一种环保型聚酯硬挺剂及其制备方法与流程

本发明涉及用于纺织产品的硬挺整理的功能性环保聚酯硬挺剂，具体涉及一种环保型聚酯硬挺剂及其制备方法。

背景技术：

1、在纺织领域，功能型水性聚氨酯材料常被用于纺织基材涂饰和各种纺织品的防水透湿、抗起球、抗皱防缩等特殊功能整理或其柔软、硬挺、仿真等手感风格整理。当前，在纺织品硬挺整理领域，还未见有综合性能优良的环保型聚酯硬挺剂相关报道。基于现有技术的织物硬挺剂产品通常为聚丙烯酸酯高分子或三聚氰胺类的织物硬挺剂，其不但含有甲醛、易开裂、易划伤，而且缺乏韧性和功能。

2、同时在纯棉纺织品中天然原料在种植过程中易吸收和富集环境中的重金属，间接污染纺织品。由于重金属在人体中具有累积毒性，若达到致病阈剂量，会对人体健康构成不同程度的危害性。因此有效地降低纺织品中重金属的含量具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种环保型聚酯硬挺剂及其制备方法解决了现有织物硬挺剂含有甲醛、易开裂、易划伤，而且缺乏韧性和功能的问题以及纯棉纺织品含有重金属会对人体健康构成危害等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种环保型聚酯硬挺剂，按照重量百分比计，包括精对苯二甲酸40％-50％，乙二醇25％-33％，间苯二甲酸5％-8％，间苯二甲酸-5-磺酸钠10％-13％，二甘醇2％-5％，聚乙二醇600 2％-4％，2-甲基-1,3丙二醇2％-4％，聚己二酸乙二醇酯1％-2％，钛系催化剂的加入量为原料总重的0.03％。

4、进一步，优选地：还包括0.3-0.5％重金属去除剂。

5、进一步，优选地：所述的重金属去除剂按照重量百分比计，包括40-60％peg1500、纳米零价铁10-15％，余量为黄原胶。

6、进一步，优选地：所述的重金属去除剂的制备方法如下：将peg1500、纳米零价铁和黄原胶混合均匀，然后在110-120℃，转速200-300r/min的条件下反应20-30min，然后冷却至室温，粉碎即可。

7、进一步，优选地：所述的钛系催化剂为微纳米片状钛系聚酯催化剂。

8、进一步，优选地：所述的微纳米片状钛系聚酯催化剂的制备方法如下：以对苯二甲酸或对苯二甲酸酯、钛酸酯和二元脂肪醇为原料，在100～300c，0～0.4mpa表压力下反应制得。

9、本发明的环保型聚酯硬挺剂的制备方法，包括以下步骤：

10、(1)精对苯二甲酸、乙二醇和间苯二甲酸在酯化釜发生酯化反应，温度245-250℃，酯化脱水，时间3.5-4.5h；

11、(2)乙二醇和间苯二甲酸-5-磺酸钠在配置釜190-210℃，反应2-4h；

12、(3)将二甘醇、聚乙二醇600、2-甲基-1,3丙二醇、聚己二酸乙二醇酯和钛系催化剂在四单体釜混合保温50℃；

13、(4)将酯化釜和配置釜反应好的酯化物导料四单体釜，混合均匀，搅拌升温至240-250℃，导料至终缩聚釜；

14、(5)终缩聚釜升温至250℃，抽低真空60分钟后转抽高真空至绝对压力60pa以下，当内温达到270℃，搅拌功率11kw，200r/min条件下，停止抽真空，压入氮气破真空，并且至0.4mpa正压，铸带，喷丝，切粒，即可获得环保型聚酯硬挺剂。

15、进一步，优选地：所述的重金属去除剂在步骤(3)中混合均匀。

16、本发明的有益效果：

17、本发明在聚酯结构中引入水溶性单体，间苯二甲酸-5-磺酸钠，使其具备水溶性，是在水溶性聚酯的基础之上改进出的一种无毒无味无重金属的纺织品后整理剂，区别于传统的硬挺剂，无甲醛，无有机溶剂，区别于传统的水溶性聚酯，引入钛系催化剂无重金属，引入2-甲基-1,3丙二醇，带有侧甲基的二元醇，具有水溶性的同时具备一定的斥水能力，引入二甘醇，聚乙二醇600，聚己二酸乙二醇酯，改善聚酯硬脆的特点，具有高弹硬挺的手感

