一种具备抗紫外功能的浸染剂及制备方法与流程

本发明涉及浸染剂，具体涉及一种具备抗紫外功能的浸染剂及制备方法。

背景技术：

1、所谓染色牢度，是指染色织物在使用或加工过程中，经受外部因素作用下的退色程度，是织物的一项重要指标。最常用的是耐洗、耐光、耐摩擦等项目。

2、随着生活水平的发展，人们对各类服装和纺织品的美观、质量提出了高要求。近年来，耐光色牢度已经成为纺织品研究领域的重点，越来越受到国内外的重视。近年来我国的纺织行业产品所颁布的新标准，都将耐光色牢度作为一个重要考核指标，并颁布了相应的检测行业标准，如gb/t 8427-2008、gb/t 12490-2014、gb/t 8427-2019等。

3、就提高纺织物耐光色牢度而言，通常有三种方法：(1)选用耐光色牢度高效能的活性染料，但这类染料可选的品种不多；(2)改进染色工艺，通过对纺织物进行前处理等，提高纺织物的通透性等；(3)使用耐光色牢度增进剂增强耐光色牢度性能。

4、合成染料是通过化学合成得到的染料，通常可分为偶氮染料、蒽醌染料、亚硫酸盐染料和重氮染料等。在浸染剂进行染色的过程中，通常会加入一定的助剂，包括助溶剂、分散剂、耐碱性助剂、防尘剂、表面活性剂、缓冲剂和促染剂等等，基于不同的需要进行调整，从而发挥效果。

5、中国专利申请cn 101974250 a公开了一种高耐光牢度的黄色分散染料，包括三种染料单体和助剂，所述的助剂包括下列之一或其混合物，萘磺酸甲醛缩合物和甲基萘磺酸甲醛缩合物。

6、中国专利cn 102911524 b公开了一种活性艳黄染料及复合活性棕色染料，包括多种活性染料和助剂，所述标准化助剂选自元明粉、扩散剂(nno)、扩散剂(mf)、耐碱分散剂(js-k)、木质素磺酸钠或防尘剂中的一种或几种。

7、以上列举的现有技术的创新点在于筛选出合适的浸染剂并调整出合适的助剂配比，均提供了一定的技术启示。但问题在于，依据纺织物的材质差异，基于棉及纤维织物理化性质的不同，实践中通常分开进行染色，但能耗较大的同时，工艺流程也相对繁琐，有待于针对不同纺织物的特性对纺织物进行预处理，同时改善浸染剂组分及助剂的选用，基于此，本发明的难点在于针对不同纺织物很难实现高效的上色染色效率以及耐光色牢固，上色率、耐光色牢固很难协调改进，同时产品的水洗、抗紫外以及酸腐稳定性差，限制了产品的使用效率。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种具备抗紫外功能的浸染剂及制备方法，通过特定组分配比可实现棉及纤维织物同批次染色，且由本发明制得的浸染剂可将耐光色牢度提升至8级。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种具备抗紫外功能的浸染剂，所述浸染剂包括组分a活性黄18、组分b活性橙14及助剂构成，助剂包括分散剂和助溶剂，浸染剂以水溶液的形式存在。

4、优选地，所述浸染剂的助剂还包括紫外线吸收剂；

5、所述浸染剂包括组分a活性黄18、组分b活性橙14及助剂构成，助剂包括分散剂、助溶剂、紫外线吸收剂和增塑剂，浸染剂以水溶液的形式存在；分散剂占浸染剂整个体系质量的15％，助溶剂占整个体系质量的5-10％，紫外线吸收剂占整个体系质量的1-3％，增塑剂占整个体系质量的0.5-1.5％；

6、组分a活性黄18与组分b活性橙14质量比为50-90∶5-30。

7、优选地，所述助溶剂为甘油、丙二醇的一种或混合，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠、聚萘甲醛磺酸钠的一种或混合；所述增塑剂为硬脂酸盐、二甘醇的混合，其质量比为1∶5-10；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-326。

8、优选地，所述浸染剂还包括掺杂膨润土改性的连调稳进剂、羟基磷灰石调和剂；其中掺杂膨润土改性的连调稳进剂占浸染剂整个体系的质量8-12％；羟基磷灰石调和剂占整个体系的质量4-7％。

9、优选地，所述掺杂膨润土改性的连调稳进剂的制备方法为：

10、s01：将膨润土先于足量的质量分数5％的高锰酸钾溶液中搅拌混匀，然后水洗、干燥；

11、再以3-5℃/min的速率升温至230-240℃，保温10-15min，然后以1-3℃/min的速率升温至350-370℃，继续保温5-10min，最后再以2-4℃/min的速率冷却至55℃，保温备用；

12、s02：向4-7份木质素磺酸钠溶液中加入1-2份羟基乙酸、1-3份壳聚糖溶液搅拌混匀，最后再加入1-2份硅烷偶联剂，搅拌混匀得到预调液；

13、s03：将s01的膨润土、预调液按照重量比3∶7超声改进处理，超声功率为350-400w，超声时间为10-20min，超声结束，水洗、干燥，得到预调的膨润土剂；

14、s04：预调的膨润土剂、硅酸钠溶液连调剂按照重量比5∶2于1000-1500r/min的转速下球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到掺杂膨润土改性的连调稳进剂。

15、优选地，所述木质素磺酸钠溶液的质量分数为10-15％；所述壳聚糖溶液的质量分数为2-5％；所述硅烷偶联剂为偶联剂kh560。

16、优选地，所述硅酸钠溶液连调剂包括以下重量份原料：

17、质量分数10％的硅酸钠溶液3-5份、1-3份质量分数5％的硝酸钇溶液、十二烷基苯磺酸钠1-2份、8-12份去离子水和0.45-0.55份ph值为5.0的磷酸缓冲溶液。

