本發(fā)明涉及高分子聚合物領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種環(huán)保硬挺樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

硬挺整理劑是極為重要的一種織物風(fēng)格整理，它廣泛的應(yīng)用于裝飾織物的后整理工藝中，國內(nèi)外對這一系列整理劑的研究已十分深入，硬挺樹脂的品種也有上百種之多。然而對于各種硬挺整理劑，其化學(xué)成分高，且會產(chǎn)生甲醛，嚴(yán)重的影響了人們的生存環(huán)境。

目前，申請?zhí)枮?01210292488.0的中國發(fā)明專利公開了一種織物硬挺樹脂的制備方法，該織物硬挺樹脂以尿素、多聚甲醛、低碳醇、聚乙烯醇和捕醛劑為原料，通過羥甲基化、醚化及縮聚反應(yīng)制得。這種發(fā)明雖然降低了殘留甲醛的含量，但仍有甲醛存在，污染生態(tài)環(huán)境，影響生產(chǎn)者和使用者的身心健康。

因此需要提出一種新的方案來解決這個問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第一目的在于提供一種環(huán)保硬挺樹脂，其無甲醛殘留，減少對生態(tài)環(huán)境造成的污染，保護(hù)生產(chǎn)者和使用者的身心健康。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種環(huán)保硬挺樹脂，包括如下重量份數(shù)的組分：聚酯纖維35-40份；乙醇20-30份；消泡劑0.05-0.1份；殺菌劑0.02-0.06份；余量為堿水。

通過采用上述技術(shù)方案，聚酯纖維由有機(jī)二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的合成纖維，是當(dāng)前合成纖維的第一大品種，其最大的優(yōu)點是抗皺性和保形性很好，具有較高的強度與彈性恢復(fù)能力，其堅牢耐用、抗皺免燙、不粘毛，聚酯纖維作為該環(huán)保硬挺樹脂的主要原料，能夠使得環(huán)保硬挺樹脂使用在織物上時，使織物的彈性、手感、耐皺和抗起球性能均有提高，但是聚酯纖維為疏水性高聚物，疏水性分子在水里通常會聚成一團(tuán)，也就是說水對其的浸潤能力較差，溶解在水中的羥基難以進(jìn)入纖維內(nèi)部，羥基進(jìn)攻酯鍵并反應(yīng)的幾率較小。

乙醇是一種很好的溶劑，能與水以任意比互溶，用于溶解物質(zhì)，也常用乙醇作為反應(yīng)的溶劑，使參加反應(yīng)的有機(jī)物和無機(jī)物相互溶解，增大接觸面積，提高反應(yīng)速率，在本發(fā)明中加入乙醇是由于乙醇極性較小又有親油性的乙基，對聚酯纖維的浸潤能力相對較強，且對其有一定的溶脹作用，因此溶解在乙醇中的羥基易于從聚酯纖維表面滲入聚酯纖維內(nèi)部并發(fā)生反應(yīng)，能夠改善手感、親水性和去污性，同時減少靜電現(xiàn)象和起球傾向。

消泡劑除了控制泡沫的作用以外，同時還相當(dāng)于乳化劑使用，能夠改善乳濁液中各種構(gòu)成相之間的表面張力，使之形成均勻穩(wěn)定的分散體系或者乳濁液的物質(zhì)，在本發(fā)明中添加消泡劑是為了解決泡沫的困擾，提高穩(wěn)定性和潤濕性，提高勻染效果減少工序所需要的時間，從而提高生產(chǎn)量。

殺菌劑也被稱為抗菌整理劑，在整理織物后，可以賦予織物高效的抗菌除臭以及耐水洗性，同時也用作防腐劑，防止產(chǎn)生霉菌，能夠長期儲存產(chǎn)品，無需添加劑的使用。

上述原料混合反應(yīng)時無甲醛產(chǎn)生，有利于生態(tài)環(huán)境，對生產(chǎn)者和使用者都不會造成傷害，經(jīng)過本發(fā)明硬挺樹脂整理過后的織物是一種完全環(huán)保的產(chǎn)品，無需添加催化劑，穩(wěn)定性高，且具有較好的彈性、手感、耐皺和抗起球性能。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述殺菌劑的主要成分為苯甲酸鈉。

通過采用上述技術(shù)方案，苯甲酸鈉屬于酸性防腐劑在使用中防腐效果較好，苯甲酸鈉易溶于水，且親油性較大，是很常見的食品防腐劑，無毒無害且價格便宜，能夠防止霉菌產(chǎn)生，長期保持產(chǎn)品。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述消泡劑的主要成分是聚二甲基硅氧烷。

