一种高匀度织物平滑剂的制作方法

文档序号:18010838发布日期:2019-06-26 00:02阅读:308来源:国知局

本发明属于纺织材料领域,特别涉及一种高匀度织物平滑剂。



背景技术:

为了使织物具有柔软、润滑的手感,需要对纺织品进行整理,常用的整理方法有机械整理和织物添加剂整理。织物添加剂整理的方法往往是在织物的生产后的整理程序中加入平滑剂等材料对织物进行整理。

平滑剂是一种用于纺织工业中的纺织添加剂,在纺织印染行业,平滑剂可赋予毛绒织物、皮革织物、棉织物爽滑的手感,能使纺织品变得柔软、平滑、光亮。适用於各种纤维的制成品,具有优良的光泽性、耐干湿擦性、柔韧性,附着力强、防水抗污、干燥快、耐高低温、且手感滑爽细腻,有些平滑剂固含量高、分散性好,可通过任意比例兑水稀释,从而能有效延长保质期。顺滑剂可提高织物的光泽度并赋予织物良好的平滑度及光泽度,因而广泛应用于各类织物的后整理工序,是新一代高档纺织品柔软整理剂的最佳选择。

纺织用平滑剂为灰白色均质半透明液体,能使纺织品变得柔软、平滑、光亮;能赋予织物卓越的柔软、平滑效果;适用於各种纤维的制成品。在现有技术中,为提高织物的附加值,在织物后处理过程中,往往采用有机硅织物平滑剂对织物进行处理,使处理后的织物获得滑爽、柔软、蓬松和弹性,具有类似于羊绒般的手感。《印染助剂》2004年第四期公布“gh系列丝光羊毛平滑剂”一文,采用自制的高粘度羟基封端聚二甲基硅氧烷(107胶)与平滑促进剂α-硅油按其重量比为5∶1乳化成乳液,加入添加剂和氨基硅油乳液,制成羊毛平滑剂,用于羊毛织物的后处理,该羊毛平滑剂的缺陷是制备工艺较为复杂。《毛纺科技》2005年第十期公布“丝光羊毛平滑剂的研制及其应用性能研究”一文,采用自制的氨基硅油和高粘度的甲基硅油,分别进行乳化后,按不同比例复配成丝光羊毛平滑剂,所用的工艺为二步法工艺。专利:一种起毛剂的生产工艺(申请号:200810062043.7)所提出的技术方案,采用八甲基环四硅氧烷先开环聚合,制备出羟基硅油,将其乳化后,再与氨基硅油乳液或聚乙烯蜡乳化液复配,制得一种起毛剂。该工艺简单便捷,但是羟基硅油乳液极不稳定,容易破乳漂油在布面上留下硅斑等瑕疵,并且氨基硅油乳液在白色或浅色织物上极易造成黄变。

目前市场上的纺织平滑剂主要是通过二甲基硅油、羟基硅油、氨基硅油等复配后经乳化制得,虽然在一定程度上满足了使织物柔软、平滑的作用,但因为颗粒较大而使其分层,漂浮,容易粘缸;并且稳定性偏低,对织物的正常使用及性能造成影响;因此不能满足人们的要求。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对目前常用织物平滑剂易分层、粘缸,存储稳定性差的问题,提供一种高匀度织物平滑剂。

为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:

一种高匀度织物平滑剂,按质量份数计,包括如下组分:2~5份聚丙烯酸钠、3~7份羟丙基甲基纤维素、40~60份二甲基硅油、2~5份焦磷酸钠、3~7份表面活性剂,还包括:24~40份高匀聚合物、20~40份高稳作用料。

所述高匀聚合物的制备:于16~25℃,取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按质量比2~5:1:1:10~20加入丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、水混合,调节ph,搅拌,得混液,升温至40~55℃,通氮气保护,取混液按质量比10~15:0.1:0.1~0.3加入链转移剂、引发剂混合搅拌,升温至60~80℃,加入混液质量5~8%的亚硫酸钠溶液混合,保温,降温至30~45℃,得反应料,取反应料加入反应料质量2~4倍的丙酮混合,保温静置,过滤,收集滤渣冷冻干燥,得冻干物,取冻干物粉碎过筛,收集过筛颗粒,即得高匀聚合物。

