织物整理树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种织物整理树脂及其制备方法，织物整理树脂的结构式表示为：

【技术实现步骤摘要】
织物整理树脂及其制备方法
本专利技术属于染整工业棉织物后整理剂
，特别涉及一种织物整理树脂及其制备方法。技术背景棉纤维免烫整理赋予了织物抗皱性能，显著提高了产品品质。目前免烫整理常使用二羟甲基二羟基乙烯脲(2D树脂)作为整理剂，虽然该产品具有价格低、免烫性能好等优点，但其中使用的原料甲醛常有残留，而接触甲醛会提高人体患癌症的风险。因此世界各国都严格限制织物中甲醛的释放量，我国也在国标GB18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》中进行了详细的规定。另外该产品分子量不易控制，形成的大分子难以渗透到织物内部，不能与棉纤维充分接触和反应，不利于织物免烫性的提升，而且分子在纤维表面堆积，易造成织物黄变(即白度的降低)。为了减少甲醛的释放量，染整企业大量使用经醚化的2D树脂(M2D)产品，但该产品降低了织物免烫性能，且不能做到不含甲醛。在此背景下，不使用甲醛为原料的免烫整理剂成为了研究热点。其中以1,2,3,4-丁烷四酸(BTCA)和柠檬酸(CA)为代表的多元酸类性能最佳，但该类产品易黄变，且价格过高，限制了其作为织物整理剂的应用。最近人们通过替换2D树脂的生产原料，成功制备了无甲醛且价格低的免烫树脂。在“无甲醛纺织品免烫整理树脂的合成方法”(中国专利技术专利CN101434685)中，公开了使用脲基化合物与乙二醛合成免烫树脂的方法，虽然织物中没有甲醛残余，但使用该树脂后的织物免烫性偏低；在“一种无甲醛耐久免烫树脂、制备方法及其应用”(中国专利技术专利CN103387647)中，作者通过使用乙二醛等二醛代替甲醛，制备出无甲醛，高免烫效果的树脂产品，但该产品中二醛使用过量，且容易形成大分子，严重影响织物白度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不使用甲醛、且具有高免烫效果和低黄变的织物整理树脂及其制备方法。其技术方案为：一种织物整理树脂，其特征在于：以羟基乙酰胺、二醛和醇类化合物为原料，经羟甲基化反应和醚化反应制得，其产物结构式表示为：其中R1为(CH2)n(n＝0或3)，R2为(CH2)n(n＝1～3)或(CH2)mO(CH2)nH(m＝1或2，n＝1或2)。一种织物整理树脂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：1)在装有机械搅拌器和回流冷凝管的圆底烧瓶中加入羟基乙酰胺、二醛和水，加热并维混合液温度50～70℃反应3～5小时，在此过程中用质量分数为20％的碱性溶液调节并维持混合液pH在7.5～8；2)用质量分数为50％的酸性溶液调节上述混合液pH到5～6.5，并在30～60℃反应3～5小时；3)待反应结束混合液温度冷却到30℃后，边搅拌边减压蒸馏，真空压力为-0.1MPa，加热并保持在47℃，会有冷凝液从冷凝器流出，待无液体从冷凝器流出时停止加热和抽真空，静置冷却到40℃；4)用质量分数为50％的酸性溶液调节烧瓶中剩余液体pH到2.5～3，再加入醇类化合物，搅拌下保持40～50℃反应3小时，反应结束后冷却到室温；5)用质量分数为20％的碱性溶液调节步骤4)反应后液体pH到5.5～6.5，并加水调整，直至105℃烘箱中测试固含量为57～61％，即得织物整理树脂。所述的一种织物整理树脂的制备方法，步骤1)中所述的二醛采用乙二醛或戊二醛，当二醛采用乙二醛时，羟基乙酰胺、乙二醛和水的质量比为2：1.93:1，当二醛采用戊二醛时，羟基乙酰胺、戊二醛和水的质量比为2：2.67：1。所述的一种织物整理树脂的制备方法，步骤1)和步骤5)中所述的碱性溶液采用五水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾和磷酸氢二钾水溶液中的一种或几种的混合。所述的一种织物整理树脂的制备方法，步骤2)和步骤4)中所述的酸性溶液采用硫酸、磷酸或一水合对甲苯磺酸水溶液。所述的一种织物整理树脂的制备方法，步骤4)中所述的醇类化合物采用甲醇、乙醇、乙二醇和二甘醇中一种或几种混合，优选乙醇与二甘醇的混合液，两者体积比为90:10。本专利技术与现有技术相比具有以下特点：(1)本专利技术不使用甲醛为原料，符合相关标准和环保要求，且使用原料简单易得，价格便宜；(2)织物经本专利技术所制备的树脂免烫整理后，具有高的免烫级别和低的黄变程度。(3)在步骤2)中加入酸性溶液调节pH并继续反应的目的是使更多的羟基暴露，减少半缩醛或缩醛形成的可能性。