一种锦棉织物用滑弹整理剂及其制备方法与流程

文档序号:11127239阅读:580来源:国知局

本发明涉及纺织品后整理剂,具体地说,涉及一种锦棉织物用滑弹整理剂及其制备方法和应用。



背景技术:

随着有机硅工业的不断发展,以及人们生活水平的提高,单活性基团改性的聚硅氧烷整理剂,由于其对织物整理具有专一性和其存在的缺陷,已经不能满足人们的需求,如氨基硅油整理后的织物,虽然柔软性良好、手感滑爽,但吸湿性较差,而且易泛黄;而聚醚改性硅油整理后织物亲水透气性变好,抗静电性提高,能改善织物穿着时闷热、易带静电、吸尘等的缺点,但柔软性和耐久性能等出现下降。因而在实际使用过程中,对于不同织物整理,需要将具有不同特性的改性硅油进行复配,以达到更好地使用效果。但是复配的助剂中各个组分改性聚硅氧烷的来源和质量不能很好的保证,又往往存在产品质量不稳定,或者整理效果难以持久的问题。所以,对于改性硅油再改性和开发三元或者多元嵌段共聚改性硅油就成为当前的研究热点之一。

在三元共聚嵌段硅油的基础上引入交联剂后,它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构,在硅油柔软的基础上,可赋予纺织品优异的回弹性、滑爽感,同时赋予纺织品优良的耐磨性,满足人们对纺织品柔软、滑弹、穿着舒适的需求。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种性能优良的用于锦棉织物用滑弹整理剂,此整理剂对锦棉织物有很好的滑度及回弹效果,且处理后织物手感柔软、回弹好,乳液有良好稳定性。

本发明的另一目的在于提供上述锦棉织物用滑弹整理剂的制备方法,该制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,可大规模工业化生产。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种锦棉织物用滑弹整理剂,由如下重量百分数的组分组成:

改性三元共聚嵌段硅油30~45%、异构脂肪醇聚氧乙烯醚10~20%、冰醋酸0.05~2.5%和水35~55%。

在上述的锦棉织物用滑弹整理剂中,所述改性三元共聚嵌段硅油由如下方法制成:

(1)制备端环氧改性硅油:

将环氧封头剂、有机硅单体、催化剂加入到四口烧瓶中,开启搅拌,然后升温到70~75℃,边升温边抽真空至-0.06~0.08MPa,然后继续升温至100~110℃反应4~6h,再升温到140℃,保温1小时,然后抽真空(-0.08~0.1MPa)1小时,得无色至浅黄色透明粘稠液体即为端环氧改性硅油;

(2)制备嵌段硅油:

将上述端环氧改性硅油、聚醚胺、聚醚多胺、溶剂加入到四口烧瓶中开启搅拌,转速为40~50r/min下,升温到125~145℃,反应6~10小时;降温至100~110℃,加入交联剂,反应2~4h;降温至80~90℃,将107胶分5次加入搅拌釜,每次搅拌10~20分钟,降至室温得到浅黄色至金黄色的透明液体,即为改性三元共聚嵌段硅油。

在上述的锦棉织物用滑弹整理剂中,所述环氧封头剂为1,3-二缩水甘油醚氧基丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷;所述有机硅单体为八甲基环四硅氧烷;所述催化剂为四甲基氢氧化胺。

在上述的锦棉织物用滑弹整理剂中,所述聚醚胺的分子量为400~1200,溶剂为乙二醇单丁醚或异己二醇;端环氧硅油和聚醚胺总量的摩尔比为1:1~1:1.8,溶剂的加入量占反应物总量的40~60%。

在上述的锦棉织物用滑弹整理剂中,所述107胶为80000cp、100000cp、500000cp、1000000cp中的一种或者几种组合;加入重量为上述反应物总量的10%~30%。

在上述的锦棉织物用滑弹整理剂中,所述交联剂为有机过氧化物,为2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、二亚乙基三胺或二甲胺基丙胺中的一种,添加量为反应物总量的2~4%。

