说明书脱色剂
技术领域
本发明涉及脱色剂，特别地涉及脱色剂，具体地，涉及国际专利分类号C11D。
背景技术
干洗行业在中国经历了前几十年的空白期，到今天在中国的真正发展也就十几年的历史，但是相对来说还不完善，纵观整个世界的干洗发展史，它作为人们的居家生活的一部分，走过了一段不平凡的道路，干洗行业欲在全球尤其在中国上演一把干洗热。随着中国消费水平的大幅提高，各个年龄层次对干洗的要求也越来越高，人们已经把干洗看作是生活的一部分。
在干洗过程中，串色经常发生。这是干洗中一个长期令人困扰的现象，它常导致衣物色泽和鲜艳度的下降，影响洗涤效果。目前，防止串色的主要方法是分开洗涤。国内市场上尚不存在专门为解决串色问题开发的洗涤组合物。
所以，需要研发出一种能够有效脱除串色、但不影响衣服原有颜色的脱色剂。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种脱色剂，所述脱色剂主体成分为水，所述脱色剂还含有亚钛离子。
所述亚钛离子的浓度为0.001-5g/L。
所述脱色剂还包括钛溶胶，所述钛溶胶选自二氧化钛溶胶、偏钛酸溶胶、钛硅溶胶中的一种或几种，钛溶胶的钛元素与亚钛离子中的钛元素的质量比为2-10：1。
所述脱色剂还包括0.1-3wt%的非离子表面活性剂。
所述脱色剂还包括0.1-1 wt%的磺化聚酰亚胺，所述磺化聚酰亚胺由四羧酸二酐、磺化芳香二胺、非磺化芳香二胺合成，所述磺化聚酰亚胺与脱色剂的其他组分形成分散体，所述四羧酸二酐、磺化芳香二胺、非磺化芳香二胺为对称结构。
所述磺化聚酰亚胺的磺化度低于75%。
所述磺化聚酰亚胺的磺化度为20%-75%。
所述磺化聚酰亚胺树脂的平均分子量为50000-150000。
所述脱色剂还包括0.01-0.5wt%的环氧基硅烷，所述的环氧基硅烷选自环氧乙烷基硅烷、环氧丙烷基硅烷、环氧丁烷基硅烷中的一种或几种。
所述的环氧基硅烷选自3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、2,4,6,8-四甲基-2-[3-(环氧乙烷基甲氧基)丙基]环四硅氧烷、3-甲基丁基硅倍半环氧乙烷、乙氧基二甲基[3-(环氧乙烷氧基)丙基]硅烷、苯基含硅倍半环氧乙烷中的一种或几种。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明所述的亚钛离子是指+3价态的钛离子。
脱色剂，所述脱色剂主体成分为水，所述脱色剂还含有亚钛离子。
在直接对衣服的串色进行清洗时，脱色剂中的亚钛离子的浓度为0.001-5g/L。优选地，可以选择的亚钛离子浓度为0.01-5 g/L，更优选地，亚钛离子浓度为0.1-1 g/L。当然，本发明的脱色剂在使用前，可以是任意的高浓度的含亚钛离子水溶液，在使用时经过稀释至前述适合的浓度，使用的浓度高低取决于污渍轻重。
作为本发明的实施例之一，所述脱色剂还包括钛溶胶，所述钛溶胶选自二氧化钛溶胶、偏钛酸溶胶、钛硅溶胶中的一种或几种，钛溶胶的钛元素与亚钛离子中的钛元素的质量比为2-10：1。
本发明所述的钛溶胶是指含有钛元素的溶胶。
钛溶胶与亚钛离子相配合，可有效提高脱色的选择性，对串色的脱除更加有针对性。降低了衣物上原有颜色的脱除。能够有效保持衣物原有颜色。
作为本发明的实施例之一，所述脱色剂还包括0.1-3wt%的非离子表面活性剂。
作为本发明的实施例之一，优选地，本发明所述的非离子表面活性剂优选HLB值为12-18的非离子表面活性剂，为了获得更好的清洗效果，非离子表面活性剂的分子量优选1000-8000的聚氧乙烯类表面活性剂。
HLB值＝7+11.7log(MW/MO)，
