[2017年整理]最新型活性染料耐氯固色剂、硬挺剂的研究以及效果

最新型活性染料耐氯固色剂及其效果织物硬挺整理剂LMO 树脂的合成和应用一、前言(一)作为织物耐久硬挺整理剂要具有以下几点要求；1、能使织物具有耐久性的硬挺效果；2、极少影响织物的强力；3、对织物白度基本无影响；4、树脂应有一定的稳定性。(二)现往一般有二种方法进行硬挺整理。1、采用热固型多羟甲基三聚氰胺树脂。通过酸化的方法，使多羟甲基三聚氰胺树脂分子量增大(即自身缩聚 )，自身缩聚物的终点以在水中无析出现象为准。2、采用聚丙烯酸酯类或苯乙烯作为织物硬挺整理剂，但采用此种硬挺剂整理的纯棉织物，手感风格不及采用多羟甲基三聚氰胺整理的滑、爽、挺，且有一定的粘性感觉。因而，目前能适合上述四点要求的，以采用热固型多羟甲基三聚氰胺为主，添加-定量线状结构的乙烯脲，用以降低游离甲醛含量，及调节手感。但是，乙烯脲合成复杂，成本高(每公斤 19 元以上)，产量低，该树脂本厂从 58 年开始生产，至今还在大量应用，定名为 6MD 树脂，轧花树脂等。3、介绍 1 吨 6MD 树脂配方用料及质量指标。甲醛(37%)600 公斤三聚氰胺 121 公斤甲醇 244 公斤乙烯脲 100 公斤未抽滤质量指标 抽滤后质量指标含固量 36%以上 45%以上游离甲醛 34% 1%左右成本 4 元/公斤 4.8 元/公斤本文介绍的 LMO 树脂成本，仅占上述 6MD 树脂的一半左右，每吨为 1500-1800 元，而且经过试验，其整理后各项性能基本上和 6MD 相同，稳定性还略超过 6MD 树脂。LMO树脂不仅能作耐久硬挺整理，也能作为一般织物整理剂使用，可以代替 DMDHEU 即 2D树脂，整理织物的折绉回复性能达到 2D 水平，手感丰满、挺括、耐洗性好，特别适用于涤棉织物。如果作为一般织物整理剂，则合成的配比要调正。LMO 树脂合成简单，原料全部国产，是目前一只价廉物美很有发展前途的新型织物整理剂。二、LMO 树脂合成和研究(一)关于醚化多羟甲基三聚氰胺树脂制备一般有以下二种方法:1、三聚氰胺先和甲醛反应生成很不稳定的多羟甲基三聚氰胺，然后进行甲醚化(或乙醚化)，生成稳定性良好的醚化多羟甲基三聚氰胺树脂初缩体。缺点是游离甲醛含量高(10%以上)，实阮上不能使用。一定要添加适量的乙烯脲来降低甲醛含量以及改善手感。2、三聚氰胺和甲醛反应生成不溶于水的多羟甲基三聚氰胺树脂，经过水洗多余甲醛，然后再醚化生成稳定性良好的醚化多羟甲基三聚氰胺。但此方法在印染厂或小型化工厂均不采用，因其需要配备一定的设备。(二)LMO 树脂合成路线1、合成设想LMO 树脂结合上述合成原理和方法，采用低价、稳定性好的乌龙(uron) ，来取代价格高的乙烯脲(未羟甲基化的 CEU 树脂)。乌龙树脂制备是通过尿素和甲醛反应生成尿醛，然后在一定温度和碱性条件下自身环构化而成羟甲基乌龙树脂，但是还存在一定量的脲醛树脂。所以通过醚化提高脲醛树脂的稳定性能，再和醚化多羟甲基三聚氰胺树脂混合而成。2、原料工业品 37%甲醛工业品 98%尿素工业品三聚氰胺工业品甲醇工业品苯二甲酸酐3、克分子比尿素:三聚氰胺: 甲醛:甲醇=1:0.3:0.6:45:34(4)LMO 树脂=(1)+(2)+(3) 混合而成。5、反应条件摸索在一定的克分子比条件下，关于 pH 值、反应温度、反应时间对该树脂存放稳定性及游离甲醛的变化情况。(1)反应时间(在一定的 pH 值和反应温度 )结果:控制反应时间，否则影响树脂稳定性能。(2)反应温度(在一定的 pH 值和反应时间 )结果:反应温度高，影响树脂存放稳定性。(3)pH 值( 在一定的温度和时间)结果: pH 值越高，则树脂溶液色泽越深，而树脂存放稳定性也差。pH 值是控制游离甲醛含量的主要因素。