所述引发剂:按质量比2~5:1取偶氮二异丁酸二甲酯、过硫化钾混合,即得引发剂。

所述链转移剂:按质量比2~5:1取十二烷基硫醇、月桂醇聚氧乙烯醚混合,即得链转移剂。

所述高稳作用料的制备方法,包括如下步骤:

(1)于30~55℃,按质量比1:3~6:7取邻苯二甲酸酐、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮混合搅拌,升温至80~100℃,保温,冷却,得反应液,取反应液按质量比7~12:1加入试剂a混合搅拌,加入反应液质量6~12%的试剂b,于100~120℃搅拌混合,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1:5~8加入水,于0~4℃静置,离心,收集离心物干燥,得作用料;

(2)于28~34℃,按质量比5~8:18~25:0.01取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂混合搅拌,升温至60~75℃,加入4-溴-1-丁烯质量2~4倍的1,1,1,3,3,5,5-七甲基硅氧烷混合,保温,减压蒸发,抽滤,收集滤渣按质量比3~6:1:10加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙酮混合,通氮气保护,于45~55℃,保温,减压蒸发,得浓缩物,取浓缩物用乙醚洗涤,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比7:1~4:0.1加入乙醇溶液、添加剂混合,高速搅拌,即得高稳作用料。

所述步骤(1)中的试剂a:按质量比7~13:2取异丙胺、丙酮混合,即得试剂a。

所述步骤(1)中的试剂b:按质量比5~8:1取三乙胺、吡咯混合,即得试剂b。

所述步骤(2)中的催化剂:按质量比1:120~150取氯铂酸、异丙醇在氮气气氛下,搅拌混合,冷藏,即得催化剂。

所述步骤(2)中的添加剂:按质量比3~6:1:1取石蜡油、三乙烯四胺、硬脂酸酰胺混合,即得添加剂。

所述表面活性剂:按质量比3~7:1取十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,即得表面活性剂。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:

(1)本发明以邻苯二甲酸酐、n,n-二甲基甲酰胺为原料,经试剂a、试剂b的作用下,得到具有增塑溶胀效果的作用料,并且其引入酰亚胺键的过程中,能够提供一定的助溶效果,提高本平滑剂内部的相互作用,改善本平滑剂所含聚合物分子的稳定性,也可结合后续高匀聚合物内部电荷作用,使得部分大分子成分具有稳定类组装作用,提供增大平滑剂内部流体阻力的效果,能够避免体系内部的分层,保障稳定分散,与此同时,在聚合物结构中引入了具有良好表面活性的有机硅功能基,提供硅氧烷季铵盐改性的阳离子链段,提高降粘作用,而大分子支链的空间作用,也有助于降粘,也可辅助改善分散的均匀性,因而,可解决常用平滑剂分层、粘缸的问题,优化存储稳定性;

(2)本发明以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、烯丙基聚氧乙烯醚等为原料,在水中进行自由基聚合,并加入引发剂和链转移剂,反应形成线性共聚物,其中引入的支链具有体积和电性排斥的特性,使之不易蜷缩和缠绕在一起,能够形成极为规整的结构,水力学半径较大,可在水溶液中排列成梳型构型,具有良好的抗剪切和分散特性,能够更好地提供降粘、改善流动性的效果,在利用疏水性的侧链降低表面能与其它组分接触的过程中,可进行水包油而在液滴表面形成水膜,提高本平滑剂内部液滴间的润滑性能,而使得内部的分散流动性增大,便于致悬及稳定分散,避免织物平滑剂在存储过程中,因粘度较大,而发生分层、粘缸的问题,改善效果显著;

(3)本发明制高稳作用料通过高分子聚合物间相互作用,使得部分大分子成分具有稳定组装作用,提供增大平滑剂内部流体阻力的效果,避免体系内部的分层,保障稳定分散,在聚合物结构中引入了具有良好表面活性的有机硅功能基,提供硅氧烷季铵盐改性的阳离子链段,提高降粘作用,制高匀聚合物,构建梳型构型聚合物,通过体积及电荷作用提高降粘作用,改善流动性,便于内部的流动及稳定分散,可显著改善均匀分散效果,避免织物平滑剂发生分层、粘缸,存储稳定性差的问题。