通過采用上述技術(shù)方案，聚二甲基硅氧烷是一種疏水類的有機(jī)硅物料，無色無味無毒性，添加聚二甲基硅氧烷能夠提高產(chǎn)品的耐熱性、耐寒性和防水性，且表面張力小，容易在泡膜表面擴(kuò)散，去泡效果較好，且聚二甲基硅氧烷中以高能鍵si-o鍵為主鏈，可以屏蔽結(jié)構(gòu)之中的光化學(xué)活性特點，如此能夠提高其抗紫外老化性能。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：按重量份數(shù)記，還包括有季銨鹽類催化劑0.05-0.1份。

通過采用上述技術(shù)方案，季銨鹽類催化劑，在堿水的的環(huán)境下，加入季銨鹽可以促進(jìn)聚酯纖維和堿水的水解反應(yīng)，同時可以和聚二甲基硅氧烷反應(yīng)，得到聚硅氧烷季銨鹽，聚氧烷季銨鹽具有優(yōu)良的抗菌抑菌作用。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種環(huán)保硬挺樹脂的制備方法，其在生產(chǎn)過程中無毒無氣味，零甲醛產(chǎn)生，不含甲脂已脂產(chǎn)品兌水后無色透明狀，在操作工作后，余留液基本不對環(huán)境產(chǎn)生污染。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種環(huán)保硬挺樹脂的制備方法，包含以下步驟：

步驟a，在反應(yīng)釜中先加入配方量的堿水,開始攪拌，攪拌速度為80r/min并升溫至80℃，得到液體a；

步驟b，向步驟a中得到的液體a中加入配方量的聚酯纖維，繼續(xù)升溫至90℃，得到液體b；

步驟c，向步驟b中得到的液體b中加入配方量的乙醇，升溫至120℃使產(chǎn)品完全溶解，得到液體c；

步驟d，對步驟c中得到的液體c保溫2小時，分別加入配方量的消泡劑和殺菌劑，得到液體d；

步驟e，將步驟d得到的液體d密封包裝成產(chǎn)品。

通過采用上述技術(shù)方案，首先在反應(yīng)釜中加入配方量的堿水，然后攪拌，攪拌速度為80r/min，升溫至80℃，一邊攪拌一邊升溫，可以使得反應(yīng)釜內(nèi)部各部分均勻升溫，此時液體a為混合均勻的堿水，此時加入配方量的聚酯纖維，此時聚酯纖維結(jié)構(gòu)致密，具有疏水性，耐堿性良好，繼續(xù)升溫至90℃，在此高溫條件下，聚酯纖維分子會發(fā)生水解，由于聚酯分子結(jié)構(gòu)上的苯環(huán)和兩個亞甲基在化學(xué)結(jié)構(gòu)上都較穩(wěn)定，故聚酯纖維分子的水解過程實際上是大分子中酯鍵的水解斷裂過程，屬于親核加成反應(yīng)機(jī)理，聚酯纖維分解成對苯二甲酸鈉和乙二醇并溶解于水，液體b包括少量的苯二甲酸鈉和乙二醇以及大量的聚酯纖維，其中乙二醇本身是聚酯纖維的單體之一，結(jié)構(gòu)方面相似于分子鏈的乙二醇鏈段，結(jié)構(gòu)的相似性使它比較容易讓乙二醇滲透進(jìn)入聚酯纖維內(nèi)部，有利于堿水對聚酯纖維表面的攻擊，增加水解速度。此時加入乙醇，乙醇對聚酯纖維的浸潤能力相對較強，且對其有一定的溶脹作用，如此使得溶解在乙醇中的羥基易于從纖維表面滲入纖維內(nèi)部并發(fā)生反應(yīng)，增加了堿水和聚酯纖維的接觸面積，加快了反應(yīng)速度，繼續(xù)升溫至120℃，隨溫度的升高，堿水中的氫氧根離子的熱運動能力增強，滲透能力增大，對酯鍵的進(jìn)攻頻率加快，反應(yīng)變得激烈，同時，溫度升高，大分子運動能力增強，有利于纖維表面的氫氧根離子向其內(nèi)部滲透，反應(yīng)速度加快，此時液體c為大量的苯二甲酸鈉和乙二醇以及極少量的聚酯纖維，保溫兩小時主要是為了延長了羥基與羰基的作用時間，增加反應(yīng)幾率，同時加入消泡劑和殺菌劑，如此在反應(yīng)時間內(nèi)抑制和消除羥基和羰基相互作用時產(chǎn)生的泡沫，液體d為具有殺菌作用且無泡沫的硬挺樹脂，最后密封包裝成產(chǎn)品，便于運輸。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：液體d在密封包裝前使用過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。

通過采用上述技術(shù)方案，經(jīng)過過濾網(wǎng)過濾主要是為了防止顆粒、未溶解的雜質(zhì)混入產(chǎn)品中，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：在步驟d中使用反應(yīng)釜外浴冷水降溫至50℃。

