一种生物基低聚物去除剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纺织工业印染生产中纺织品印染技术领域，尤其是涉及一种生物基低聚物去除剂及其制备方法和应用。在本发明专利技术中，首先，在反应中加入生物基有机脂肪酸。生物基产品在自然环境中可以完全生物降解，环保安全，提升了产品的可再生及环境友好价值；在最终产品中加入了天然油脂磺化油，这是一种以天然油脂为主要原料，采用三氧化硫气体磺化工艺进行改性，再与其他必要组分复配而成的阴离子型磺化油加脂剂，是一种优良的阴离子表面活性剂，可以解决因非离子表面活性剂浊点低造成染料凝聚而出现染斑的问题，利用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的协同效应和增效作用，提高分散性能，改善低聚物“白粉”现象。现象。

【技术实现步骤摘要】
一种生物基低聚物去除剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纺织工业印染生产中纺织品印染
，尤其是涉及一种生物基低聚物去除剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]石油基产品，即以石油为原料提炼、合成加工而制得的纺织助剂，在这些纺织助剂中，有不少品种含有或在使用过程中会产生对人体健康和生态环境有害的化学物质，在纺织品与服装上残留的有毒有害物质也直接影响人体的健康安全。近年来，更严重的是基于石油基的传统石化经济付出了巨大的环境代价，如污水排放、大气污染、白色污染、温室效应等等，引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。
[0003]生物基产品具有良好的生物可降解性，环境友好，可以减少传统石油基化学品的使用量，生产成本低，经济效益明显，洁净化生产，有助于保护生态环境。随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全，纺织品印染工业需要向生物质方向发展，实现产业的绿色可持续发展。
[0004]低聚物又称齐聚物、寡聚物、短聚合物是存在于涤纶纤维内部的一种与涤纶纤维相同化学结构的低分子物，它是在涤纶纺制过程中的副产物。一般涤纶中含有1
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3％的低聚物。低聚物是由较少的重复单元所组成的聚合物，其相对分子质量介于小分子和高分子之间。大部分的涤纶低聚物是3个乙基对苯二甲酸酯形成的环状化合物。当温度超过120℃时，低聚物能溶解在染浴中并从溶液中结晶析出，与凝聚的染料结合。冷却时沉积到机械或织物的表面形成色斑、色点等疵病。而分散染料染色一般在130℃保温30分钟左右才能保证染色深度和牢度。因此，在染色时添加专用的低聚物去除剂可以起到预防之用。可以预防涤纶在染色过程中出现低聚物(白色粉末)沾污，既可产生匀染效果，又可阻止低聚物在织物上沉淀；用于筒子纱染色时，可减少因低聚物造成的层差，有效消除“白粉”现象，使纱线更清洁干净，利于络筒，提高分散染料的匀染性能等。同时，多次染色后，也需要使用低聚物去除剂清洗设备，保持染缸的清洁度，防止残留低聚物的二次沾污。低聚物去除剂是涤纶高温染色中不可缺少的助剂。
[0005]目前市场使用的低聚物去除剂多为阴离子表面活性剂，去除低聚物能力各有不同，但是都不能完全彻底地去除织物中的低聚物。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种生物基低聚物去除剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的低聚物去除剂染色后布表面颜色深度、色光和艳亮度一致，不产生色条、色斑、“白粉”等疵点。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种生物基低聚物去除剂，该低聚物去除剂的原料包括生物基有机脂肪酸、醇类聚合物、催化剂、天然油脂磺化油和溶剂；
[0009]以该低聚物去除剂的原料的总质量为100％计算，各组份的质量百分含量为：
[0010][0011]所述的生物基有机脂肪酸为生物基妥尔油脂肪酸和生物基二十一碳二元酸；
[0012]所述的醇类聚合物为聚乙二醇PEG400、PEG
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600、PEG
‑
800中的至少一种；
[0013]所述的催化剂为对甲苯磺酸；
[0014]所述的天然油脂磺化油为天然磺化菜籽油、天然磺化蓖麻油、硫酸化天然牛蹄油中的至少一种；
[0015]所述的溶剂为二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、乙醇中的至少一种；
[0016]所述天然油脂磺化油选择20％
‑
30％的加入量，在此范围内，低聚物去除剂的稳定性及高温染色不会受到明显影响；
[0017]所述醇类聚合物选择30％
‑
40％，当醇类聚合物低于25％时，生物基有机脂肪酸酯化不完全，影响匀染效果；当醇类聚合物大于50％时，反应过程中容易产生爆聚；
[0018]所述的催化剂为0.1％
‑
1％，当催化剂低于0.1％时，反应速度缓慢，升温保温时间加长，容易发生爆聚；当催化剂大于2％时，反应速度太快，不好控制，反应时容易产生爆聚；
[0019]本专利技术中，所述低聚物去除剂按重量份数还包括如下组分：
[0020]氧化剂
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0.1％
‑
2％
[0021]消泡剂
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0.01％
‑
1％
[0022]所述氧化剂为0.1％
‑
2％，例如0.1％、0.2％、0.3％；
[0023]所述氧化剂为次亚磷酸H3PO2，次亚磷酸H3PO2具有强氧化性，与催化剂辅助作用，可使引发效率更高；
[0024]所述消泡剂用量为0.01％
‑
1％，例如0.01％、0.1％、0.5％；
[0025]所述消泡剂为有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类中的至少一种，优选聚醚改性聚硅氧烷类，能够在高温起泡体系中快速的渗透到泡沫内部，破坏泡沫的稳定性，从而达到消泡的效果；