具体实施方式

引发剂:按质量比2~5:1取偶氮二异丁酸二甲酯、过硫化钾混合,即得引发剂。

链转移剂:按质量比2~5:1取十二烷基硫醇、月桂醇聚氧乙烯醚混合,即得链转移剂。

试剂a:按质量比7~13:2取异丙胺、丙酮混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比5~8:1取三乙胺、吡咯混合,即得试剂b。

催化剂:按质量比1:120~150取氯铂酸、异丙醇在氮气气氛下,以200~250r/min搅拌混合,移至1~4℃冰箱冷藏,即得催化剂。

添加剂:按质量比3~6:1:1取石蜡油、三乙烯四胺、硬脂酸酰胺混合,即得添加剂。

表面活性剂:按质量比3~7:1取十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,即得表面活性剂。

高稳作用料的制备方法,包括如下步骤:

(1)于30~55℃,按质量比1:3~6:7取邻苯二甲酸酐、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮于反应釜混合,以500~800r/min搅拌25~50min,升温至80~100℃,保温40~60min,自然冷却至室温,得反应液,取反应液按质量比7~12:1加入试剂a混合,以350~550r/min搅拌25~50min,加入反应液质量6~12%的试剂b,于100~120℃搅拌混合1~3h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1:5~8加入水,于0~4℃静置30~50min,移至离心机,以2000~4000r/min离心20~40min,收集离心物于60~80℃烘箱干燥4~8h,得作用料;

(2)于28~34℃,按质量比5~8:18~25:0.01取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂于反应釜混合,以400~700r/min磁力搅拌40~60min,升温至60~75℃,加入4-溴-1-丁烯质量2~4倍的1,1,1,3,3,5,5-七甲基硅氧烷混合,保温5~8h,减压蒸发至原体积的50~65%,抽滤,收集滤渣按质量比3~6:1:10加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙酮于反应釜混合,通氮气保护,于45~55℃,保温40~48h,减压蒸发至恒重,得浓缩物,取浓缩物用乙醚洗涤2~4次后,移至干燥箱,于45~60℃干燥20~24h,得干燥物,取干燥物按质量比7:1~4:0.1加入体积分数70%的乙醇溶液、添加剂混合,以2000~3000r/min高速搅拌18~30min,即得高稳作用料。

高匀聚合物的制备:于16~25℃,取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按质量比2~5:1:1:10~20加入丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、水于反应釜混合,以质量分数为20%的naoh溶液调节ph至7.2~7.7,以400~700r/min磁力搅拌35~60min,得混液,升温至40~55℃,通氮气保护,取混液按质量比10~15:0.1:0.1~0.3加入链转移剂、引发剂混合,以300~550r/min磁力搅拌20~45min,升温至60~80℃,加入混液质量5~8%的浓度0.5mol/l的亚硫酸钠溶液混合,保温25~50min,降温至30~45℃,得反应料,取反应料加入反应料质量2~4倍的丙酮混合,保温静置2~4h,过滤,收集滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥5~8h,得冻干物,取冻干物于粉碎机粉碎过150目筛,收集过筛颗粒,即得高匀聚合物。

一种高匀度织物平滑剂,按质量份数计,包括如下组分:2~5份聚丙烯酸钠、3~7份羟丙基甲基纤维素、40~60份二甲基硅油、2~5份焦磷酸钠、3~7份表面活性剂、24~40份高匀聚合物、20~40份高稳作用料。

实施例1

引发剂:按质量比2:1取偶氮二异丁酸二甲酯、过硫化钾混合,即得引发剂。

链转移剂:按质量比2:1取十二烷基硫醇、月桂醇聚氧乙烯醚混合,即得链转移剂。

试剂a:按质量比7:2取异丙胺、丙酮混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比5:1取三乙胺、吡咯混合,即得试剂b。

催化剂:按质量比1:120取氯铂酸、异丙醇在氮气气氛下,以200r/min搅拌混合,移至1℃冰箱冷藏,即得催化剂。

添加剂:按质量比3:1:1取石蜡油、三乙烯四胺、硬脂酸酰胺混合,即得添加剂。

表面活性剂:按质量比3:1取十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,即得表面活性剂。

高稳作用料的制备方法,包括如下步骤:

(1)于30℃,按质量比1:3:7取邻苯二甲酸酐、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮于反应釜混合,以500r/min搅拌25min,升温至80℃,保温40min,自然冷却至室温,得反应液,取反应液按质量比7:1加入试剂a混合,以350r/min搅拌25min,加入反应液质量6%的试剂b,于100℃搅拌混合1h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1:5加入水,于0℃静置30min,移至离心机,以2000r/min离心20min,收集离心物于60℃烘箱干燥4h,得作用料;

