一种耐水洗环保硬挺剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种耐水洗环保硬挺剂，具体涉及一种耐水洗环保硬挺剂及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，随着经济的飞速发展，人们生活水平的提高，人们对于纺织品的要求越来越高。在如窗帘布、直弹布、墙布、箱包布等织物加工时，织物在加工完成后需要具有一定的硬挺性。尤其是经编型织物，其面料加工后的硬挺性具有严格的要求。
3.织物硬挺剂是应用十分广泛的纺织印染助剂，是一种重要的织物后整理方式，其通过赋予织物弹性及丰满感而使织物具有硬挺的特性，赋予织物特殊的手感与外观。国内外对这一系列整理剂的研究已十分深入，硬挺剂的品种也有上百种之多。然而对于各种硬挺整理剂，其化学成分高，设置会释放游离的甲醛，造成环境污染，危害人的身体健康，严重地影响了人们的生活环境。
4.因此，寻找一种环保型的织物硬挺剂是目前急需解决的问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐水洗环保硬挺剂及其制备方法。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
7.一种耐水洗环保硬挺剂，包括以下质量份的组分：聚乙烯醇50-80份，淀粉10-20份，纳米碳化硅2-8份，硅烷偶联剂0.1-2份，乳化剂3-8份，引发剂0.3-0.5份，水10-30份。
8.上述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚中的一种或一种以上。
9.上述淀粉包括木薯粉、玉米粉。
10.上述硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氨基硅烷偶联剂。
11.上述乳化剂采用hlb值在11～13之间的乳化剂。
12.上述分散剂包括三乙醇胺。
13.上述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾。
14.上述纳米碳化硅的粒径为20-30nm。
15.上述的硬挺剂，还包括0.01-1质量份的抑菌剂；所述抑菌剂包括季铵盐、胍盐类抗菌剂。
16.上述的一种耐水洗环保硬挺剂的制备方法，包括以下步骤：
17.s1、按质量份，硅烷偶联剂和纳米碳化硅投入球磨机中，氮气环境下，球磨改性；
18.s2、将聚乙烯醇、淀粉、投入球磨机中，球磨混合；
19.s3、投入水、乳化剂，升温并调节ph值，球磨；
20.s4、投入引发剂，降温，球磨反应；
21.s5、再调节ph值，球磨后，制得硬挺剂。
22.上述球磨机中的磨球的直径为0.5-20mm；原料与磨球的质量比为1:(10-1000)。
23.上述步骤s2中的球磨的时间为1-4h；
24.所述步骤s3中的升温温度为80-100℃，ph值为4-6，球磨的时间为0.5-1h；
25.所述步骤s4中的降温温度为40-60℃，球磨的时间为1-2h；
26.所述步骤s5中的ph值为8-9，球磨的时间为0.5-1h。
27.本发明的有益之处在于：
28.一种耐水洗环保硬挺剂及其制备方法，将聚乙烯醇、淀粉、硅烷偶联剂、纳米碳化硅在球磨机中预混合，通过球磨降低聚乙烯醇、淀粉的粒度并与纳米碳化硅充分混合；再混入水、乳化剂调节ph值和温度形成待反应的混合溶液；再将引发剂混入，有效提高了提高反应速度、反应效果及纳米碳化硅在其中的均布率，降低了纳米碳化硅的微团聚现象及避免了胶粒出现，利用硅烷偶联剂的硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性，形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合，便于充分利用纳米碳化硅的特性：即充分发挥了纳米碳化硅具有的比表面积大、高表面活性、具有极好的力学热学和化学性能、具有高硬度、高耐磨性和良好的自润滑、高热传导率、低热膨胀系数等特点；使得使用本发明的混入纳米碳化硅的硬挺剂对织物有更好的附着效果，经处理的织物具有更好的硬挺效果，有效提高了其耐磨、耐洗性能。
29.通过预先混合球磨(氨基)硅烷偶联剂和纳米碳化硅，对碳化硅进行改性，获得高固相含量、低粘度的sic料浆，使得悬浮液的分散稳定性显著提高，进一步提高了纳米碳化硅在的硬挺剂中的分散效果。
30.本发明的耐水洗环保硬挺剂，其制备方法简单易操作，不含甲醛，不含非环保的乳化剂和交联剂，对环境和人体无伤害，具有环保性和高稳定性；有效提高了织物的耐溶剂性、稳定性、耐候性能，并具备一定的抗紫外线、拒水和阻燃功能，具有很强的实用性和广泛的适用性。
具体实施方式
31.以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
32.一种耐水洗环保硬挺剂，包括以下质量份的组分：聚乙烯醇50-80份，淀粉10-20份，粒径为20-30nm的纳米碳化硅2-8份，硅烷偶联剂0.1-2份，乳化剂3-8份，引发剂0.3-0.5份，水10-30份，抑菌剂0.01-1份。