18、优选地，所述羟基磷灰石调和剂的制备方法为：

19、s101：将羟基磷灰石置于质子辐照箱内辐照5-10min，辐照功率为350-400w，辐照结束，得到辐照剂；

20、s102：将4-7份辐照剂、1-2份纳米硅溶胶、1-3份硅灰石、5-10份质量分数15％的柠檬酸钠溶液和2-4份硬脂酸，于550-650r/min的转速下搅拌1-2h，搅拌温度为50-55℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到羟基磷灰石调和剂。

21、本发明还提供了一种具备抗紫外功能的浸染剂的制备方法，包括以下步骤：

22、步骤一：将配方量的组分a活性黄18、组分b活性橙14经分散复配，依次加入分散剂、紫外线吸收剂、掺杂膨润土改性的连调稳进剂、羟基磷灰石调和剂和温水，搅拌均匀后连续研磨和过滤，然后喷雾干燥，得混合物a；

23、步骤二：增塑剂和助溶剂进行混合后再与混合物a进一步混合，得到混合物b，即可通过后续的高温高压法对纺织物染色浸染。

24、优选地，所述步骤二在染色后还需要对纺织物进行后加工，处理方式为树脂防皱处理；

25、树脂防皱处理还可以是将低甲醛的改性的二羟甲基二羟基乙烯脲树脂防皱处理剂与步骤s2得到的混合物b共同进行对纺织物的染色

26、活性黄18和活性橙14均为活性染料，活性黄18的固色率较低，活性黄18可与活性橙14拼染深度不同的色泽。

27、分散剂选用亚甲基双萘磺酸钠和聚萘甲醛磺酸钠，可以起到润湿和分散稳定的作用，用于超细颗粒水性分散体系的制备，而紫外线吸收剂属于光稳定剂，在高温高压染色时，对纺织物的上染原理与染料类似。

28、本发明选用的紫外线吸收剂为uv-326，然而市面上紫外线吸收剂多用于塑料、橡胶等领域，原因在于紫外线吸收剂上染纺织品时可能是因为其较大的分子量而难以上染。增塑剂的加入是为了解决紫外线吸收剂的上染性能，本发明通过选用硬脂酸盐和二甘醇获得了较好的实验效果。助溶剂有利于加快染料的成形，经实验证实也存在一定的增强耐光色牢度的性能。

29、树脂防皱处理包括浸轧工作液预烘、拉幅烘干、焙烘等环节，所用树脂防皱处理剂低甲醛的改性的二羟甲基二羟基乙烯脲，但树脂防皱处理剂可与浸染剂同时使用，也可一定程度上提高耐光色牢度。

30、与现有技术相比，本发明具有以下优势：

31、(1)本发明原料构成明确，理论依据清晰，包括活性染料、分散剂、助溶剂、紫外线吸收剂、增塑剂等。本发明是一个作用机理相对明确的复合体系，不同原料之间既发挥着其本身的功能，又弥补了其他原料的缺陷；本发明先将配方量的活性染料与紫外线吸收剂通过分散剂进行研磨处理，再与助溶剂和增塑剂混合，即可进行后续的高温高压染色，整个流程所用材料价格低廉且易于获得，没有过于复杂的工艺，实用性强；制得的产品可通过特定组分配比可实现棉及纤维织物同批次染色，具有高效、节能的优势；本发明还创造性的加入了一定配比的硬脂酸盐和二甘醇，其与紫外线吸收剂的灵活搭配使得有力加强了机染料的耐光性能，经实验证实，本发明制得的产品可将耐光色牢度提升至8级；本发明还进一步提供了树脂防皱处理的应用，且发现树脂防皱处理剂可与浸染剂同时使用，能够一定程度上提高耐光色牢度；本发明制得的产品各组分之间作用机理清晰明确，通过实验获得了较佳的配比，并创造性的加入了以往浸染剂未曾使用的组分，取得了较好的效果，市场前景广阔。

32、(2)浸染剂中添加的掺杂膨润土改性的连调稳进剂、羟基磷灰石调和剂，通过二者协配，共同组效，产品的染色牢固性稳定、上色率可实现协调改进，以及染色耐酸腐、耐水性和耐紫外稳定性效果显著，掺杂膨润土改性的连调稳进剂采用膨润土经过高锰酸钾溶液活化，然后再通过3-5℃/min的速率升温至230-240℃，保温10-15min，然后以1-3℃/min的速率升温至350-370℃，继续保温5-10min，最后再以2-4℃/min的速率冷却至55℃，采用分步的热改进热处理，优化膨润土的片层层间距以及膨润土的活性效能，采用木质素磺酸钠溶液、羟基乙酸、壳聚糖溶液和硅烷偶联剂配合的预调液对膨润土预调改进，便于膨润土更好的与硅酸钠溶液连调剂协同协效，预调液中的原料相互辅助，相互调和，从而在硅酸钠溶液连调剂中更好的将硅酸钠溶液、硝酸钇溶液、十二烷基苯磺酸和磷酸缓冲溶液调和改进，得到的掺杂膨润土改性的连调稳进剂在体系中增强体系的染色牢固性、上色率，同时改进体系的耐酸腐、耐水洗以及耐紫外稳定性，采用的羟基磷灰石调和剂与掺杂膨润土改性的连调稳进剂相互协配相互协效，羟基磷灰石调和剂以羟基磷灰石经过质子辐照，再通过纳米硅溶胶、硅灰石、柠檬酸钠溶液和硬脂酸配合协调，从而更好的与于膨润土改性的连调稳进剂协效，产品的性能稳定性得到进一步的改进。