[0026]一种生物基低聚物去除剂的制备方法，步骤包括：
[0027]步骤一、将生物基有机脂肪酸投入到反应器中，搅拌；
[0028]步骤二、将醇类聚合物投入到步骤一的反应器中，搅拌；
[0029]步骤三、将氧化剂投入到步骤二的反应器中，搅拌；
[0030]步骤四、将催化剂投入到步骤三的反应器中，搅拌；
[0031]步骤五、物料搅拌均匀，开始升温至150
‑
155℃，加热熔融；
[0032]步骤六、继续升温至235
‑
240℃，进行脱水反应；
[0033]步骤七、降温至180
‑
190℃，继续进行脱水反应；
[0034]步骤八、脱水反应结束，自然降温至45℃以下；
[0035]步骤九、加入天然油脂磺化油，搅拌；
[0036]步骤十、加入溶剂，搅拌；
[0037]步骤十一、加入消泡剂，搅拌，得到低聚物去除剂。
[0038]优选地，步骤一中，搅拌速度为20
‑
30rpm，温度不超过35℃，通入氮气保护；
[0039]优选地，步骤五中，保持搅拌20
‑
30min，通入氮气保护；
[0040]优选地，步骤六中，搅拌速度为55
‑
65rpm，反应时间1
‑
3h，通入氮气保护；
[0041]优选地，步骤七中，降温至180
‑
190℃后关氮气，抽真空，反应时间20
‑
30min；
[0042]优选地，步骤八中，脱水反应结束后，先抽真空，通入氮气，再进行自然降温至45℃以下；
[0043]优选地，步骤九中，搅拌速度为20
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30rpm，搅拌50
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60min；
[0044]优选地，步骤十中，搅拌速度为20
‑
30rpm，搅拌10
‑
20min
[0045]优选地，步骤十一中，搅拌速度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基低聚物去除剂，其特征在于：该低聚物去除剂的原料包括生物基有机脂肪酸、醇类聚合物、催化剂、天然油脂磺化油和溶剂；以该低聚物去除剂的原料的总质量为100％计算，各组份的质量百分含量为：2.根据权利要求1所述的一种生物基低聚物去除剂，其特征在于：所述的生物基有机脂肪酸为生物基妥尔油脂肪酸和生物基二十一碳二元酸；所述的醇类聚合物为聚乙二醇PEG400、PEG
‑
600、PEG
‑
800中的至少一种；所述的催化剂为对甲苯磺酸；所述的天然油脂磺化油为天然磺化菜籽油、天然磺化蓖麻油、硫酸化天然牛蹄油中的至少一种；所述的溶剂为二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、乙醇中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的一种生物基低聚物去除剂，其特征在于：以该低聚物去除剂的原料的总质量为100％计算，低聚物去除剂还包括如下组分：氧化剂
ꢀꢀꢀ
0.1％
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2％消泡剂
ꢀꢀꢀ
0.01％
‑
1％。4.根据权利要求3所述的一种生物基低聚物去除剂，其特征在于：所述氧化剂为次亚磷酸H3PO2；所述消泡剂为有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类中的至少一种。5.一种权利要求1
‑
4任一所述的生物基低聚物去除剂的制备方法，其特征在于步骤包括：步骤一、将生物基有机脂肪酸投入到反应器中，搅拌；步骤二、将醇类聚合物投入到步骤一的反应器中，搅拌；步骤三、将氧化剂投入到步骤二的反应器中，搅拌；步骤四、将催化剂投入到步骤三的反应器中，搅拌；步骤五、物料搅拌均匀，开始升温至150
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155℃，加热熔融；步骤六、继续升温至235
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240℃，进行脱水反应；步骤七、降温至180
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190℃，继续进行脱水反应；步骤八、脱水反应结束，自然降温至45℃以下；步骤九、加入天然油脂磺化油，搅拌；步骤十、加入溶剂，搅拌；步骤十一、加入消泡剂，搅拌，得到低聚物去除剂。
6.根据权利要求5所述的一种生物基低聚物去除剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中，搅拌速度为20
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30rpm，温度不超过35℃，通入氮气保护；所述的步骤五中，保持搅拌20
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30min，通入氮气保护；所述的步骤六中，搅拌速度为55
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65rpm，反应时间1
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3h，通入氮气保护；所述的步骤七中，降温至180
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190℃后关氮气，抽真空，反应时间20
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30min；所述的步骤八中，脱水反应结束后，先抽真空，通入氮气，再进行自然降温至45℃以下；所述的步骤九中，搅拌速度为20
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30rpm，搅拌50
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【专利技术属性】
技术研发人员：储鑫，华燕，徐有琦，黄婧，邹峰，
申请(专利权)人：江苏新瑞贝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：