(2)于28℃,按质量比5:18:0.01取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂于反应釜混合,以400r/min磁力搅拌40min,升温至60℃,加入4-溴-1-丁烯质量2倍的1,1,1,3,3,5,5-七甲基硅氧烷混合,保温5h,减压蒸发至原体积的50%,抽滤,收集滤渣按质量比3:1:10加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙酮于反应釜混合,通氮气保护,于45℃,保温40h,减压蒸发至恒重,得浓缩物,取浓缩物用乙醚洗涤2次后,移至干燥箱,于45℃干燥20h,得干燥物,取干燥物按质量比7:1:0.1加入体积分数70%的乙醇溶液、添加剂混合,以2000r/min高速搅拌18min,即得高稳作用料。

高匀聚合物的制备:于16℃,取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按质量比2:1:1:10加入丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、水于反应釜混合,以质量分数为20%的naoh溶液调节ph至7.2,以400r/min磁力搅拌35min,得混液,升温至40℃,通氮气保护,取混液按质量比10:0.1:0.1加入链转移剂、引发剂混合,以300r/min磁力搅拌20min,升温至60℃,加入混液质量5%的浓度0.5mol/l的亚硫酸钠溶液混合,保温25min,降温至30℃,得反应料,取反应料加入反应料质量2倍的丙酮混合,保温静置2h,过滤,收集滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥5h,得冻干物,取冻干物于粉碎机粉碎过150目筛,收集过筛颗粒,即得高匀聚合物。

一种高匀度织物平滑剂,按质量份数计,包括如下组分:2份聚丙烯酸钠、3份羟丙基甲基纤维素、40份二甲基硅油、2份焦磷酸钠、3份表面活性剂、24份高匀聚合物、20份高稳作用料。

实施例2

引发剂:按质量比5:1取偶氮二异丁酸二甲酯、过硫化钾混合,即得引发剂。

链转移剂:按质量比5:1取十二烷基硫醇、月桂醇聚氧乙烯醚混合,即得链转移剂。

试剂a:按质量比13:2取异丙胺、丙酮混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比8:1取三乙胺、吡咯混合,即得试剂b。

催化剂:按质量比1:150取氯铂酸、异丙醇在氮气气氛下,以200~250r/min搅拌混合,移至4℃冰箱冷藏,即得催化剂。

添加剂:按质量比6:1:1取石蜡油、三乙烯四胺、硬脂酸酰胺混合,即得添加剂。

表面活性剂:按质量比7:1取十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,即得表面活性剂。

高稳作用料的制备方法,包括如下步骤:

(1)于55℃,按质量比1:6:7取邻苯二甲酸酐、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮于反应釜混合,以800r/min搅拌50min,升温至100℃,保温60min,自然冷却至室温,得反应液,取反应液按质量比12:1加入试剂a混合,以550r/min搅拌50min,加入反应液质量12%的试剂b,于120℃搅拌混合3h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1:8加入水,于4℃静置50min,移至离心机,以4000r/min离心40min,收集离心物于80℃烘箱干燥8h,得作用料;

(2)于34℃,按质量比8:25:0.01取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂于反应釜混合,以700r/min磁力搅拌60min,升温至75℃,加入4-溴-1-丁烯质量4倍的1,1,1,3,3,5,5-七甲基硅氧烷混合,保温8h,减压蒸发至原体积的65%,抽滤,收集滤渣按质量比6:1:10加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙酮于反应釜混合,通氮气保护,于55℃,保温48h,减压蒸发至恒重,得浓缩物,取浓缩物用乙醚洗涤4次后,移至干燥箱,于60℃干燥24h,得干燥物,取干燥物按质量比7:4:0.1加入体积分数70%的乙醇溶液、添加剂混合,以3000r/min高速搅拌30min,即得高稳作用料。