Mw：表面活性剂亲水部分的分子量，
Mo：表面活性剂亲油部分的分子量，
作为本发明的实施例之一，作为HLB为14～18的非离子型表面活性剂，可以列举聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇·山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯硬化蓖麻油(环氧乙烷平均加成摩尔数：60～100)、乙二醇脂肪酸酯、聚乙二醇单脂肪酸酯(环氧乙烷平均加成摩尔数：12～150)等聚乙二醇脂肪酸酯，烷基甘油醚，聚氧乙烯烷基醚，聚氧乙烯烷基醚脂肪酸酯等。这些可以单独使用一种或适当组合两种以上来使用。
作为本发明的实施例之一，具体地，HLB14-18的可以列举，聚乙二醇单十二烷基酸酯(12EO)、聚乙二醇单硬脂酸酯(20EO)、四油酸POE(60)山梨醇、POE(60)硬化蓖麻油、单肉豆蔻酸十甘油酯、POE(25)硬脂醚等。作为HLB15，聚乙二醇硬脂酸酯(30EO)、POE(80)硬化蓖麻油、POE(100)硬化蓖麻油、POE(20)山梨糖醇酐单异硬脂酸酯、POE(20)山梨糖醇酐单油酸酯、POE(25)异十六烷基醚、POE(20)月桂基醚、POE(30)十八烷基醚、聚氧乙烯甘油异硬脂酸酯(30EO)等。作为HLB16，可以列举聚乙二醇单硬脂酸酯(40EO)、POE(15)油醚、POE(40)十八烷基醚、聚氧乙烯甘油异硬脂酸(50EO)等。HLB18可以列举聚乙二醇单硬脂酸酯(150EO)等。其中，从更有效地发挥提高保存稳定性，优选HLB15以上的非离子型表面活性剂，更优选HLB18的聚乙二醇单硬脂酸酯(150EO)。其中，EO为环氧乙烷，POE为聚氧乙烯。
作为本发明的实施例之一，为了提高脱色剂的稳定性，还可以添加1-5wt%的乳化剂。
作为本发明的实施例之一，所述乳化剂选自具有聚硅氧烷-亲水基-烷基分子链结构的乳化剂、聚醚多元醇以其羟基与脂肪酸形成的酯类乳化剂、聚醚多元醇以其羟基与脂肪醇形成的醚类乳化剂。
作为本发明的实施例之一，具有聚硅氧烷+亲水基+烷基分子链结构的乳化剂，包括聚硅氧烷、聚醚多元醇和脂肪烷烃以共价键连接的嵌段共聚物乳化剂，以聚硅氧烷为主链、聚醚多元醇和脂肪烷基为侧基分别以共价键与聚硅氧烷链连接的乳化剂，以及以聚硅氧烷为主链、脂肪烷基修饰的聚醚多元醇为侧基以共价键与聚硅氧烷链连接的乳化剂；优选C6-C20烷基共聚的聚氧乙烯聚二甲基硅氧烷，更优选鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷(德固萨EM90)；
作为本发明的实施例之一，具有聚硅氧烷+亲水基分子链结构的乳化剂，包括聚硅氧烷和聚醚多元醇以共价键连接的嵌段共聚物乳化剂，以聚硅氧烷为主链、聚醚多元醇为侧基以共价键与聚硅氧烷主链连接的乳化剂；优选聚氧乙烯聚二甲基硅氧烷、聚甘油聚二甲基硅氧烷，更优选双-PEG/PPG-14/14聚二甲基硅氧烷(德固萨EM97)；
作为本发明的实施例之一，非直线型结构或直线型结构的聚醚多元醇以其羟基与脂肪酸形成的酯类乳化剂，或聚醚多元醇以其羟基与脂肪醇形成的醚类乳化剂，包括聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、单或聚甘油脂肪酸酯、单或聚甘油烷基醚，优选二异硬脂酰基聚甘油-3二聚亚油酸酯(德固萨PDI)、聚甘油-4二异硬脂酸酯/聚羟基硬脂酸癸二酸酯(德固萨GPS)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
