一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及纺织品处理技术领域，更具体的涉及一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.在纺织印染加工过程中，棉纱线经过前处理及染色加工后，由于受到多种化学品及强力机械作用，棉纱线的手感会变得粗糙，因此，在染色加工完成后，均需进行平滑柔软整理，以提高棉纱线的可织造性能。
3.当前，一般采用平滑柔软添加剂对棉纱线进行平滑柔软整理，平滑柔软添加剂不仅可改善棉纱线的手感，而且也会进一步提高和改善棉纱线的后加工性能。常用平滑柔软添加剂为乳化蜡，但由于棉筒子纱线多层紧密叠加，乳化蜡很难渗透至内部，外层纱线能够得到改善，而里层纱线的改善效果比较差，导致手感差，另外乳化蜡的平滑性一般，且采用乳化蜡进行平滑柔软整理的棉筒子纱线，不耐热水洗，因此其只适用于毛巾类纱的平滑整理，对于棉针织和棉毛衫类使用的纱在后整完后不退软的，乳化蜡类软度和滑度均远远达不到要求。
4.对此，本发明提供一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂及其制备方法来解决上述难题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂，渗透性强，且能改善棉筒子纱线的手感，同时提高其耐热水洗性能。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂，包括结构式1所示的化合物，
[0007][0008]
其中，eo为环氧乙烷，po为环氧丙烷，a＝2-10；b＝1-5；30≤m≤100，n≥50。
[0009]
较佳地，优选地，120≥n≥60，在该范围内的分子量较大，织物手感可以得到提升。
[0010]
较佳地，结构式1所示化合物的分子量为5000-12000。
[0011]
与现有技术相比，本发明的棉筒子纱线用平滑柔软添加剂，对于结构而言，n≥50，可有效提高其亲水性能，且胺醚分子中含有eo和po，尤其是a＝2-10；b＝1-5，作为小分子胺，在有机硅链段排布中密度会比较高，因而会提高纱线的滑度和手感。而在结构中30≤m≤100，作为大分子量聚醚，亲水性及渗透性会非常好，使得该添
加剂能由棉筒子纱线外层快速渗透至棉筒子纱线内层，再借助硅氧基及端氨基改善棉筒子纱线的手感，同时提高其耐热水性能。
[0012]
相应地，本发明还提供一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂的制备方法，包括步骤：
[0013]
(1)将端含氢硅油与烯丙基环氧基封端聚醚加入到含冷凝器和搅拌器的反应容器中，端含氢硅油与烯丙基环氧基封端聚醚的摩尔比为1:1，加入溶剂，升温至60-90℃，加入催化剂，保温10-40分钟，然后升温至85-95℃，保温反应1-3小时，得到环氧基封端的中间体。
[0014]
(2)在反应容器中加入端氨基聚醚，其中，端氨基聚醚中环氧乙烷的数量为2-10，环氧丙烷的数量为1-5，环氧基封端的中间体与端氨基聚醚的摩尔比为1:1.1-1.5，保持温度为85-95℃，反应3-10小时，降温至室温，得到平滑柔软添加剂。
[0015]
较佳地，溶剂选用n,n-二甲基甲酰胺、异丙醇、无水乙醇、丁醚和丙酮中的至少一种。
[0016]
较佳地，催化剂选自氯铂酸。
[0017]
较佳地，烯丙基环氧基封端聚醚的结构式如结构式2所示：
[0018][0019]
其中，30≤m≤100。
[0020]
较佳地，所述烯丙基环氧基封端聚醚的分子量为1000-4500。
[0021]
较佳地，所述端含氢硅油的分子量为6000-10000。
[0022]
其中，本发明的平滑柔软添加剂，其反应机理如下：
[0023]
步骤(1)：
[0024][0025]
其中，30≤m≤100，n≥50。
[0026]
步骤(2)：
[0027][0028]
其中，eo为环氧乙烷，po为环氧丙烷，a＝2-10；b＝1-5；30≤m≤100，n≥50。
[0029]
相应地，本发明还提供一种上述平滑柔软添加剂在棉筒子纱线中应用。将该平滑柔软添加剂用于棉筒子纱线的处理，能大幅改善其手感和耐热水洗性能。
具体实施方式
[0030]
通过下面的实施例和对比例更详细地描述了本发明。然而，提供的实施例是为了举例说明本发明，本发明并仅不限于此。
[0031]
原料：
[0032]
端含氢硅油为结构式3的化合物：
[0033][0034]
其中，n≥50。
[0035]
烯丙基环氧基封端聚醚为结构式2的化合物：
[0036][0037]
其中，30≤m≤100。
[0038]
