本發(fā)明涉及一種紡織品光固化技術(shù)，尤其是一種用于紡織品數(shù)碼功能整理的藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系。

背景技術(shù)：
紡織品功能整理能夠賦予紡織品所需的特定功能，是提高紡織品附加值的重要途徑，但是傳統(tǒng)的“浸軋一烘干一焙烘”工藝存在無選擇性施加、耗水耗能、原料利用率低且排污嚴(yán)重等缺點(diǎn)。為了解決上述問題，邵建中等發(fā)明人在“一種藍(lán)光固化配方及利用其進(jìn)行的紡織品數(shù)碼功能整理方法”(CN201310309592)中提出了一種新型的功能整理方法--紡織品藍(lán)光固化數(shù)碼功能整理，其優(yōu)勢在于以藍(lán)光固化方式替代傳統(tǒng)的熱固化，節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并且反應(yīng)速度快，效率高，無臭氧排放，方式靈活等，同時(shí)提出了數(shù)碼功能整理的新概念，可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定位按需進(jìn)行功能整理，擁有廣闊的市場前景。但是該發(fā)明存在聚合體系黏度偏大、聚合過程中存在氧阻聚以及聚合膜機(jī)械拉伸強(qiáng)力較弱等不足之處。光固化技術(shù)是紡織品藍(lán)光固化數(shù)碼功能整理的核心，目前光固化技術(shù)主要分為自由基光固化和陽離子光固化這兩種技術(shù)。自由基光固化可以在經(jīng)過光照后迅速反應(yīng)，極短時(shí)間內(nèi)便可固化成膜，且得到的固化膜的物理機(jī)械性能優(yōu)異，但是在聚合成膜的過程中，氧阻聚和體積收縮是兩大問題，影響著聚合膜的性能。相對(duì)于自由基光固化，陽離子光固化由陽離子活性種強(qiáng)酸引發(fā)聚合，并且活性種不會(huì)隨著光照消失而失活，可以一直引發(fā)反應(yīng)進(jìn)行，直到陽離子活性種全部被消耗，因而不存在氧阻聚問題。同時(shí)陽離子聚合所用單體的環(huán)氧結(jié)構(gòu)使其固化產(chǎn)物有非常低的收縮率，得到的固化膜具有優(yōu)異的密合性和耐化學(xué)性。但是陽離子光固化反應(yīng)的固化效率不高，可選用的單體也比較少，因此陽離子聚合受到一定的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種用于紡織品數(shù)碼功能整理的藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系，該體系能在藍(lán)光輻照下聚合固化，且具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，有利于數(shù)碼噴涂功能整理，固化后在織物上形成的薄膜具有優(yōu)良的強(qiáng)力、柔韌性且無毒低味，相對(duì)于單一的自由基聚合，可明顯降低氧阻聚、增強(qiáng)聚合膜的機(jī)械拉伸性能以及滿足數(shù)碼整理的低黏度要求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于紡織品數(shù)碼功能整理的藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系，該體系包含以下以重量份計(jì)的組分：陽離子光引發(fā)劑1-3份，自由基光引發(fā)劑1-2份，助引發(fā)劑0.5-1份，環(huán)氧單體10-40份，丙烯酸酯低聚物36-54份，丙烯酸酯單體24-36份，其中環(huán)氧單體、丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯單體的總和為100份。用于紡織品數(shù)碼功能整理的藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系在使用時(shí)，藍(lán)光光強(qiáng)≥80mw/cm2。本發(fā)明后期應(yīng)用可沿用邵建中等人發(fā)明的專利“一種藍(lán)光固化配方及利用其進(jìn)行的紡織品數(shù)碼功能整理方法”(ZL201310309592)中的整理方法進(jìn)行紡織品數(shù)碼功能整理?