一种封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种纺织助剂领域，尤其是涉及一种封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂及其制备方法。

背景技术：

织物的导湿性是衡量服装舒适程度的一项重要指标。具有良好导湿性能的织物能将人体产生的汗液从织物的内表面单向地传递到织物的外表面并快速扩散，以保持人体皮肤干燥，调整人体微气候区的舒适感。近年来国内外研究者大多都是通过改变纤维结构和织物组织结构来实现面料的单向导湿。虽然这种织物组织结构能够实现快速吸湿，但不利于水分的快速蒸发。目前，采用单向导湿整理剂对织物进行整理，通过改变织物内外层的亲疏水性来实现水分的快速蒸发。常用的单向导湿剂为含氟的拒水整理剂，该整理剂疏水性能优异，但易在自然界和生物体内累积，最终对人类产生危害，不符合环保法规的要求。

技术实现要素：

本发明目的是客服现有技术的不足，提供一种符合环保法规要求的耐洗涤的封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂，按重量份进行配比：

八甲基环四硅氧烷100份、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷2～4份、1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷4～6份、长链烷基聚二甲基硅氧烷10～15份、氢氧化钾0.5～1份、甲乙酮肟0.6～2份、二乙烯三胺1.5～3份。

一种封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂的制备方法，包括如下合成方法与步骤：

将八甲基环四硅氧烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、长链烷基聚二甲基硅氧烷和氢氧化钾加入到反应容器中，加热至100～120℃，保温3～4h后，再降温至70～80℃，滴加甲乙酮肟，滴加完成后保温反应0.5～1h，再加入二乙烯三胺，在70～80℃下保温0.5～1h后降温出料，得到封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂。

作为优选，所述长链烷基聚二甲基硅氧烷的分子量为8000、10000、12000中的一种。

作为优选，所述单向导湿剂应用于尼龙织物。

本发明采用3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷为自交联单体，利用甲乙酮肟进行封端，高温处理时发生解封，与体系中的氨基、羟基等活泼氢反应形成交联，提高整理后织物单向导湿性能和滑爽性能的耐洗性能；长链烷烃聚二甲基硅氧烷链段的引入，为体系提供良好的疏水性，又赋予织物较好的柔软和滑爽性能；采用二乙烯三胺为扩链剂，增加整理剂对纤维的吸附性的同时，又能与解封后的异氰酸酯基发生反应，达到自交联的目的。反应过程中不需要使用溶剂，无含氟单体参与，降低使用过程中挥发性有机化合物(voc)的排放，避免了全氟辛酸盐(pfoa)、全氟辛烷磺酰基化合物(pfos)的产生，安全环保。

附图说明

图1为本发明中实施例1的红外谱图；

图2为本发明中实施例2的红外谱图；

图3为本发明中实施例3的红外谱图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，结合附图，对本发明做进一步的描述。

实施例1：

将100份八甲基环四硅氧烷、2份3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、6份1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、12份长链烷基聚二甲基硅氧烷和0.8份氢氧化钾加入到反应容器中，加热至120℃，保温3h后，降温至80℃，滴加1份甲乙酮肟，滴加完成后保温反应0.5h，再加入3份二乙烯三胺，在70℃下保温1h后降温出料，得到封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂。

参见附图1，它是本实施例的红外光谱图。由图可知在1259.16cm^-1、1013.05cm^-1、797.35cm^-1处为有机硅的三个特征吸收峰，3384.25cm^-1处为氨基的特征吸收峰，1698.94cm^-1和1530cm^-1处为氨基甲酸酯基的特征吸收峰，697.38cm^-1附近为长链烷烃的特征吸收峰。综合分析表明目标产品成功获得。

实施例2：

将100份八甲基环四硅氧烷、4份3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、4份1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、15份长链烷基聚二甲基硅氧烷和1份氢氧化钾加入到反应容器中，加热至120℃，保温3h后，降温至80℃，滴加2份甲乙酮肟，滴加完成后保温反应1h，再加入2份二乙烯三胺，在70℃下保温1h后降温出料，得到封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂；

参见附图2，它是本实施例的红外光谱图。由图可知在1259.24cm^-1、1016.60cm^-1、785.95cm^-1处为有机硅的三个特征吸收峰，3374.31cm^-1处为氨基的特征吸收峰，1696.54cm^-1和1535.07cm^-1处为氨基甲酸酯基的特征吸收峰，699.91cm^-1附近为长链烷烃的特征吸收峰。综合分析表明目标产品成功获得。

实施例3：

将100份八甲基环四硅氧烷、3份3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、5份1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、15份长链烷基聚二甲基硅氧烷和1份氢氧化钾加入到反应容器中，加热至110℃，保温4h后，降温至80℃，滴加1.5份甲乙酮肟，滴加完成后保温反应1h，再加入2份二乙烯三胺，在80℃下保温1h后降温出料，得到封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂；

参见附图3，它是本实施例的红外光谱图。由图可知在1259.25cm^-1、1016.60cm^-1、800.78cm^-1处为有机硅的三个特征吸收峰，3374.16cm^-1处为氨基的特征吸收峰，1696.40cm^-1和1535.00cm^-1处为氨基甲酸酯基的特征吸收峰，699.74cm^-1附近为长链烷烃的特征吸收峰。综合分析表明目标产品成功获得。一种封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂应用整理工艺：

1.导湿剂乳液配制

2.整理工艺

所用织物：尼龙梭织布。

整理工艺流程：反面拒水整理→焙烘(170℃×60s)→水洗烘干

→正面亲水整理→焙烘(170℃×60s)→测试

反面拒水整理处方(g/l)：

导湿剂乳液50

增稠剂15

正面亲水整理处方(g/l)

吸湿排汗整理剂m-590020

3.应用性能测试

透湿性采用lly211型透湿杯,按照gb/t12704-1991《织物透湿量测定方法透湿杯法a吸湿法》进行测试。

滴水扩散时间和扩散半径参考gb/t21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分:单项组合试验法》。

柔软性评价：用手触摸法评定，采用1～5分评判法，1分最差，5分最好，三人同时评定，取平均分。

水洗牢度：参考gb/t3921.1-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》进行测试。

本发明的封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂应用性能测试结果如表1所示：

表1封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂应用性能测试结果

由上表可以看出，经本发明封端异氰酸酯自交联型单向导湿剂整理后的织物，具有良好的水滴润湿性，表明织物的亲水性好，结合透湿量分析可知，其单向导湿性能较好。同时整理后织物手感有明显提升，且水洗后下降程度小。