上述锦棉织物用滑弹整理剂的制备方法,包括如下步骤:将上述制得的改性三元共聚嵌段硅油加入到乳化釜中,开启搅拌,转速为500~700转/分钟,加入异构脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌30分钟,加入重量份数为15-20份的水,分5次加入,每次搅拌3~5分钟,每次间隔1~2分钟,制得嵌段硅油柔软剂初体;将冰醋酸分3次加入上述反应物,每次搅拌3~5分钟,每次间隔1~2分钟,剩余水分10次加入,静置过滤后得到锦棉织物用滑弹整理剂,该滑弹整理剂的pH值为5.5-6.5。

所述异构脂肪醇聚氧乙烯醚为TO系列中的TO5和TO7的混合物,用量占体系总量的10~20%,其中TO5和TO7的重量比为1:0.4~1:1.2。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

1、采用传统酸法路线合成端环氧硅油,会产生大量固体废渣,工艺耗时较长,而本发明采用碱法路线合成端环氧硅油,不会产生大量的固体废渣,工艺简单,一步即可得到端环氧硅油,并且产物的滑感和细腻感比传统酸法工艺更优。

2、在三元共聚嵌段硅油的基础上引入交联剂后,它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构,在硅油柔软的基础上,可赋予纺织品优异的回弹性、滑爽感,同时赋予纺织品优良的耐磨性,满足人们对纺织品柔软、滑弹、穿着舒适的需求。

3、在80~90℃时加入107胶,有助于107胶溶解,和改性的三元共聚硅油形成均一的硅油体系;另外在反应物中加入107胶可有助于硅油形成巨乳液,该巨乳液的使用,可以在锦棉织物表面成膜,提供优越的滑感和回弹的效果。

4、加入水之后再加入冰醋酸,后续再加水乳化,有助于形成巨乳液,提高产品的滑弹效果。

5、本发明的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,可大规模工业化生产。

具体实施方式:

下述环氧封头剂为1,3-二缩水甘油醚氧基丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。

下述催化剂为四甲基氢氧化胺。

实施例1:锦棉织物用滑弹整理剂的制备

1、双端环氧改性硅油的制备工序

端环氧改性硅油的制备方法依次包括如下步骤:在反应瓶中加入八甲基环四硅氧烷500g,环氧封头剂18.1g,催化剂0.75g,加热搅拌,转速45转/分钟,然后升温到70~75℃,边升温边抽真空(-0.06~0.08MPa)15min,然后继续升温至100~110℃反应6h,再升温到140℃反应1h,然后抽真空30分钟(-0.08~0.1MPa),降温得端环氧改性硅油。

2、嵌段硅油的制备工序

在装有回流装置的四口烧瓶中加入端环氧改性硅油500g,在搅拌速度45r/min下,依次加入ED900 30.0g、T403 2.6g和乙二醇单丁醚530g,加热到温度130℃,反应7小时;降温至110~115℃,加入交联剂25.2g,反应2h,此时硅油的粘度上涨至15900cp,降温至80~90℃,将185g 107胶(120g 80,000cp和65g 500,000cp)分5次加入搅拌釜,每次搅拌10分钟,每次间隔5分钟,降至室温得到浅黄色至金黄色的透明液体,即为改性三元共聚嵌段硅油。

3、锦棉织物用滑弹整理剂工艺:

将改性350g三元共聚嵌段硅油加入到乳化釜中,开启搅拌,转速为500转/分钟,加入乳化剂53g TO5和114g TO7,搅拌30分钟;加入645g水,分5次加入,每次搅拌5分钟,每次间隔5分钟,制得嵌段硅油柔软剂初体;将5.8g冰醋酸分3次加入上述反应物,每次搅拌3-5min,剩余水分10次加入,静置过滤后得到锦棉织物用滑弹整理剂,该滑弹整理剂的pH值为5.8,含固量为27.5%。实施例2:锦棉织物用滑弹整理剂的制备