18、本发明的水溶性聚酯首次提出作为硬挺剂使用，无有机溶剂，无重金属，无甲醛。

19、本发明的环保型聚酯硬挺剂中添加重金属去除剂，重金属去除剂包括peg1500，纳米零价铁，余量为黄原胶。

20、纳米零价铁的还原能力：纳米零价铁微粒具有良好的还原性，能够与一些有害物质发生化学反应，将其还原为无害物质。将纳米零价铁复合在peg1500和黄原胶中，可以提高其还原效率和反应活性。peg1500具有良好的溶解性和分散性，能够将纳米零价铁微粒均匀分散在整个体系中，增强了复合材料的可操作性和稳定性。黄原胶具有较好的固化性能，经过高温处理后，能够快速固化peg1500和纳米零价铁微粒，形成一种坚固的复合材料，这有助于提高复合材料的耐久性和稳定性。

21、peg1500、纳米零价铁和黄原胶高温复合物在降低织物重金属污染方面具有以下优点：

22、1.降解能力：纳米零价铁微粒在复合物中具有较强的还原性，能够与重金属离子进行反应并将其还原为金属形式或形成较低毒性的沉淀物，可以有效降解重金属污染物，减少其对织物对人体健康的危害。

23、2.吸附能力：复合物中的peg1500和黄原胶具有很好的吸附能力，能够吸附周围的重金属离子，将其固定在复合物表面，可以防止重金属离子的进一步扩散和释放，减少对环境和人体的危害。

24、3.稳定性：复合物在高温下经过固化处理后，具有较好的稳定性，这样能够保持复合物的结构和性能，延长其使用寿命，提高降解和吸附效果的持久性。

25、4.可控性和可操作性：peg1500作为载体可以调节复合物的粒径和纤维结构，从而影响复合物的性能和应用效果，黄原胶作为固化剂能够帮助粘结和固化复合物，使其更好地适用于织物处理。

技术特征：

1.一种环保型聚酯硬挺剂，其特征在于：按照重量百分比计，包括精对苯二甲酸40％-50％，乙二醇25％-33％，间苯二甲酸5％-8％，间苯二甲酸-5-磺酸钠10％-13％，二甘醇2％-5％，聚乙二醇600 2％-4％，2-甲基-1,3丙二醇2％-4％，聚己二酸乙二醇酯1％-2％，钛系催化剂的加入量为原料总重的0.03％。

2.根据权利要求1所述的一种环保型聚酯硬挺剂，其特征在于：还包括0.3-0.5％重金属去除剂。

3.根据权利要求3所述的一种环保型聚酯硬挺剂，其特征在于：所述的重金属去除剂按照重量百分比计，包括40-60％peg1500、纳米零价铁10-15％，余量为黄原胶。

4.根据权利要求3所述的一种环保型聚酯硬挺剂，其特征在于：所述的重金属去除剂的制备方法如下：将peg1500、纳米零价铁和黄原胶混合均匀，然后在110-120℃，转速200-300r/min的条件下反应20-30min，然后冷却至室温，粉碎即可。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种环保型聚酯硬挺剂，其特征在于：所述的钛系催化剂为微纳米片状钛系聚酯催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种环保型聚酯硬挺剂，其特征在于：所述的微纳米片状钛系聚酯催化剂的制备方法如下：以对苯二甲酸或对苯二甲酸酯、钛酸酯和二元脂肪醇为原料，在100～300℃，0～0.4mpa表压力下反应制得。

7.如权利要求1所述的环保型聚酯硬挺剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的环保型聚酯硬挺剂的制备方法，其特征在于：所述的重金属去除剂在步骤(3)中混合均匀。

技术总结本发明涉及一种环保型聚酯硬挺剂及其制备方法，按照重量百分比计，包括精对苯二甲酸40％‑50％，乙二醇25％‑33％，间苯二甲酸5％‑8％，间苯二甲酸‑5‑磺酸钠10％‑13％，二甘醇2％‑5％，聚乙二醇600 2％‑4％，2‑甲基‑1,3丙二醇2％‑4％，聚己二酸乙二醇酯1％‑2％，钛系催化剂的加入量为原料总重的0.03％。本发明在聚酯结构中引入间苯二甲酸‑5‑磺酸钠，使其具备水溶性，在水溶性聚酯的基础之上改进出的一种无毒无味无重金属的纺织品后整理剂，区别于传统的硬挺剂，无甲醛，无有机溶剂，区别于传统的水溶性聚酯，引入钛系催化剂无重金属，引入2‑甲基‑1,3丙二醇，带有侧甲基的二元醇，具有水溶性的同时具备一定的斥水能力，引入二甘醇，聚乙二醇600，聚己二酸乙二醇酯，改善聚酯硬脆的特点，具有高弹硬挺的手感。技术研发人员：韦金红,张玉伟,孙经伦,张荣,孙涛,王志强受保护的技术使用者：鹤壁市海岳新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29