端氨基聚醚为结构式4的化合物：
[0039][0040]
其中，eo为环氧乙烷，po为环氧丙烷，a＝2-10；b＝1-5。
[0041]
实施例1
[0042]
一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂的制备方法，包括步骤：
[0043]
(1)将1mol端含氢硅油与1.0mol烯丙基环氧基封端聚醚加入到含冷凝器和搅拌器的反应容器中，其中，端含氢硅油为结构式3的化合物且n＝60，烯丙基环氧基封端聚醚为结构式2的化合物且m＝42，加入无水乙醇，升温至70℃，加入氯铂酸催化剂，保温30分钟，然后升温至90℃，保温反应3小时，得到环氧基封端的中间体。
[0044]
(2)在反应容器中加入1.2mol端氨基聚醚，其中，端氨基聚醚为结构式4的化合物且a＝2及b＝1，保持温度为90℃，反应5小时，降温至室温，得到平滑柔软添加剂。
[0045]
实施例2
[0046]
一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂的制备方法，包括步骤：
[0047]
(1)将1mol端含氢硅油与1mol烯丙基环氧基封端聚醚加入到含冷凝器和搅拌器的反应容器中，其中，端含氢硅油为结构式3的化合物且n＝100，烯丙基环氧基封端聚醚为结构式2的化合物且m＝50，加入无水乙醇，升温至70℃，加入氯铂酸催化剂，保温30分钟，然后升温至90℃，保温反应3小时，得到环氧基封端的中间体。
[0048]
(2)在反应容器中加入1.2mol端氨基聚醚，其中，端氨基聚醚为结构式4的化合物且a＝3及b＝2，保持温度为90℃，反应5小时，降温至室温，得到平滑柔软添加剂。
[0049]
实施例3
[0050]
一种棉筒子纱线用平滑柔软添加剂的制备方法，包括步骤：
[0051]
(1)将1mol端含氢硅油与1.0mol烯丙基环氧基封端聚醚加入到含冷凝器和搅拌器的反应容器中，其中，端含氢硅油为结构式3的化合物且n＝120，烯丙基环氧基封端聚醚为结构式2的化合物且m＝60，加入无水乙醇，升温至70℃，加入氯铂酸催化剂，保温30分钟，然后升温至90℃，保温反应3小时，得到环氧基封端的中间体。
[0052]
(2)在反应容器中加入1.4mol端氨基聚醚，其中，端氨基聚醚为结构式4的化合物且a＝5及b＝3，保持温度为90℃，反应5小时，降温至室温，得到平滑柔软添加剂。
[0053]
对比例1
[0054]
该对比例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例1中烯丙基环氧基封端聚醚为结构式2的化合物且m＝20，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
[0055]
对比例2
[0056]
该对比例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例2中端氨基聚醚为结构式4的化合物且a＝15及b＝10，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
[0057]
对上述实施例1～3和对比例1-2获得的平滑柔软添加剂进行性能测试。
[0058]
将实施例1～3和对比例1-2制备的平滑柔软添加剂采用乳化剂to-12进行乳化，加入水配制成20％的硅油乳液，进行棉筒子纱线的处理，处理设备是筒子纱染色小样机，处理时间是30分钟。同时设置空白对照。
[0059]
测试项目和条件如下：
[0060]
手感测试：采用实物手感评定法，以5个专业人员组成一个小组评估织物手感。先通过排序法决定手感良好和最差的织物，再将手感良好的织物定为5级，最差的织物定为1级，其余织物的手感通过参照法得出，分为1～5级，数值越大越柔软。棉筒子纱线表面作为外层，以棉筒子纱线一半作为内层。
[0061]
亲水性：采用静态滴水法，用标准滴管(25滴/ml)从离织物1cm处滴1滴水，以水滴完全吸收的时间判定亲水性。时间越短，表示亲水性越好。
[0062]
耐热水洗性：将棉筒子纱线浸泡在80度热水中30分钟，观察热水表面是否有漂浮物。
[0063]
表1性能测试结果
[0064]
[0065]
从实施例1～3和对比例1～2的测试结果可知，空白对照的手感为1级，通过本发明的棉筒子纱线用平滑柔软添加剂处理后，其手感优良，尤其是内层手感不受影响。而对比例1由于中m＝20，其耐热水性能有所降低，对比例2中由于端氨基聚醚为结构式4的化合物且a＝15及b＝10，导致渗透性能较差，内层手感降低。
[0066]
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。