1、双端环氧改性硅油的制备工序

端环氧改性硅油的制备方法依次包括如下步骤:在反应瓶中加入八甲基环四硅氧烷500g,环氧封头剂13.9g,催化剂0.75g,加热搅拌,转速45转/分钟,然后升温到70~75℃,边升温边抽真空(-0.06~0.08MPa)15min,然后继续升温至100~110℃反应6h,再升温到140℃反应1h,然后抽真空30分钟(-0.08~0.1MPa),降温得端环氧改性硅油。

2、嵌段硅油的制备工序

在装有回流装置的四口烧瓶中加入端环氧改性硅油500g,在搅拌速度45r/min下,依次加入ED600 18.46g、T403 8.65g和乙二醇单丁醚431g,加热到温度130℃,反应7小时;降温至110~115℃,加入交联剂22.5g,反应2h,此时硅油的粘度上涨至13020cp。降温至80~90℃,将225g 107胶(100g 80,000cp和125g 300,000cp)分5次加入搅拌釜,每次搅拌10分钟,每次间隔5分钟,降至室温得到浅黄色至金黄色的半透明粘液,即为改性三元共聚嵌段硅油。

3、锦棉织物用滑弹整理剂工艺:

将改性350g三元共聚嵌段硅油加入到乳化釜中,开启搅拌,转速为500转/分钟,加入乳化剂58g TO5和65g TO7,搅拌30分钟;加入445g水,分5次加入,每次搅拌5分钟,每次间隔5分钟,制得嵌段硅油柔软剂初体;将8.5g冰醋酸分3次加入上述反应物,每次搅拌3-5min,剩余水分10次加入,静置过滤后得到锦棉织物用滑弹整理剂,该滑弹整理剂的pH值为5.8,含固量为34.8%。

实施例3:锦棉织物用滑弹整理剂的制备

1、双端环氧改性硅油的制备工序

端环氧改性硅油的制备方法依次包括如下步骤:在反应瓶中加入八甲基环四硅氧烷500g,环氧封头剂11.31g,催化剂0.75g,加热搅拌,转速45转/分钟,然后升温到70~75℃,边升温边抽真空(-0.06~0.08MPa)15min,然后继续升温至100~110℃反应6h,再升温到140℃反应1h,然后抽真空30分钟(-0.08~0.1MPa),降温得端环氧改性硅油。

2、嵌段硅油的制备工序

在装有回流装置的四口烧瓶中加入端环氧改性硅油500g,在搅拌速度45r/min下,依次加入ED900 19.6g和ED600 11.25g和乙二醇单丁醚530g,加热到温度130℃,反应7小时;降温至110~115℃,加入交联剂19.1g,反应2h,此时硅油的粘度上涨至23500cp。降温至80~90℃,将144.5g 107胶(100g 10万cp和44.5g 30万cp)分5次加入搅拌釜,每次搅拌10分钟,每次间隔5分钟,降至室温得到浅黄色至金黄色的半透明粘液,即为改性三元共聚嵌段硅油。

3、锦棉织物用滑弹整理剂工艺:

将改性350g三元共聚嵌段硅油加入到乳化釜中,开启搅拌,转速为500转/分钟,加入乳化剂48g TO5和62g TO7,搅拌30分钟;加入456g水,分5次加入,每次搅拌5分钟,每次间隔5分钟,制得嵌段硅油柔软剂初体;将13.8g冰醋酸分3次加入上述反应物,每次搅拌3-5min,剩余水分10次加入,静置过滤后得到锦棉织物用滑弹整理剂,该滑弹整理剂的pH值为5.8,含固量为30.7%。

实施例4:锦棉织物用滑弹整理剂的制备

1、双端环氧改性硅油的制备工序

端环氧改性硅油的制备方法依次包括如下步骤:在反应瓶中加入八甲基环四硅氧烷500g,环氧封头剂22.63g,催化剂0.75g,加热搅拌,转速45转/分钟,然后升温到70~75℃,边升温边抽真空(-0.06~0.08MPa)15min,然后继续升温至100~110℃反应6h,再升温到140℃反应1h,然后抽真空30分钟(-0.08~0.1MPa),降温得端环氧改性硅油。

