一种纺织用平滑剂及其制备方法与流程

文档序号:18267659发布日期:2019-07-27 09:19阅读:989来源:国知局
本发明属于纺织材料领域,特别涉及一种纺织用平滑剂及其制备方法。
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,硅油乳液容易破乳漂油,在面料上形成难以去除的硅油斑点,且韧性不足,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:针对目前平滑剂容易破乳漂油,易形成难以去除的硅油斑点,且韧性不足的问题,提供一种纺织用平滑剂及其制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种纺织用平滑剂,包括硅油基体物、润湿改性剂、辅助添加剂、阳离子添加剂;所述硅油基体物的制备方法为:(1)取氯铂酸按质量比1~4:10~15加入异丙醇,通入氮气保护,搅拌混合,得混合液,取四甲基二硅氧烷按质量比1~3:3~7加入烯丙基缩水甘油醚混合,通入氮气保护,加入四甲基二硅氧烷1~3%的混合液搅拌混合,旋转蒸发,收集旋转蒸发剩余物;(2)按质量份数计,取5~9份旋转蒸发剩余物、8~13份3-缩水甘油丙基(二甲氧基)甲基硅烷、10~15份十甲基环五硅氧烷、4~8份硅烷添加剂混合,通入氮气保护,搅拌混合,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比80~90:2~5加入四甲基氢氧化铵搅拌混合,调节ph至6.8~7,减压蒸馏,即得硅油基体物。所述步骤(2)中的硅烷添加剂为:取七甲基三硅氧烷按质量比5~10:3~9加入四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷混合,即得。所述步骤(2)中搅拌混合物的搅拌混合条件为:升温至80~110℃搅拌混合30~40min。所述润湿改性剂的制备方法为:s1.取己内酰胺按质量比3~7:5~10加入酸添加剂搅拌混合,再加入己内酰胺质量0.5~1.5%的亚磷酸搅拌混合,得混合物,取混合物按质量比3~7:10~15加入去离子水搅拌混合,再升温至200~210℃保温1~3h,冷却至室温,得冷却物;s2.取冷却物按质量比10~15:2~5加入聚乙二醇-4000混合,加入冷却物质量1~3%的氯化亚锡搅拌混合,冷却至室温,即得润湿改性剂。所述步骤s1中的酸添加剂为:取己二酸按质量比3~5:1~3加入对苯二甲酸混合,即得。所述辅助添加剂为:取甲基丙烯酸甲酯按质量比3~5:2~6:10~20加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲苯搅拌混合,即得辅助添加剂。所述阳离子添加剂为:取3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵按质量比3~6:1~4加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵混合,即得。该制备方法包括如下步骤:取硅油基体物按质量比10~20:3~5加入润湿改性剂,通入氮气保护,加入硅油基体物质量3~6%的阻聚添加剂搅拌混合,得搅拌混合物a,滴加搅拌混合物a质量20~30%的辅助添加剂,控制滴加时间50~80min,搅拌混合,再加入搅拌混合物a质量1~4%的氯铂酸和搅拌混合物a质量10~15%的阳离子添加剂,保温,冷却至室温,即得纺织用平滑剂。所述阻聚添加剂为:取2-仲丁基-4.6-二硝基苯酚按质量比3~5:1~3加入吩噻嗪混合,即得。所述保温条件为:于100~130℃保温5~8h。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明制备的硅油基体物是以四甲基二硅氧烷、烯丙基缩水甘油醚为原料经催化形成封端剂,再加入七甲基三硅氧烷、四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷等进行混合得到平滑剂主要物质,利用硅油特殊的分子结构,赋予织物独特的柔软效果,使整理后的织物具有平滑和丰满的手感,其引入环氧基封端,由于其较好的吸附性能使得平滑剂能较好的附着于纤维表面,同时增加笼形聚倍半硅氧烷结构,调节各组分之间的相容性,使得平滑剂抗滑移性能得到提高,同时渗入纤维提高与纤维间键合,增加纤维的韧性,使得纤维的力学性能得到提高;(2)本发明制备的润湿改性剂是以酸添加剂和聚醚胺为原料,加入亚磷酸催化剂反应,并接入聚乙二醇-4000进行共聚,得到含有聚酰胺链段和聚醚