本發(fā)明涉及紡織印染助劑，具體涉及一種織物多層增深劑的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)Νh(huán)保的日益重視，染廠的生產(chǎn)成本也在不斷提高。為了降低成本，減少染料的用量成為了必然的選擇。然而，這會導(dǎo)致染色深度的降低，影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量。在這種市場情況下，增深劑應(yīng)運(yùn)而生。增深劑是一種能夠提高染色深度的化學(xué)物質(zhì)，它可以通過改變纖維對光的反射、折射程度，從而提高染色的深度，使得在減少染料用量的同時，也能保證染色深度不降低。其中滌綸纖維(nf＝1.73)與空氣(n0＝1.0)間折光指數(shù)差值大，使得入射光在滌綸纖維表面處被大量反射，由于這些反射光未經(jīng)染料選擇吸收，無法形成有色光，造成滌綸面料顏色飽和度差，難以呈現(xiàn)諸如墨綠、藏青、紫紅、墨黑等濃色效果，尤其隨著纖維纖度的減小，織物反射面面積劇增，增強(qiáng)的反射光使得染色織物常呈現(xiàn)一種“白茫?！钡囊曈X效果。目前，現(xiàn)有的增深劑主要是通過對織物纖維表面進(jìn)行粗糙化處理，使纖維表面產(chǎn)生微細(xì)的凹凸，不規(guī)則的反射層會產(chǎn)生一定的深色效果。然而，現(xiàn)有的增深劑仍存在一些問題。首先，增深劑的使用量較大，才能得到理想的增深效果，這無疑增加了生產(chǎn)成本。其次，現(xiàn)有的增深劑增效效果不佳，會出現(xiàn)深色不深，黑色不黑的情況，這會影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量。最后，增深劑后處理后，污水處理的成本非常高，甚至于禁排等后處理措施，這也限制了增深劑的使用。目前，在后整理加工過程中主要采用低折射率樹脂對織物進(jìn)行增深處理，在深色織物表面覆蓋一層低折射率的樹脂，降低織物表面光反射量，從而增加織物表觀色深度。為了環(huán)保以及響應(yīng)市場嚴(yán)格的高需求，基于上述存在的問題，開發(fā)一種多層增深劑高效處理紡織品顯得尤為重要，市場前景非常廣闊。

2、中國發(fā)明專利cn116607329a公開了一種織物增深劑及其制備方法與應(yīng)用，織物增深劑，包括以下重量份原料：氟化氨基硅油20～40份、納米二氧化硅分散液10～25份、乳化劑2～6份、水60～100份；且氟化氨基硅油，包括以下重量份原料：端羥基硅油40-80份、氟化氨基偶聯(lián)劑20～40份、堿性催化劑0.1～1份；織物增深劑的制備方法是先將乳化劑加入水中，攪拌混合0.5～1min，再加入納米二氧化硅分散液，繼續(xù)攪拌1～2h，最后加入氟化氨基硅油，均質(zhì)20～50min后，調(diào)節(jié)ph至中性而得；所得織物增深劑提供粗糙表面的構(gòu)筑和低折射率不夠，且織物手感粗糙不親水；中國發(fā)明專利cn104672460b則介紹了將八甲基環(huán)四硅氧烷(d4)，哌嗪雙封頭在堿性催化劑存在下按比例進(jìn)行反應(yīng)，制備雙端哌嗪硅油，再將該硅油與雙端環(huán)氧封端聚醚反應(yīng)，制備得到聚醚嵌段哌嗪硅油。將該硅油進(jìn)行乳化后用于棉織物的整理，經(jīng)處理后的織物不僅具有較好的柔軟性，而且具有較好的親水性，吸濕性，抗黃變性等性能，但是沒有增深效果。中國發(fā)明專利cn105113246b此類文獻(xiàn)所介紹的方法通過軟、硬粒子共混在滌綸織物表面上構(gòu)造納米粗糙表面，實現(xiàn)滌綸減反射增深，但織物手感粗糙不拒水。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明旨在提供一種多層增深劑的制備方法及其應(yīng)用，是一種聚醚嵌段哌嗪硅油-軟質(zhì)乳膠粒乳液與硬粒子共混在滌綸織物表面上構(gòu)造納米粗糙表面，可使制備的增深劑具有良好的親水性和穩(wěn)定性；且可使處理后的織物不拒水，合成工藝過程主要特點在于無溶劑、不拒水以及低成本，對于工業(yè)化生產(chǎn)的功能化增深劑顯得尤為重要，市場前景非常廣闊。