高匀聚合物的制备:于25℃,取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按质量比5:1:1:20加入丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、水于反应釜混合,以质量分数为20%的naoh溶液调节ph至7.7,以700r/min磁力搅拌60min,得混液,升温至55℃,通氮气保护,取混液按质量比15:0.1:0.3加入链转移剂、引发剂混合,以550r/min磁力搅拌45min,升温至80℃,加入混液质量8%的浓度0.5mol/l的亚硫酸钠溶液混合,保温50min,降温至45℃,得反应料,取反应料加入反应料质量4倍的丙酮混合,保温静置4h,过滤,收集滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥8h,得冻干物,取冻干物于粉碎机粉碎过150目筛,收集过筛颗粒,即得高匀聚合物。

一种高匀度织物平滑剂,按质量份数计,包括如下组分:5份聚丙烯酸钠、7份羟丙基甲基纤维素、60份二甲基硅油、5份焦磷酸钠、7份表面活性剂、40份高匀聚合物、40份高稳作用料。

实施例3

引发剂:按质量比3:1取偶氮二异丁酸二甲酯、过硫化钾混合,即得引发剂。

链转移剂:按质量比3:1取十二烷基硫醇、月桂醇聚氧乙烯醚混合,即得链转移剂。

试剂a:按质量比9:2取异丙胺、丙酮混合,即得试剂a。

试剂b:按质量比7:1取三乙胺、吡咯混合,即得试剂b。

催化剂:按质量比1:130取氯铂酸、异丙醇在氮气气氛下,以220r/min搅拌混合,移至2℃冰箱冷藏,即得催化剂。

添加剂:按质量比5:1:1取石蜡油、三乙烯四胺、硬脂酸酰胺混合,即得添加剂。

表面活性剂:按质量比5:1取十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚混合,即得表面活性剂。

高稳作用料的制备方法,包括如下步骤:

(1)于45℃,按质量比1:4:7取邻苯二甲酸酐、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮于反应釜混合,以600r/min搅拌30min,升温至90℃,保温50min,自然冷却至室温,得反应液,取反应液按质量比9:1加入试剂a混合,以450r/min搅拌30min,加入反应液质量7%的试剂b,于110℃搅拌混合2h,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比1:7加入水,于2℃静置40min,移至离心机,以3000r/min离心30min,收集离心物于70℃烘箱干燥6h,得作用料;

(2)于30℃,按质量比6:19:0.01取4-溴-1-丁烯、甲苯、催化剂于反应釜混合,以500r/min磁力搅拌50min,升温至65℃,加入4-溴-1-丁烯质量3倍的1,1,1,3,3,5,5-七甲基硅氧烷混合,保温7h,减压蒸发至原体积的55%,抽滤,收集滤渣按质量比4:1:10加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙酮于反应釜混合,通氮气保护,于50℃,保温44h,减压蒸发至恒重,得浓缩物,取浓缩物用乙醚洗涤3次后,移至干燥箱,于50℃干燥22h,得干燥物,取干燥物按质量比7:3:0.1加入体积分数70%的乙醇溶液、添加剂混合,以2500r/min高速搅拌20min,即得高稳作用料。

高匀聚合物的制备:于19℃,取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按质量比3:1:1:11加入丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、水于反应釜混合,以质量分数为20%的naoh溶液调节ph至7.5,以600r/min磁力搅拌50min,得混液,升温至45℃,通氮气保护,取混液按质量比13:0.1:0.2加入链转移剂、引发剂混合,以450r/min磁力搅拌35min,升温至70℃,加入混液质量6%的浓度0.5mol/l的亚硫酸钠溶液混合,保温30min,降温至35℃,得反应料,取反应料加入反应料质量3倍的丙酮混合,保温静置3h,过滤,收集滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥6h,得冻干物,取冻干物于粉碎机粉碎过150目筛,收集过筛颗粒,即得高匀聚合物。

一种高匀度织物平滑剂,按质量份数计,包括如下组分:3份聚丙烯酸钠、4份羟丙基甲基纤维素、50份二甲基硅油、3份焦磷酸钠、5份表面活性剂、30份高匀聚合物、30份高稳作用料。

对比例1:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少高匀聚合物。

对比例2:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少高稳作用料。

对比例3:杭州市某公司生产的平滑剂。

将上述实施例与对比例制备的平滑剂进行检测,用60℃的水把实施例与对比例制备的平滑剂稀释到30wt%;将织物在上述溶液中浸泡后,干燥,得到的织物性能测试,半年后对平滑剂分层情况进行评价,结果如表1所示。

表1:

综合上述,从表1可以看出本发明的平滑剂效果更好,值得推广使用,以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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