链段共存的聚合物,将其与其他组分进行接枝引入平滑剂中,通过引入聚酰胺链段提高纤维的耐水洗性,使得多次清洗后平滑剂依然能较好的在纤维表面成膜,起到纤维保护作用,而其中亲水性基团使得平滑剂能在水中自乳化,而不易破乳漂油,在面料上形成难以去除的硅油斑点,较好的与水进行结合,不易分层;(3)本发明加入辅助添加剂甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯引入平滑剂引入羧基和氨基,使得亲水和亲油性达到平衡,促使硅油加入平滑剂时减少破乳,调节乳液的乳化性能,形成较好的电解质稳定性能,同时引入阳离子添加剂与纤维表面负电荷相结合,平衡表面电荷,减少静电产生,促进平滑剂能较好的使用附着,提高使用性能;(4)本发明先硅油基体物为基料,引入平滑剂,能较好的吸附于纤维,增加纤维柔软和平滑度,同时提高纤维的力学性能,再以润湿改性剂降低表面张力,与水结合自乳化,不易分层,同时提高平滑剂的耐水洗性能对纤维进行保护最后加入辅助添加剂增加平滑剂亲水和亲油平衡,减少破乳,减少硅油在面料上形成硅斑,最后通过阳离子添加剂对纤维表面进行修饰,减少静电产生而使平滑剂附着性能得到提高,减少因表面光滑而产生的静电,增加表面光滑性能。具体实施方式硅烷添加剂为:取七甲基三硅氧烷按质量比5~10:3~9加入四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷混合,即得。硅油基体物的制备方法为:(1)取氯铂酸按质量比1~4:10~15加入异丙醇,通入氮气保护,于1~3℃搅拌混合2~4h,得混合液,取四甲基二硅氧烷按质量比1~3:3~7加入烯丙基缩水甘油醚混合,通入氮气保护,加入四甲基二硅氧烷1~3%的混合液,升温至70~80℃搅拌混合2~4h,旋转蒸发,收集旋转蒸发剩余物;(2)按质量份数计,取5~9份旋转蒸发剩余物、8~13份3-缩水甘油丙基(二甲氧基)甲基硅烷、10~15份十甲基环五硅氧烷、4~8份硅烷添加剂混合,通入氮气保护,升温至80~110℃搅拌混合30~40min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比80~90:2~5加入四甲基氢氧化铵,升温至130~140℃搅拌混合50~80min,调节ph至6.8~7,减压蒸馏,即得硅油基体物。酸添加剂为:取己二酸按质量比3~5:1~3加入对苯二甲酸混合,即得。润湿改性剂的制备方法为:s1.取己内酰胺按质量比3~7:5~10加入酸添加剂,搅拌混合30~40min,再加入己内酰胺质量0.5~1.5%的亚磷酸,升温至70~80℃搅拌混合30~50min,得混合物,取混合物按质量比3~7:10~15加入去离子水,升温至160~170℃搅拌混合3~5h,再升温至200~210℃保温1~3h,冷却至室温,得冷却物;s2.取冷却物按质量比10~15:2~5加入聚乙二醇-4000混合,加入冷却物质量1~3%的氯化亚锡,升温至240~260℃搅拌混合2~4h,冷却至室温,即得润湿改性剂。辅助添加剂为:取甲基丙烯酸甲酯按质量比3~5:2~6:10~20加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲苯,搅拌混合30~50min,即得辅助添加剂。阳离子添加剂为:取3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵按质量比3~6:1~4加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵混合,即得。阻聚添加剂为:取2-仲丁基-4.6-二硝基苯酚按质量比3~5:1~3加入吩噻嗪混合,即得。一种纺织用平滑剂的制备方法,包括如下步骤:取硅油基体物按质量比10~20:3~5加入润湿改性剂,通入氮气保护,加入硅油基体物质量3~6%的阻聚添加剂,升温至60~70℃搅拌混合30~50min,得搅拌混合物a,滴加搅拌混合物a质量20~30%的辅助添加剂,控制滴加时间50~80min,升温至70~80℃搅拌混合1~3h,再加入搅拌混合物a质量1~4%的氯铂酸和搅拌混合物a质量10~15%的阳离子添加剂,于100~130℃保温5~8h,冷却至室温,即得纺织用平滑剂。硅烷添加剂为:取七甲基三硅氧烷按质量比5:3加入四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷混合,即得。