；谧杂苫目焖俟夤袒完栯x子光固化中無氧阻聚等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明將兩種固化技術(shù)結(jié)合起來，形成混雜體系，發(fā)生協(xié)同反應(yīng)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)大分子結(jié)構(gòu)，不僅降低了聚合體系黏度，有利于滿足數(shù)碼噴涂加工的需要，也減少了聚合過程中的氧阻聚問題，有利于提高聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，還可以顯著增強(qiáng)固化膜的機(jī)械拉伸性能。因此自由基/陽離子混雜光固化體系的建立對(duì)紡織品藍(lán)光固化數(shù)碼功能整理至關(guān)重要。作為優(yōu)選，陽離子光引發(fā)劑為二苯基碘鎓六氟磷酸鹽(DPI)，自由基光引發(fā)劑為樟腦醌(CQ)，助引發(fā)劑為4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDB)。作為優(yōu)選，所用的環(huán)氧單體為3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷甲酸3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酯(UVR)；所用的丙烯酸酯低聚物及丙烯酸酯單體分別為脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(AliphaticPUA)和丙烯酸羥乙酯(HEA)。作為優(yōu)選，脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯：丙烯酸羥乙酯的重量比為6：4。一種用于紡織品數(shù)碼功能整理的藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系的制備方法，該方法是：準(zhǔn)確稱取陽離子光引發(fā)劑、自由基光引發(fā)劑和助引發(fā)劑，加入環(huán)氧單體和丙烯酸酯單體后超聲分散，待固體充分溶解后加入所需量的丙烯酸酯低聚物，繼續(xù)超聲分散，待混合體系充分分散均勻后得到透明澄清狀的油性液體，該液體即為藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系。本發(fā)明的有益效果是：相對(duì)于“一種藍(lán)光固化配方及利用其進(jìn)行的紡織品數(shù)碼功能整理方法”(CN201310309592)中僅使用單一的藍(lán)光固化自由基體系，本發(fā)明采用藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系，有效地降低了單一自由基固化體系中存在的氧阻聚問題，并且可以明顯降低聚合體系的黏度以及增強(qiáng)固化膜的機(jī)械性能，同時(shí)反應(yīng)效率高，操作便捷，能耗低，綠色環(huán)保，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。本發(fā)明中用到的測試標(biāo)準(zhǔn)如下:薄膜的拉伸應(yīng)力的測試標(biāo)準(zhǔn)是ISO1184-1983《塑料薄膜拉伸性能的測定》,在萬能材料試驗(yàn)機(jī)(Instron3367，1TW集團(tuán)英斯特朗公司)上進(jìn)行。配方的黏度(光照前)由旋轉(zhuǎn)流變儀(MCR301，奧地利安東帕商貿(mào)有限公司)測得，在直徑為20mm的圓板上測試不同配方的流變性能，設(shè)置剪切速率變化范圍為100-200s-1,測試溫度為25℃。固化膜的表干性測試：取配制好的復(fù)合樹脂樣品均勻涂抹在玻璃片表面上，樣品厚約2mm，在可見光固化機(jī)照射下固化成膜。用肉眼觀察和定性濾紙擦拭來評(píng)判固化后復(fù)合樹脂表面的油膩程度，由此得出復(fù)合樹脂的表干性能，一般分為5級(jí)，級(jí)數(shù)越高，表面越干燥光滑。由于氧氣對(duì)自由基聚合的阻礙作用，使得固化膜表面聚合反應(yīng)不充分，導(dǎo)致固化膜表面會(huì)發(fā)黏、油膩，通過此測試判斷固化過程的氧阻聚程度。薄膜的柔韌性的測試標(biāo)準(zhǔn)是GB/T1731-93《漆膜柔韌性測定方法》，在漆膜柔韌性測試儀(QTX，天津鴻聚利試驗(yàn)設(shè)備廠)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例1準(zhǔn)確稱取0.02gDPI、0.02gCQ、0.02gEDB，加入單體0.2gUVR和0.72gHEA，超聲分散待固體充分溶解后加入1.08gAliphaticPUA，繼續(xù)超聲分散，待反應(yīng)液充分混合，得到透明澄清狀的油性液體即藍(lán)光固化反應(yīng)液(即本發(fā)明所述的用于紡織品數(shù)碼功能整理的藍(lán)光固化自由基/陽離子混雜體系)。