作为本发明的实施例之一，所述的脱色剂还包括5-30重量份的磺化聚酰亚胺树脂，所述磺化聚酰亚胺树脂由四羧酸二酐、磺化芳香二胺、非磺化芳香二胺合成，所述四羧酸二酐、磺化芳香二胺、非磺化芳香二胺为对称结构，所述聚酰亚胺树脂的磺化度低于75%，所述磺化聚酰亚胺与脱色剂的其他组分形成分散体。
作为本发明的实施例之一，所述磺化聚酰亚胺的磺化度为20%-75%。
作为本发明的实施例之一，所述磺化聚酰亚胺树脂的平均分子量为50000-150000。
作为本发明的实施例之一，所述的脱色剂还包括0.1-1 wt%的聚酰亚胺树脂，所述聚酰亚胺树脂的平均分子量为不低于50000，所述聚酰亚胺与脱色剂的其他组分形成分散体。使用极难溶于本发明水的聚酰亚胺，将聚酰亚胺粉碎至一定粒径，优选1-50微米，并使聚酰亚胺以分散体的方式分散于水中，聚酰亚胺粒子外壳小部分发生溶胀，内部坚硬外部柔软的聚酰亚胺能够很好地清除钛溶胶和其他衣物污渍。本发明通过实验发现，选择平均分子量为100000-450000能够有效地实现本发明的目的，低于50000分子量则聚酰亚胺粒子大部分发生溶胀，粒子变软可能无法吸附更多的溶胶，甚至会吸附在织物上，而高于150000分子量，则分子量太大无法发生溶胀，效果降低。所以，作为优选的技术方案，本发明的聚酰亚胺树脂的平均分子量为50000-150000。聚酰亚胺的分子量通过粘度法得到。
作为本发明的实施例之一，作为优选的技术方案，所述聚酰亚胺的由四羧酸二酐、磺化芳香二胺、非磺化芳香二胺合成，所述四羧酸二酐、芳香二胺为对称结构。四羧酸二酐、非磺化芳香二胺可以如现有技术中所述的结构，在此不赘述。
作为本发明的实施例之一，本发明所述的磺化芳香二胺可以是如下结构：
其制备方法如下：氮气气氛下，将四羧酸二酐、磺化芳香二胺、非磺化二胺、苯甲酸、三乙胺加入至间甲酚中，升温至80摄氏度搅拌反应3-10小时，再升至180摄氏度反应5-10小时，冷却后使用丙酮洗涤干燥，得到的磺化聚酰亚胺物料重新研磨至粉末。
作为本发明的实施例之一，更优选的方案是使用对称结构的磺化芳香二胺，得到结晶度更高的磺化聚酰亚胺，提高了粒子的强度，可以获得更好的干洗效果，能够清洗更加顽固的油污形成的污渍。
所述脱色剂还包括0.01-0.5wt%的环氧基硅烷，所述的环氧基硅烷选自环氧乙烷基硅烷、环氧丙烷基硅烷、环氧丁烷基硅烷中的一种或几种。
所述的环氧基硅烷选自3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、2,4,6,8-四甲基-2-[3-(环氧乙烷基甲氧基)丙基]环四硅氧烷、3-甲基丁基硅倍半环氧乙烷、乙氧基二甲基[3-(环氧乙烷氧基)丙基]硅烷、苯基含硅倍半环氧乙烷中的一种或几种。环氧硅氧烷可以有效防止污渍和钛溶胶的再次吸附在衣物上。
国外对串色现象产生地原因已有较透彻的研究，认为染料在洗涤过程中的脱附和再吸附是发生串色的主要原因。衣物的质地、染料的类型是影响串色的重要因素。本发明采用亚钛离子可以有效地清除各种染料发生的串色，相对于其他脱色剂，具有更好的通用性。
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是例示的而非限制性的。如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
下面参照几个例子详细描述本发明。
原料来源：
A 水
B 氯化亚钛
C1 二氧化钛溶胶 湖南钛唐
C2 偏钛酸 CAS号：12026-28-7
D1鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷(德固萨EM90)
D2双-PEG/PPG-14/14聚二甲基硅氧烷(德固萨EM97)