硅油基体物的制备方法为:(1)取氯铂酸按质量比1:10加入异丙醇,通入氮气保护,于1℃搅拌混合2h,得混合液,取四甲基二硅氧烷按质量比1:3加入烯丙基缩水甘油醚混合,通入氮气保护,加入四甲基二硅氧烷1%的混合液,升温至70℃搅拌混合2h,旋转蒸发,收集旋转蒸发剩余物;(2)按质量份数计,取5份旋转蒸发剩余物、8份3-缩水甘油丙基(二甲氧基)甲基硅烷、10份十甲基环五硅氧烷、4份硅烷添加剂,通入氮气保护,升温至80℃搅拌混合30min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比80:2加入四甲基氢氧化铵,升温至130℃搅拌混合50min,调节ph至6.8,减压蒸馏,即得硅油基体物。酸添加剂为:取己二酸按质量比3:1加入对苯二甲酸混合,即得。润湿改性剂的制备方法为:s1.取己内酰胺按质量比3:5加入酸添加剂,搅拌混合30min,再加入己内酰胺质量0.5%的亚磷酸,升温至70℃搅拌混合30min,得混合物,取混合物按质量比3:10加入去离子水,升温至160℃搅拌混合3h,再升温至200℃保温1h,冷却至室温,得冷却物;s2.取冷却物按质量比10:2加入聚乙二醇-4000混合,加入冷却物质量1%的氯化亚锡,升温至240℃搅拌混合2h,冷却至室温,即得润湿改性剂。辅助添加剂为:取甲基丙烯酸甲酯按质量比3:2:10加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲苯,搅拌混合30min,即得辅助添加剂。阳离子添加剂为:取3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵按质量比3:1加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵混合,即得。阻聚添加剂为:取2-仲丁基-4.6-二硝基苯酚按质量比3:1加入吩噻嗪混合,即得。一种纺织用平滑剂的制备方法,包括如下步骤:取硅油基体物按质量比10:3加入润湿改性剂,通入氮气保护,加入硅油基体物质量3%的阻聚添加剂,升温至60℃搅拌混合30min,得搅拌混合物a,滴加搅拌混合物a质量20%的辅助添加剂,控制滴加时间50min,升温至70℃搅拌混合1h,再加入搅拌混合物a质量1%的氯铂酸和搅拌混合物a质量10%的阳离子添加剂,于100℃保温5h,冷却至室温,即得纺织用平滑剂。硅烷添加剂为:取七甲基三硅氧烷按质量比10:9加入四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷混合,即得。硅油基体物的制备方法为:(1)取氯铂酸按质量比4:15加入异丙醇,通入氮气保护,于3℃搅拌混合4h,得混合液,取四甲基二硅氧烷按质量比3:7加入烯丙基缩水甘油醚混合,通入氮气保护,加入四甲基二硅氧烷3%的混合液,升温至80℃搅拌混合4h,旋转蒸发,收集旋转蒸发剩余物;(2)按质量份数计,取9份旋转蒸发剩余物、13份3-缩水甘油丙基(二甲氧基)甲基硅烷、15份十甲基环五硅氧烷、8份硅烷添加剂,通入氮气保护,升温至110℃搅拌混合40min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比90:5加入四甲基氢氧化铵,升温至140℃搅拌混合80min,调节ph至7,减压蒸馏,即得硅油基体物。酸添加剂为:取己二酸按质量比5:3加入对苯二甲酸混合,即得。润湿改性剂的制备方法为:s1.取己内酰胺按质量比7:10加入酸添加剂,搅拌混合40min,再加入己内酰胺质量1.5%的亚磷酸,升温至80℃搅拌混合50min,得混合物,取混合物按质量比7:15加入去离子水,升温至170℃搅拌混合5h,再升温至210℃保温3h,冷却至室温,得冷却物;s2.取冷却物按质量比15:5加入聚乙二醇-4000混合,加入冷却物质量3%的氯化亚锡,升温至260℃搅拌混合4h,冷却至室温,即得润湿改性剂。辅助添加剂为:取甲基丙烯酸甲酯按质量比5:6:20加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲苯,搅拌混合50min,即得辅助添加剂。阳离子添加剂为:取3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵按质量比6:4加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵混合,即得。阻聚添加剂为:取2-仲丁基-4.6-二硝基苯酚按质量比5:3加入吩噻嗪混合,即得。