2、本發(fā)明技術(shù)方案如下：

3、一種多層增深劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

4、（1）聚醚嵌段哌嗪硅油的制備：首先將硅烷偶聯(lián)劑和dmc以及四甲基氫氧化銨混合均勻后，升溫反應(yīng)，作為哌嗪偶聯(lián)劑。再將線性體、哌嗪偶聯(lián)劑、四甲基氫氧化銨催化劑混合均勻后，通氮氣除氧，升溫，進(jìn)行拉真空，繼續(xù)升溫反應(yīng)，再升溫，保溫，冷卻加酸，攪拌出料得到哌嗪聚硅氧烷；再將哌嗪聚硅氧烷與環(huán)氧封端聚醚反應(yīng)，制備得到聚醚嵌段哌嗪硅油；

5、（2）聚醚嵌段哌嗪硅油-軟質(zhì)乳膠粒乳液的制備：將乳化劑、水充分?jǐn)嚢?，形成乳化劑水溶液，將用于形成軟質(zhì)乳膠粒的單體1與步驟（1）得到的聚醚嵌段哌嗪硅油混合，通氮氣除氧，升溫，冷卻后冷卻至室溫后；再加入至乳化劑水溶液和助溶劑等質(zhì)量比的混合物中，加入引發(fā)劑和水，反應(yīng)后并持續(xù)保溫得到聚醚嵌段哌嗪硅油-軟質(zhì)乳膠粒乳液；

6、（3）硬質(zhì)乳膠粒水分散液的制備：將乳化劑和水充分?jǐn)嚢?，將用于形成硬質(zhì)乳膠粒的單體2、交聯(lián)劑加入至乳化劑水溶液中，通氮氣除氧，升溫，加入引發(fā)劑和水，反應(yīng)并持續(xù)保溫得到硬質(zhì)乳膠粒水分散液；

7、（4）多層結(jié)構(gòu)增深劑的制備：將步驟（2）得到的聚醚嵌段哌嗪硅油-軟質(zhì)乳膠粒乳液與步驟（3）得到的硬質(zhì)乳膠粒水分散液混合，得到多層結(jié)構(gòu)增深劑。

8、優(yōu)選地，所述步驟（1）硅烷偶聯(lián)劑為3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷；線性體為雙端羥基聚二甲基硅氧烷，粘度在60-80cst；dmc（二甲基環(huán)硅氧烷混合物）dmc純度>=99.5%，揮發(fā)份含量<1%；dmc（二甲基環(huán)硅氧烷混合物）、硅烷偶聯(lián)劑、四甲基氫氧化銨的質(zhì)量比為（8-12）：（0.5-1）：（0.2-0.5）；線性體、哌嗪偶聯(lián)劑、四甲基氫氧化銨的質(zhì)量比為（?85-95）：（4-5.5）：（0.02-0.06）。

9、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟（1）中，聚醚嵌段哌嗪硅油的制備：首先將硅烷偶聯(lián)劑和dmc以及四甲基氫氧化銨混合均勻后，升溫至120-130℃，作為哌嗪偶聯(lián)劑。再將線性體和哌嗪偶聯(lián)劑以及四甲基氫氧化銨催化劑混合均勻后，通氮氣除氧5-15min，升溫至72-78℃，進(jìn)行拉真空，繼續(xù)升溫至110-125℃保溫反應(yīng)2-4h，再升溫至130-150℃，保溫1-2h，冷卻加酸，攪拌25-35min出料得到哌嗪聚硅氧烷；再將該硅油與環(huán)氧封端聚醚反應(yīng)按等摩爾質(zhì)量比加入到容器中，加入反應(yīng)物總量25-35wt.％丁醚做溶劑，升溫至70-80℃，反應(yīng)2-4h后，制備得到聚醚嵌段哌嗪硅油。