E1聚乙二醇单硬脂酸酯(150EO)
E2 POE(20)山梨糖醇酐单异硬脂酸酯
F1 聚酰亚胺 杭州塑盟特 SG200P，分子量约350000，研磨至平均粒径1微米。
F2磺化聚酰亚胺的制备
其制备方法如下：氮气气氛下，将2,3,2',3'联苯四甲酸二酐、4,4'-二氨基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基二苯甲烷（磺化芳香二胺的摩尔百分比为33.3%）、苯甲酸、三乙胺加入至间甲酚中，升温至80摄氏度搅拌反应3-10小时，再升至180摄氏度反应5-10小时，冷却后使用丙酮洗涤干燥，得到的磺化聚酰亚胺物料重新研磨至粉末平均粒径1000纳米。
F3磺化聚酰亚胺的制备
其制备方法如下：氮气气氛下，将2,3,2',3'联苯四甲酸二酐、4,4'-二氨基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基二苯甲烷（磺化芳香二胺的摩尔百分比为66.6%）、苯甲酸、三乙胺加入至间甲酚中，升温至80摄氏度搅拌反应3-10小时，再升至180摄氏度反应5-10小时，冷却后使用丙酮洗涤干燥，得到的磺化聚酰亚胺物料重新研磨至粉末平均粒径1000纳米。
F4磺化聚酰亚胺的制备
其制备方法如下：氮气气氛下，将2,3,2',3'联苯四甲酸二酐、4,4'-二氨基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基二苯甲烷（磺化芳香二胺的摩尔百分比为75%）、苯甲酸、三乙胺加入至间甲酚中，升温至80摄氏度搅拌反应3-10小时，再升至180摄氏度反应5-10小时，冷却后使用丙酮洗涤干燥，得到的磺化聚酰亚胺物料重新研磨至粉末平均粒径1000纳米。
F5磺化聚酰亚胺的制备
其制备方法如下：氮气气氛下，将2,3,2',3'联苯四甲酸二酐、4,4'-二氨基二苯甲烷-2,2'-二磺酸、4,4'-二氨基二苯甲烷（磺化芳香二胺的摩尔百分比为80%）、苯甲酸、三乙胺加入至间甲酚中，升温至80摄氏度搅拌反应3-10小时，再升至180摄氏度反应5-10小时，冷却后使用丙酮洗涤干燥，得到的磺化聚酰亚胺物料重新研磨至粉末平均粒径1000纳米。
G1 3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷
G2 2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷。
评价方法：
取一块60*60mm的经过染色（2%染色深度）的织物，将织物表面均匀涂上0.1g的直接染料、酸性染料、分散染料、活性染料。制作2升容积大小的小桶，将小桶固定在类似滚筒转动的设备上，模拟滚筒洗涤方式进行脱色性能测试，在常温下进行脱色洗涤5分钟，根据ASTMD5548-94，测试织物上色泽均匀的部分的ANlab 色差DE。
脱色剂A0：氯化亚钛水溶液，亚钛离子浓度1.5g/L。
脱色剂B：氯化亚铁水溶液，亚铁离子浓度1.5g/L。
通过上述实验可以发现，本发明的脱色剂在能够在常温下、快速实现脱色，并具有较好的通用性，能够有效脱除各种类型的串色。
实施例5-12，对比例5-6（B、C1、C2均以亚钛离子的浓度计算，采用Dianix Orange uiv-se 01染色的聚酯织物，串色燃料为直接枣红GB，脱色剂配方见下表）
实施例13-21（B、C2均以亚钛离子的浓度计算，采用Sumifix supra 黄3RF染色的棉织物，串色燃料为酸性蓝350，脱色剂配方见下表）
通过上述实施例发现，脱色剂具有很好的脱色效果，能够脱除织物的串色而不影响织物的原有颜色。