實(shí)施例2:具體方案同實(shí)施例1，不同之處在于:準(zhǔn)確稱取0.04gDPI、0.02gCQ、0.01gEDB，加入單體0.4gUVR和0.64gHEA，超聲分散待固體充分溶解后加入0.96gAliphaticPUA，繼續(xù)超聲分散，待反應(yīng)液充分混合，得到透明澄清狀的油性液體即藍(lán)光固化反應(yīng)液。實(shí)施例3:具體方案同實(shí)施例1，不同之處在于:準(zhǔn)確稱取0.05gDPI、0.04gCQ、0.01gEDB，加入單體0.6gUVR和0.56gHEA，超聲分散待固體充分溶解后加入0.84gAliphaticPUA，繼續(xù)超聲分散，待反應(yīng)液充分混合，得到透明澄清狀的油性液體即藍(lán)光固化反應(yīng)液。實(shí)施例4:具體方案同實(shí)施例1，不同之處在于:準(zhǔn)確稱取0.06gDPI、0.03gCQ、0.02gEDB，加入單體0.8gUVR和0.48gHEA，超聲分散待固體充分溶解后加入0.72gAliphaticPUA，繼續(xù)超聲分散，待反應(yīng)液充分混合，得到透明澄清狀的油性液體即藍(lán)光固化反應(yīng)液。對(duì)比例1：具體方案同實(shí)施例1，不同之處在于:準(zhǔn)確稱取0.04gDPI、0.02gCQ、0.01gEDB，加入單體0.8gHEA，超聲分散待固體充分溶解后加入1.2gAliphaticPUA，繼續(xù)超聲分散，待反應(yīng)液充分混合，得到透明澄清狀的油性液體即藍(lán)光固化反應(yīng)液。固化膜的制備：分別取實(shí)施例1-4和對(duì)比例1制得的固化液涂覆在玻璃板，控制厚度為0.3mm，在氮?dú)夥諊?，固定藍(lán)光光強(qiáng)80mw/cm2下照射8分鐘，取下來即為固化膜，測試藍(lán)光固化反應(yīng)液的黏度以及固化膜的機(jī)械拉伸性能和柔韌性。再次取實(shí)施例1-4和對(duì)比例1制得的固化液涂覆在玻璃板，控制厚度為0.3mm，在空氣氛圍下，固定藍(lán)光光強(qiáng)80mw/cm2下照射8分鐘，取下來測試藍(lán)光固化膜(面向空氣的那一面)的表干性。上述實(shí)施例1-4和對(duì)比例1的藍(lán)光固化液的黏度以及固化膜的斷裂強(qiáng)力，延伸率，表干性及柔韌性均列于表1中。表1藍(lán)光固化反應(yīng)液的黏度以及固化膜的斷裂強(qiáng)力、延伸率、表干性及柔韌性比較由表1可知，環(huán)氧單體UVR的加入可明顯降低藍(lán)光固化液的黏度，增強(qiáng)機(jī)械拉伸性能和表干性，而且隨著UVR量的增大，黏度越來越小，并且斷裂強(qiáng)力和斷裂延伸率越來越大，表干性越好。這是由于UVR的黏度很低，加入到對(duì)比例1中起著稀釋作用，滿足后期數(shù)碼功能整理系統(tǒng)的低黏度要求。同時(shí)加入的UVR，經(jīng)過藍(lán)光固化后形成脆性的UVR聚合網(wǎng)絡(luò)，會(huì)與彈性的自由基聚合網(wǎng)絡(luò)互穿在一起,這種相互穿插的彈性網(wǎng)鏈起到了分散應(yīng)力和應(yīng)變的傳遞作用,有效地減少了自由基聚合網(wǎng)絡(luò)在拉伸時(shí)的黏性流動(dòng),阻止了UVR聚合網(wǎng)絡(luò)受力后裂紋擴(kuò)展,提高了拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，極大的提升固化膜的機(jī)械性能。由于使用了樟腦醌/碘鎓鹽/叔胺三組分引發(fā)體系以及自由基/陽離子混雜聚合體系，可以有效的改善氧阻聚問題，提升固化膜表面的表干性。本發(fā)明優(yōu)選的藍(lán)光固化配方已考慮到紡織品的服用性能，即在織物表面藍(lán)光固化后的薄膜應(yīng)該是柔韌性優(yōu)良、有一定的拉伸強(qiáng)力，這樣在織物受到外力拉扯或折皺時(shí)，薄膜有一定的形變恢復(fù)能力，不至于發(fā)生脆裂的現(xiàn)象。本發(fā)明成功地將藍(lán)光混雜固化技術(shù)引入到紡織品染整領(lǐng)域，取代了傳統(tǒng)的熱固化方式，具有反應(yīng)速度快、節(jié)能減排且無輻射危害等明顯優(yōu)勢，并且用混雜固化體系，具有低氧阻，低黏度以及增強(qiáng)機(jī)械性能方面的優(yōu)勢。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。