【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于合成纤维的抗静电整理剂乳液，特别是针对于涤纶与氨纶及其混纺纤维纺织制品的耐久性抗静电整理，具体涉及一种交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂的制备方法。
技术介绍
1、在合成纤维纺织品抗静电整理剂领域，提升整理剂聚合物的导电性并解决纺织品抗静电耐久性为当前研究热点。基于近年来的相关报道，现有技术可以分为以下三类：一是聚丙烯酸类阳离子高分子聚合物，其整理后的织物手感偏硬，透气率和断裂强力均会降低；二是纳米导电材料技术，纳米材料本身含有颜色，使得被整理织物色光发生较大变化，且纳米材料具有生物毒性；三是聚酯型阳离子高分子，抗静电耐久性差且难以达到国标a级要求的静电压半衰期2s以内。为解决涤纶、氨纶及其混纺纤维纺织制品抗静电整理剂应用的耐久性、手感、环保性、生物可降解性、应用普遍性等问题，本专利技术设计的交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂乳液产品不会造成上述纤维纺织制品的手感恶化、色光变化以及整理剂本身带来的环境毒性等问题，其特有的脂肪链交联结构和聚硅氧烷后交联结构可以有效提升整理剂在纺织品上的耐久性，并赋予整理织物良好的顺滑性、蓬松的手感及弹性，整理过程无需高温处理，其特别适合于毛毯、毛绒玩具等合成纤维纺织制品的耐久抗静电整理，是一种环保、高效、可行的方案。
2、目前，耐久性合成纤维抗静电整理剂的制备方法包括以下几种：
3、1、聚丙烯酸类阳离子高分子聚合物抗静电整理剂的制备方法，它的原料包括聚合单体、交联单体、辅助剂和水，其中聚合单体包括烯烃基阳离子单体、环氧阳离子单体、丙烯酸及其衍生物；
4、如刘晓云，钟少锋，王晓芳等所著“抗静电剂p在涤纶织物上的应用”(《印染助剂》2012年第29期)公开的阳离子聚合物制备方法，它原料中聚合单体和交联单体为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺。陈焜，周向东所著“超支化阳离子聚丙烯酰胺的合成及其应用性能研究”(《苏州大学硕士论文》2014年)公开的超支化阳离子聚丙烯酰胺的制备方法，原料包含聚合单体丙烯酸、缩水甘油三甲基氯化铵、超支化聚酯，交联单体丙烯酰胺、烯丙基缩水甘油醚，引发剂过硫酸铵。
5、上述提及方法制备的聚丙烯酸类阳离子高分子聚合物具有较强的阳离子性，丙烯酰胺和烯丙基缩水甘油醚等在高温下可以发生交联反应，使得聚合物的交联密度较高，且分子中不含长链软段，导致经其整理后的织物透气性和断裂强力降低。另外，聚合物分子中极高密度的阳离子基团虽然可以提升被整理织物的抗静电性，但其所用原料绝大部分为强水溶性单体，该整理剂在多次水洗后抗静电性达不到静电压半衰期小于2s的国标a级要求；加之，单体的玻璃化温度均较高，使得被整理织物的手感偏硬，其适用性进一步受限。
6、2、纳米导电抗静电整理剂的制备方法，它的原料包括还原剂、纳米材料前驱体、黏合剂或分散剂等，其中还原剂包括水合肼、抗坏血酸；纳米材料前驱体包括氧化石墨烯、硝酸银、硝酸铜等；黏合剂为水性高分子树脂；分散剂为表面活性剂。
7、如陈小婷，吴诗雯，任豪等所著“石墨烯在抗静电涤纶织物上的应用”(《印染》2019年底45期)公开的纳米导电抗静电整理剂制备方法，它原料中还原剂为水合肼，纳米材料为氧化石墨烯，黏合剂为水性聚氨酯树脂。该方法采用水合肼可以高效还原氧化石墨烯，但其较强的毒性，使得制备过程对人和环境的危害极大；加之，利用水性聚氨酯树脂将导电性的石墨烯包裹于纤维表面，虽然可有效提升织物的抗静电性，但石墨烯本身的黑色限制了整理剂在浅色织物上的应用，且石墨烯碳基材料的大量添加将导致织物手感变硬。
8、如李珂，许志忠，王明等所著“涤纶织物纳米银粒子抗静电整理”(《印染》2017年第43期)公开的纳米导电抗静电整理剂制备方法，它原料中还原剂为抗坏血酸、纳米材料前驱体为硝酸银，分散剂为十二烷基硫酸钠。该方法采用生物基抗坏血酸还原硝酸银生成纳米银离子，再用十二烷基硫酸钠将其制备为纳米银分散液。由于纳米粒子极高的比表面积，虽然该属性可使整理剂方便吸附于涤纶纤维表面，同时也使得纳米粒子极易团聚，整理剂稳定性下降；另外，纳米银自带的银灰色限制了整理剂在不同织物上的普适性，且纳米粒子与涤纶纤维结合力很弱，容易穿透人体皮肤，在人体内富集，影响人类健康。
9、3、聚酯型阳离子高分子抗静电整理剂的制备方法，它的原料包括多元酸、多元醇、季铵化试剂、辅助剂和水，其中多元醇为小三元醇、聚乙二醇；多元酸为小分子二元酸；季铵化试剂为小分子卤代烃；辅助剂为聚合催化剂。