通過采用上述技術(shù)方案，使用反應(yīng)釜外浴冷水浴的主要是為了能夠相對于自然冷卻提高了冷卻速率，且使用冷水浴降溫經(jīng)濟(jì)環(huán)保，降溫至50℃時再對其進(jìn)行裝袋，防止溫度太高將包裝袋融化。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明是一種環(huán)保產(chǎn)品，零甲醛產(chǎn)生，有益于生產(chǎn)者和使用者的身心健康，各組分之間相互具有協(xié)同作用：

(1)通過加入苯甲酸鈉，使得硬挺樹脂能夠更好的防止霉菌生長，長期保持產(chǎn)品，且價格便宜，降低了成本；

(2)通過加入聚二甲基硅氧烷，提高產(chǎn)品的耐熱性、耐寒性和防水性，并且能夠很好的在泡膜表面擴(kuò)散，達(dá)到很多的去泡效果；

(3)通過加入季銨鹽類催化劑，促進(jìn)聚酯纖維的堿水的水解反應(yīng)，同時和聚二甲基硅氧烷發(fā)生反應(yīng)生成聚氧烷季銨鹽，聚氧烷季銨鹽具有優(yōu)良的抗菌抑菌的作用。

具體實施方式

以下對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例1-4：一種環(huán)保硬挺樹脂，包括表1所示的各重量份數(shù)的組分，剩余的均為堿水；一種采用上述組分制備環(huán)保硬挺樹脂的方法，并通過以下步驟制得：

步驟a，在反應(yīng)釜中先加入配方量的堿水,開始攪拌，攪拌速度為80r/min并升溫至80℃，得到液體a；

步驟b，向步驟a中得到的液體a中加入配方量的聚酯纖維，繼續(xù)升溫至90℃，得到液體b；

步驟c，向步驟b中得到的液體b中加入配方量的乙醇，升溫至120℃使產(chǎn)品完全溶解，得到液體c；

步驟d，對步驟c中得到的液體c保溫2小時，分別加入配方量的消泡劑和殺菌劑，得到液體d；

步驟e，將步驟d得到的液體d密封包裝成產(chǎn)品。

其中，季銨鹽類催化劑為3-氯-2-羥基丙基氯化銨。

表1一種環(huán)保硬挺樹脂各組分及其重量份數(shù)

實施例5-6：一種環(huán)保硬挺樹脂，與實施例4的不同之處在于，選用的消泡劑的重量份數(shù)不同，具體差異如表2所示。

表2一種環(huán)保硬挺樹脂各組分及其重量份數(shù)

實施例7-8：一種環(huán)保硬挺樹脂，與實施例4的不同之處在于，選用的殺菌劑的重量份數(shù)不同，具體差異如表3所示。

表3一種環(huán)保硬挺樹脂組分及其重量份數(shù)

對比例1-2：一種環(huán)保硬挺樹脂，與實施例4的不同之處在于，選用的消泡劑種類不同，具體差異如表4所示。

表4一種環(huán)保硬挺樹脂各組分及其重量份數(shù)

對比例3-4：一種環(huán)保硬挺樹脂，與實施例4的不同之處在于，選用的殺菌劑的種類不同，具體差異如表5所示。

表5一種環(huán)保硬挺樹脂組分及其重量份數(shù)

對比例5：一種環(huán)保硬挺樹脂，采用市售硬挺樹脂，具體為脲醛樹脂。

上述實施例所得到的產(chǎn)品進(jìn)行如下性能測試：

1.整理工藝

所用織物：滌綸牛津布(600d×600d/68t)

整理工藝流程：浸軋硬挺樹脂50-300g/l(無催化劑)——烘焙(150-170℃熱固1分鐘)——回潮(2h)——測試。

2.應(yīng)用測試性能

硬挺度：參照gb/t18318.1-2009《紡織品織物的彎曲長度的測定》，以抗彎長度來表示，抗彎長度值越大，布面越硬，反之，布面越軟。

布面甲醛含量：參照gb/t2912.2-2009《紡織品甲醛的測定第二部分：釋放甲醛(蒸汽吸收法)》

細(xì)菌殺滅率：參照gb15981-1995《消毒與滅菌效果的評價方法和標(biāo)準(zhǔn)第三篇：液體消毒劑消毒效果評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》。

3.試驗結(jié)果

表6對比例1-12組的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)

從以上可以看出相對于市售硬挺樹脂來說，本發(fā)明的環(huán)保硬挺樹脂無甲醛產(chǎn)生，無生態(tài)污染。

根據(jù)各個對比例的檢測結(jié)果可以看出聚酯纖維的重量份越多，消泡劑的重量份越多，硬挺度均有提高，殺菌劑對硬挺度的無多大影響，其中，季銨鹽類催化劑為3-氯-2-羥基丙基氯化銨，不僅可以促進(jìn)聚酯纖維和堿水的水解反應(yīng)提高硬挺度，同時可以和聚二甲基硅氧烷反應(yīng)，得到聚硅氧烷季銨鹽，使硬挺樹脂具有優(yōu)良的抗菌抑菌作用。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。