减压蒸馏的目的是使中间体更好的和醇类化合物进行醚化反应，可在一定程度上提高产品稳定性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1，具体步骤如下：1)在装有机械搅拌器和回流冷凝管的圆底烧瓶中加入150g羟基乙酰胺、质量分数40％的145g乙二醛和75g水，加热并维持混合物温度50℃反应3小时，在此过程中用37g质量分数为20％的五水碳酸钠水溶液调节并维持混合液pH在7.5；2)用7.1g质量分数为50％的硫酸水溶液调节上述混合液pH到5，并在40℃反应3小时；3)待反应结束混合液温度冷却到30℃后，边搅拌边减压蒸馏，真空压力为-0.1MPa，混合液加热并保持在47℃，有冷凝液流出，待无液体从冷凝器流出时停止加热和抽真空，静置冷却到40℃；4)用5.8g质量分数为50％的硫酸水溶液调节烧瓶中剩余液体pH到2.5，加入55g甲醇，搅拌下保持40℃反应3小时，反应结束后冷却到室温；5)用64g质量分数为20％的五水碳酸钠溶液调节步骤4)反应后的液体pH到5.5～6.5，并加162g水调节至105℃烘箱中测试固含量为57％，即得无甲醛、低黄变、高免烫级别织物整理树脂。实施例1得织物整理树脂产物结构式表示为：实施例2，具体步骤如下：1)在装有机械搅拌器和回流冷凝管的圆底烧瓶中加入150g羟基乙酰胺、质量分数50％的200g戊二醛和75g水，加热并维持混合物温度70℃反应4小时，在此过程中用14g质量分数为20％的氢氧化钠水溶液调节并维持混合液pH在7.5；2)用14.0g质量分数为50％的甲苯磺酸水溶液调节上述混合液pH到5，并在50℃反应3小时；3)待反应结束混合液温度冷却到30℃后，边搅拌边减压蒸馏，真空压力为-0.1MPa，混合液加热并保持在47℃，有冷凝液流出，待无液体从冷凝器流出时停止加热和抽真空，静置冷却到40℃；4)用11.2g质量分数为50％的对甲苯磺酸水溶液调节烧瓶中剩余液体pH到2.7，加入79g乙醇，搅拌下保持50℃反应4小时，反应结束后冷却到室温；5)用16g质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节步骤4)反应后的液体pH到6.5，并加211g水调节至105℃烘箱中测试固含量为61％，即得织物整理树脂。实施例2得织物整理树脂产物结构式表示为：实施例3，具体步骤如下：1)在装有机械搅拌器和回流冷凝管的圆底烧瓶中加入150g羟基乙酰胺、145g乙二醛(市售，质量分数40％)和75g水，加热并维持体系温度60℃反应3.5小时，在此过程中需要用19.6g氢氧化钾水溶液(质量分数为20％)调节并维持体系pH在7.5～8；；1)在装有机械搅拌器和回流冷凝管的圆底烧瓶中加入150g羟基乙酰胺、质量分数40％的145g乙二醛和75g水，加热并维持混合物温度60℃反应3.5小时，在此过程中用19.6g质量分数为20％的氢氧化钾水溶液调节并维持混合液pH在8；2)用6.3g质量分数为50％的磷酸水溶液调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物整理树脂，其特征在于：以羟基乙酰胺、二醛和醇类化合物为原料，经羟甲基化反应和醚化反应制得，其产物结构式表示为：

【技术特征摘要】
1.一种织物整理树脂，其特征在于：以羟基乙酰胺、二醛和醇类化合物为原料，经羟甲基化反应和醚化反应制得，其产物结构式表示为：其中R1为(CH2)n(n＝0或3)，R2为(CH2)n(n＝1～3)或(CH2)mO(CH2)nH(m＝1或2，n＝1或2)。2.一种织物整理树脂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：1)在装有机械搅拌器和回流冷凝管的圆底烧瓶中加入羟基乙酰胺、二醛和水，加热并维混合液温度50～70℃反应3～5小时，在此过程中用质量分数为20％的碱性溶液调节并维持混合液pH在7.5～8；2)用质量分数为50％的酸性溶液调节上述混合液pH到5～6.5，并在30～60℃反应3～5小时；3)待反应结束混合液温度冷却到30℃后，边搅拌边减压蒸馏，真空压力为-0.1MPa，加热并保持在47℃，会有冷凝液从冷凝器流出，待无液体从冷凝器流出时停止加热和抽真空，静置冷却到40℃；4)用质量分数为50％的酸性溶液调节烧瓶中剩余液体pH到2.5～3，再加入醇类化合物，搅拌下保持40～50℃反应3小时，反应结束后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀迁，王杨，王方水，任纪忠，
申请(专利权)人：淄博鲁瑞精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37