10、優(yōu)選地，所述步驟（2）中，以重量份計，采用以下重量份的原料：

11、水?60～95份；

12、聚醚嵌段哌嗪硅油?3～12份；

13、乳化劑?0.01～5份；

14、助溶劑?1～6份；

15、單體1?10～45份；

16、引發(fā)劑?0.001～0.9份。

17、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉、烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、異辛基苯糖苷中的一種或多種混合物；所述的助溶劑為異構(gòu)十碳醇聚氧乙烯醚（異構(gòu)脂肪十碳醇聚氧乙烯醚，巴斯夫的xl-40、xl-50、xl-60、xl-70、xl-80、xl-90、xp30、xp50、xp70和xp90中的至少一種或多種混合物）或脂肪醇聚氧乙烯醚（巴斯夫的ae0-3、ae0-5、ae0-7和ae0-9中的至少一種或多種混合物）。

18、進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟（2）中，所述單體1為丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸異辛酯，丙烯酸異冰片酯中的一種或多種混合物；所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或多種混合物。

19、優(yōu)選地，步驟（2）中，通氮氣除氧10～20min，升溫至85~95℃，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后，再加入至乳化劑水溶液中，加入引發(fā)劑和水，反應(yīng)2～3h后并持續(xù)保溫40～55min。

20、優(yōu)選地，步驟（3）中，以重量份計，采用以下重量份的原料：

21、水?60～93份；

22、乳化劑?0.01～3份；

23、單體2?10～30份；

24、交聯(lián)劑?1～6份；

25、引發(fā)劑?0.001～0.9份；

26、所述述的單體2為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種或兩種混合物；所述的乳化劑為十二烷基硫酸鈉、烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、異辛基苯糖苷中的一種或多種混合物；所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或多種混合物；

27、交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種。

28、所述步驟（4）中，硬質(zhì)乳膠粒水分散液：聚醚嵌段哌嗪硅油-軟質(zhì)乳膠粒乳液的質(zhì)量比＝1:（1~9）。

29、所述的制備方法制備的多層結(jié)構(gòu)增深劑。

30、所述的多層結(jié)構(gòu)增深劑在滌綸織物增深整理中的應(yīng)用。

31、本發(fā)明整理于織物表面硬質(zhì)乳膠粒具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，可保留原有的形貌不變，處理后的哌嗪偶聯(lián)劑中哌嗪基團(tuán)和親水的聚醚鏈段更容易結(jié)合并位于高分子的主鏈上，同時能夠有效避免聚醚嵌段哌嗪硅油反應(yīng)過程中膠黏現(xiàn)象，可以提高硅油的乳化能力以及乳液穩(wěn)定性，而聚醚嵌段哌嗪硅油-軟質(zhì)乳膠粒受熱后成膜，不僅能夠在織物表面形成多層級結(jié)構(gòu)，而且使織物表面折射率降低，達(dá)到增深增艷效果且穩(wěn)定性好，同時使織物的手感特別滑爽，柔軟，具有一定親水性，既節(jié)能環(huán)保又節(jié)省染料降低成本。

32、本發(fā)明優(yōu)點在于：

33、（1）制備工藝簡單，成本低。

34、（2）技術(shù)工藝無溶劑，收率高以及環(huán)保性強(qiáng)。

35、（3）產(chǎn)物結(jié)構(gòu)設(shè)計多層增深劑。

36、（4）產(chǎn)物的應(yīng)用手感突出，且不拒水。