6、合成方法按上述克分子比先后把甲醛(预先调节 pH 值 8.2-8.5)及尿素投入搪瓷反应锅内，升温至50-55反应一小时，然后调节 pH 值 10-12，投入三聚氰胺，升温至 80±2，反应三小时，调节 pH 值加甲醇、苯酐醚化，温度 80±2，反应二小时，冷却调节 pH 值 8 左右出料。7、LMO 树脂规格色泽；无色透明含固量；42%以上游离甲醛；小于 1%pH 值；8贮藏稳定性；半年以上原料成本；1500 1800 元 /吨三、LMO 材脂应用试验(一)作为一般织物整理剂应用工艺和配方基本上参照 DMDHEU 树脂。1、配方纯棉 36”，30×36，72×69，平布涤棉 36”，45×45，133×72 细纺1 2 3 4 5 6LMO 树脂 75g - - 100g - -常州 KB 树脂 - 75g - - 100 -DMDHEU - - 75g - - 100g氯化镁(含结晶水) 10g 10g 10g 12g 12g 12g渗透剂 JFC 1g 1g 1g 1g 1g 1g配成 1L 1L 1L 1L 1L 1L2、物理数据摺绉回能性（T+W）（度） 纬向强力（公斤）纬向扯破（公斤） 急 缓LMO 20.9 2.6 117.7 185.3KB 21.0 2.6 114.6 180.62D 19.4 2.4 125.0 190.7纯棉空白 26.0 3.49 70.0 108LMO 36.5 / 194 264.3KB 36.6 / 192 2622D 36.8 / 194 263涤棉空白 39.8 / 169 234.73、试验结果分析认为 LMO 树脂在纯棉织物和涤棉织物上的各项物理性能均达到理想要求，基本上和 2D树脂相仿，仅在纯棉织物上的急弹性略差一些，但在织物的风格上却比 2D 树脂爽而挺。(二)织物硬挺整理剂应用试验1、酸化处理目的(1)一般织物防缩防绉用整理树脂均采用 N-羟甲基化合物的初缩体，其中以热固型 多羟甲基三聚氰胺树脂整理后织物有硬挺感。但是要使织物手感耐久硬挺，采用一般的 N-羟甲基初缩体是不行的，就是热固型多羟甲基三聚氰胺树脂也满足不了要求。一定要预先将热固型 N-羟甲基初缩体进行酸化处理，使树脂初缩休自身缩聚，逐渐转变为大分子网状结构，且又能溶解于水。网状结构比例越高，则整理织物手感越硬，从而达到硬挺整理的目的。经酸化的多羟甲基三聚氰胺树脂成型稳定性优良，耐水解性能好，具有一定的耐洗性能。(2)通过树脂初缩体的自身缩聚，降低和织物的交联程度，可以改善织物的强力损失。2、酸化工艺条件试验(1)酸类对树脂初缩体的稳定性能试验条件:树脂用量 300 克/升，室温约 10(左右)。12 小时 24 小时 48 小时 72 小时 96 小时6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0醋酸 良好 良好 良好带兰光良好带兰光良好色混浊良好带兰光白色混浊微量白色混浊白色沉淀白色沉淀蚁酸 良好 良好 良好带兰光良好带兰光良好色混浊良好带兰光白色混浊微量白色混浊白色沉淀白色沉淀柠檬酸 良好 良好 白色沉淀 白色沉淀 / / / / / /(2)温度对树脂酸化处理的影响可以存放时间（小时）10 18 28 406MD LM0 6MD LM0 6MD LM0 6MD LM0醋酸处理 48 72 24 36 12 15 4 4醋酸+PVA 48 72 10 14 4 4 2.5 2.5从上述试验看出在酸性介质中，LMO 树脂比 6MD 树脂稳定性略好，酸类采用醋酸和蚁酸为宜。温度对树脂稳定性能影响很大，因此要严格控制。3、酸化后和未酸化树脂在织物上的硬挺情况配方1 2 3LMO 树脂 320 克 320 克 320 克醋酸 / 醋酸酸化 /蚁酸 / / 蚁酸酸化总量 1 升 1 升 1 升(2)织物，纯棉 60×60(72×80)巴里纱(3)工艺流程织物浸轧树脂焙烘 140，2 分钟。