10、如王普凯，贾永堂，杨明等所著“耐洗型涤纶抗静电剂的制备及其应用研究”(《五邑大学硕士学位论文》2021年)公开的聚酯型阳离子高分子抗静电整理剂制备方法，它原料中多元醇为三乙醇胺和聚酯多元醇，多元酸为己二酸，季铵化试剂为氯乙酸钠，聚合催化剂为对甲苯磺酸。上述方法所制备化合物聚酯含量为70％，且交联程度与阳离子季铵盐密度均较高，整理剂虽然具有良好的吸附性，但由于交联密度的增加，阳离子季铵盐难以形成导电层，经其整理的织物水洗后其静电压半衰期仅可达到国标c级(6.5s)。加之，该工艺反应温度高、反应时间长，产物易受热氧化，环保型较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的纺织品抗静电整理剂的抗静电耐久性差，难以达到国标a级要求的静电压半衰期2s以内的问题，提供了一种交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂的制备方法，该方法制备的整理剂提升了被整理织物的抗静电耐久性，纺织制品经该整理剂整理后，静电压半衰期能够达到2s以内。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
3、(1)原料准备：聚合单体、季铵化试剂、辅助剂和水；其中，聚合单体包括二异氰酸酯、聚酯二醇、聚醚二醇、单端双羟烃基聚甲基硅烷、阳离子扩链剂和交联单体；季铵化试剂为卤代硅氧烷；辅助剂包括聚合催化剂和稀释剂；
4、二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；
5、聚酯二醇为邻苯二甲酸酐与1,6己二醇的聚酯二醇或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的聚酯二醇，且聚酯二醇的分子量为1000-3000；
6、聚醚二醇为分子量2000～6000的聚乙二醇和分子量500-2000的单端双羟烃基聚乙二醇甲醚；
7、单端双羟烃基聚甲基硅烷的分子量为1000～2000；
8、阳离子扩链剂为n-甲基二乙醇胺或n-丁基二乙醇胺；
9、交联单体为阳离子交联单体和非离子交联单体的组合，其中，阳离子交联单体为三乙醇胺或n,n,n',n'-四(2-羟基戊基)乙二胺，非离子交联单体选自丙三醇、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的至少一种；
10、季铵化试剂为溴丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷和2-(氯甲基)烯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；
11、原料中各组分的用量比包括：基于12摩尔的二异氰酸酯，聚乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡，优选地，所述聚合催化剂的用量为所述聚合单体总重量的0.01～0.04重量％；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)的过程具体包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)的过程具体包括：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(4)的过程具体包括：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(5)的过程具体包括：
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(6)的过程具体包括：
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(7)的过程具体包括：
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(8)的过程具体包括：
10.由权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到的交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂。
【技术特征摘要】
1.一种交联性阳离子水性聚氨酯涤纶抗静电整理剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡，优选地，所述聚合催化剂的用量为所述聚合单体总重量的0.01～0.04重量％；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)的过程具体包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)的过程具体包括：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪丽杰，夏虎，刘雪恋，周介明，张必洋，张雨萌，权衡，卫增峰，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：
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