33.乳化剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚中的一种或一种以上。
34.淀粉选用木薯粉或玉米粉。
35.硅烷偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氨基硅烷偶联剂，优选为至少2种。
36.分散剂选用三乙醇胺。
37.引发剂选用过硫酸铵、过硫酸钾。
38.抑菌剂选用季铵盐、胍盐类抗菌剂。
39.制备方法，包括以下步骤：
40.s1、按质量份，硅烷偶联剂和纳米碳化硅投入球磨机中，氮气环境下，球磨改性；磨球的直径为0.5-20mm；原料与磨球的质量比为1:(10-1000)；
41.s2、将聚乙烯醇、淀粉投入球磨机中，球磨1-4h混合；
42.s3、投入水、乳化剂，升温至80-100℃并调节ph值为4-6，球磨0.5-1h；
43.s4、投入引发剂、抑菌剂，降温至40-60℃，球磨1-2h；
44.s5、再调节ph值为8-9，球磨0.5-1h后，制得硬挺剂。
45.实施例1-4：
[0046][0047]
通过对上述实施例1-4制备的硬挺剂整理的纺织物进行弯曲性能测试(测试标准：gb/t 18318)，检测结果如下：
[0048]
项目实施例1实施例2实施例3实施例4在整理后的弯曲长度(cm)7.68.18.28.2水洗3次后弯曲长度(cm)7.37.77.87.9水洗5次后弯曲长度(cm)6.77.27.57.7水洗8次后弯曲长度(cm)6.36.87.07.5
[0049]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种耐水洗环保硬挺剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：聚乙烯醇50-80份，淀粉10-20份，纳米碳化硅2-8份，硅烷偶联剂0.1-2份，乳化剂3-8份，引发剂0.3-0.5份，水10-30份。2.根据权利要求1所述的硬挺剂，其特征在于，所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚中的一种或一种以上。3.根据权利要求1所述的硬挺剂，其特征在于，所述淀粉包括木薯粉、玉米粉。4.根据权利要求1所述的硬挺剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氨基硅烷偶联剂。5.根据权利要求1所述的硬挺剂，其特征在于，所述分散剂包括三乙醇胺。6.根据权利要求1所述的硬挺剂，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾。7.根据权利要求1所述的硬挺剂，其特征在于，所述纳米碳化硅的粒径为20-30nm。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种耐水洗环保硬挺剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、按质量份，硅烷偶联剂和纳米碳化硅投入球磨机中，氮气环境下，球磨改性；s2、将聚乙烯醇、淀粉、投入球磨机中，球磨混合；s3、投入水、乳化剂，升温并调节ph值，球磨；s4、投入引发剂，降温，球磨反应；s5、再调节ph值，球磨后，制得硬挺剂。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述球磨机中的磨球的直径为0.5-20mm；原料与磨球的质量比为1:(10-1000)。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中的球磨的时间为1-4h；所述步骤s3中的升温温度为80-100℃，ph值为4-6，球磨的时间为0.5-1h；所述步骤s4中的降温温度为40-60℃，球磨的时间为1-2h；所述步骤s5中的ph值为8-9，球磨的时间为0.5-1h。

技术总结
一种耐水洗环保硬挺剂及其制备方法，将聚乙烯醇、淀粉、硅烷偶联剂、纳米碳化硅在球磨机中预混合，通过球磨降低聚乙烯醇、淀粉的粒度并与纳米碳化硅充分混合；再混入水、乳化剂调节pH值和温度形成待反应的混合溶液；再将引发剂混入，有效提高了提高反应速度、反应效果及纳米碳化硅在其中的均布率，降低了纳米碳化硅的微团聚现象及避免了胶粒出现，利用硅烷偶联剂形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合，便于充分利用纳米碳化硅的特性，使得使用本发明的硬挺剂对织物有更好的附着效果，经处理的织物具有更好的硬挺效果，有效提高了其耐磨、耐洗性能，且其不含甲醛、非环保的乳化剂和交联剂，具有环保性和高稳定性。具有环保性和高稳定性。


技术研发人员：张旭建 黄兵 宗雅君 李乃竹
受保护的技术使用者：江苏瑞洋安泰新材料科技有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/1/6