(4)物理数据硬挺度 纬向强力（公斤）经向 纬向未酸化 18.3 7.8 4.1醋酸酸化 16.5 10 以上 6.6蚁酸酸化 16.3 10 以上 5.9空白 21.9 6.2 2.8(5)数据分析酸化后的树脂在织物的硬挺度，通过测试，经向超过 9，纬向超过 4，疆力损失在 20%左右，基本上均符合硬挺整理要求。4、LMO 树脂与 6MD 树脂在织物上硬挺和耐洗情况。(1)配方用料 1 2 3 4 5 6 76MD 320 320 320 / / / /LM0 / / / 320 320 320 320醋酸 / 酸化 酸化 / 酸化 酸化 酸化PVA / / 10 / / 10 16配成 1 升 1 升 1 升 1 升 1 升 1 升 1 升(2)织物；纯棉 36"60×60(72×80)巴里纱(3)工艺流程，同上。（4）物理数据硬挺度编号 纬向强力（公折绉回能性下机 室温水洗 30 50水洗 30（度）T+W分 分斤）急 缓 T W T W T W1 17.0 85 150.7 7.4 4.5 7.1 4.0 6.7 3.62 16.1 89 152.6 9.5 5.2 8.4 4.5 8.3 4.73 16.8 75 136.7 9.8 5.4 8.7 5.0 8.6 5.24 16.3 84.7 152.4 7.2 4.2 7.0 3.9 6.7 3.75 16.3 86.6 159 9.2 5.2 8.8 4.7 8.8 4.76 16.2 90.7 100 9.6 5.6 9.7 5.2 9.3 5.17 16.3 69.7 106.7 10 6.0 10 5.7 10 5.7空白 16.3 75.3 118.3 6.5 3.4 6.2 2.9 / /5、通过试验有以下几点看法(l)LMO 树脂和 6MD 树脂酸化处理后，在织物上硬挺度均达到要求，强力损失 15%左右，对织物白度无影响。(2)经过热水、冷水洗涤，均不影响硬挺要求。(三)大样工艺试验1、配方；LM0 或 6MD 树脂 128 公斤醋酸酸化10%PVA 适量配制 400 公斤2、织物；纯棉 36"60×60(72×80)巴里纱3、工艺流程；织物加白浸轧硬挺树脂焙烘，110-130车速 30 米/分轧水烘干轧光成品。4、物理数据:密度（根/10 厘米） 强力（公斤） 摺绉回能性（度） 缩水率（%） T W T W 急 缓 T W半制品 342.7 306 28.5 21 82.2 119.4 2.0 -1.2加白半制品 319.3 310 26.9 22.6 95.6 135.2 2.0 4.8轧酸化树脂 322 306 30.4 18.4 91.8 137 0.4 2.8轧光 322.7 306 31 18.7 92 142.2 0.4 3.2硬挺度下机 室温水洗 30 分 5OC 热水洗 30 分T W T W T W半制品 7.8 3.1 / / / /加白半制品 6.4 3.1 / / / /轧酸化树脂 10 6.1 10 6.3 10 5.4轧光 10 4.1 10 4.8 10 4.4四、小结(一)关于 LMO 树脂合成情况l、 LMO 树脂的稳定性能主要决定以下几点，(1)羟甲基乌龙转化百分率；羟甲基乌龙百分率越高越稳定。(2)甲醛投料量大，则转化成羟甲基乌龙容易，如果醛量过高，则游离甲醛也高，在实际应用中要影响环境保护，所以要控制在一定范围。我们认为克分子比以尿素甲醛=145 为好。(3)PH 值和温度是决定于羟甲基乌龙转化率的重要环节，通过试验 pH 控制在 1112 为宜，温度为 7580 为宜。如果控制得好，游离甲醛小于 1%，存放壹年无沉淀现象。(4)多羟甲基三聚氰胺和多余尿素树脂经过醚化，提高稳定性能。(5)催化剂采用邻苯二甲酸酐为宜。2、LMO 树脂合成路线简单容易控制，价格低廉，仅是 6MD 树脂成本一半左右，原料全部国产，合成方法可以采用二步法或一步法，产品质量基本一致。3、LMO 树脂手感风格 (硬或软)根据产品要求可以调节。硬挺整理；尿素