2、嵌段硅油的制备工序

在装有回流装置的四口烧瓶中加入端环氧改性硅油500g,在搅拌速度45r/min下,依次加入ED900 50.6g和T403 22.7g和乙二醇单丁醚860g,加热到温度130℃,反应7小时;降温至110~115℃,加入交联剂28.7g,反应2h,此时硅油的粘度上涨至12000cp。降温至80~90℃,将219.3g 107胶(73.1g 8万cp和146.2g 10万cp)分5次加入搅拌釜,每次搅拌10分钟,每次间隔5分钟,降至室温得到浅黄色至金黄色的半透明粘液,即为改性三元共聚嵌段硅油。

3、锦棉织物用滑弹整理剂工艺:

将改性350g三元共聚嵌段硅油加入到乳化釜中,开启搅拌,转速为500转/分钟,加入乳化剂90g TO5和50g TO7,搅拌30分钟;加入288g水,分5次加入,每次搅拌5分钟,每次间隔5分钟,制得嵌段硅油柔软剂初体;将9.4g冰醋酸分3次加入上述反应物,每次搅拌3-5min,剩余水分10次加入,静置过滤后得到锦棉织物用滑弹整理剂,该滑弹整理剂的pH值为5.8,含固量为33%。

实施例5:锦棉织物用滑弹整理剂的制备

1、双端环氧改性硅油的制备工序

端环氧改性硅油的制备方法依次包括如下步骤:在反应瓶中加入八甲基环四硅氧烷500g,环氧封头剂10.34g,催化剂0.75g,加热搅拌,转速45转/分钟,然后升温到70~75℃,边升温边抽真空(-0.06~0.08MPa)15min,然后继续升温至100~110℃反应6h,再升温到140℃反应1h,然后抽真空30分钟(-0.08~0.1MPa),降温得端环氧改性硅油。

2、嵌段硅油的制备工序

在装有回流装置的四口烧瓶中加入端环氧改性硅油500g,在搅拌速度45r/min下,依次加入ED600 3.51g和ED900 20.57g和乙二醇单丁醚350g,加热到温度130℃,反应7小时;降温至110~115℃,加入交联剂34.9g,反应2h,此时硅油的粘度上涨至18000cp。降温至80~90℃,将272.5g 107胶(90.8g 10万cp和181.7g 30万cp)分5次加入搅拌釜,每次搅拌10分钟,每次间隔5分钟,降至室温得到浅黄色至金黄色的半透明粘液,即为改性三元共聚嵌段硅油。

3、锦棉织物用滑弹整理剂工艺:

将改性350g三元共聚嵌段硅油加入到乳化釜中,开启搅拌,转速为500转/分钟,加入乳化剂140g TO5和60g TO7,搅拌30分钟;加入425g水,分5次加入,每次搅拌5分钟,每次间隔5分钟,制得嵌段硅油柔软剂初体;将24.5g冰醋酸分3次加入上述反应物,每次搅拌3-5min,剩余水分10次加入,静置过滤后得到锦棉织物用滑弹整理剂,该滑弹整理剂的pH值为5.9,含固量为37.8%。

实施例1的乳液性能测试:

表1乳液性能测试

从表1可以看出,实施例1所得的锦棉织物用滑弹整理剂具有优越的滑度及蓬松回弹效果,该整理剂具有优越的耐温性能,能与其他各种助剂稳定配伍,表现出与纤维表面优越的吸附力。该性能可使客户在节能、减排方面节省10~30%的成本,也提供了便利。

实施例2的乳液性能测试:各项性能与实施例1的乳液性能测试基本一致。

实施例3的乳液性能测试:各项性能与实施例1的乳液性能测试基本一致。

实施例4的乳液性能测试:各项性能与实施例1的乳液性能测试基本一致。

实施例5的乳液性能测试:各项性能与实施例1的乳液性能测试基本一致。

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