钠，氢化钠，氢氧化钾，氢化钾中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的纺织品预处理用阳离子改性剂，其特征在于，所述的异氰酸酯包含且不局限于甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯，三甲基已二异氰酸酯，四甲基苯二甲基二异氰酸酯，环己基异氰酸酯，异丙基异氰酸酯，异氰酸甲酯，对苯二异氰酸酯，萘二异...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾贱红，方燕，欧乐登，路学刚，郭雅丽，
申请(专利权)人：纤化上海生物化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31