一种纺织用平滑剂的制备方法,包括如下步骤:取硅油基体物按质量比20:5加入润湿改性剂,通入氮气保护,加入硅油基体物质量6%的阻聚添加剂,升温至70℃搅拌混合50min,得搅拌混合物a,滴加搅拌混合物a质量30%的辅助添加剂,控制滴加时间80min,升温至80℃搅拌混合3h,再加入搅拌混合物a质量4%的氯铂酸和搅拌混合物a质量15%的阳离子添加剂,于130℃保温8h,冷却至室温,即得纺织用平滑剂。硅烷添加剂为:取七甲基三硅氧烷按质量比7:5加入四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷混合,即得。硅油基体物的制备方法为:(1)取氯铂酸按质量比3:13加入异丙醇,通入氮气保护,于2℃搅拌混合3h,得混合液,取四甲基二硅氧烷按质量比2:5加入烯丙基缩水甘油醚混合,通入氮气保护,加入四甲基二硅氧烷2%的混合液,升温至75℃搅拌混合3h,旋转蒸发,收集旋转蒸发剩余物;(2)按质量份数计,取7份旋转蒸发剩余物、11份3-缩水甘油丙基(二甲氧基)甲基硅烷、12份十甲基环五硅氧烷、6份硅烷添加剂,通入氮气保护,升温至90℃搅拌混合350min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比85:4加入四甲基氢氧化铵,升温至135℃搅拌混合70min,调节ph至6.9,减压蒸馏,即得硅油基体物。酸添加剂为:取己二酸按质量比4:2加入对苯二甲酸混合,即得。润湿改性剂的制备方法为:s1.取己内酰胺按质量比4:7加入酸添加剂,搅拌混合35min,再加入己内酰胺质量0.7%的亚磷酸,升温至75℃搅拌混合40min,得混合物,取混合物按质量比5:13加入去离子水,升温至165℃搅拌混合4h,再升温至207℃保温2h,冷却至室温,得冷却物;s2.取冷却物按质量比13:4加入聚乙二醇-4000混合,加入冷却物质量2%的氯化亚锡,升温至250℃搅拌混合3h,冷却至室温,即得润湿改性剂。辅助添加剂为:取甲基丙烯酸甲酯按质量比4:5:15加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲苯,搅拌混合40min,即得辅助添加剂。阳离子添加剂为:取3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵按质量比5:3加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵混合,即得。阻聚添加剂为:取2-仲丁基-4.6-二硝基苯酚按质量比4:2加入吩噻嗪混合,即得。一种纺织用平滑剂的制备方法,包括如下步骤:取硅油基体物按质量比15:4加入润湿改性剂,通入氮气保护,加入硅油基体物质量5%的阻聚添加剂,升温至65℃搅拌混合40min,得搅拌混合物a,滴加搅拌混合物a质量25%的辅助添加剂,控制滴加时间70min,升温至75℃搅拌混合2h,再加入搅拌混合物a质量3%的氯铂酸和搅拌混合物a质量13%的阳离子添加剂,于120℃保温7h,冷却至室温,即得纺织用平滑剂。对比例1:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少硅油基体物。对比例2:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少润湿改性剂。对比例3:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少辅助添加剂。对比例4:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少阳离子添加剂。对比例5:温州市某公司生产的纺织用平滑剂。将上述实施例与对比例制备的纺织用平滑剂进行检测,按照纺织标准fz/t01054-2012《织物表面摩擦性能的试验方法》进行测试,所测的表面粗糙度smd数值越小,表明滑爽性越好。织物柔软性用kes织物风格仪测试,用弯曲刚度b表示,数值越小表明柔软性越好,得到的结果如表1所示。表1:检测项目表面粗糙度smd弯曲刚度b/n.cm2/cm硅油斑点实施例11.7250.0256无实施例21.6230.0212无实施例31.6580.0245无对比例11.8560.0325无对比例21.8240.0345无对比例31.8670.0289无对比例41.9320.0267无对比例52.6980.0298轻微一点综合上述,从表1可以看出本发明的纺织用平滑剂效果更好,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。当前第1页12
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