一种低黄变亲水整理剂及其制备方法

一种低黄变亲水整理剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基?氨丙基?甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别为：聚硅氧烷单体100份；氨乙基?氨丙基?甲基二烷氧基硅烷2?13份；有机溶剂5?40份；改性剂1?5份；乳化剂5?15份。本发明的低黄变亲水整理剂黄变性低、亲水性好且流动粘度低。
【专利说明】
一种低黄变亲水整理剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种纺织物的加工助剂，具体说是一种低黄变亲水整理剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 整理剂是目前应用十分广泛的纺织物加工助剂，其主要添加在纺织物的表面，通 过相互反应以达到赋予纺织物特殊功能的目的。氨烃基聚有机硅氧烷是最常用的纺织物整 理剂，其化学机构是在线性聚二甲基硅氧烷的两端含有氨基官能团。因其端基为活性较高 的反应性基团，所以氨烃基聚有机硅氧烷具备柔软性好、平滑度高、耐摩擦性强的优点。以 其作为整理剂添加至纺织物表面时，可赋予纺织物优异的柔软性和良好的平滑性。然而，由 于氨烃基聚有机硅氧烷的端部基团为氨基，分子链两端基团的反应活性较强，因而极易发 生氧化反应，导致氨烃基聚有机硅氧烷作为纺织物整理剂具有化学稳定性差、硅油乳液容 易破乳、易产生粘辊或漂油现象等缺陷，且整理后在面料上容易出现硅斑。同理，在整理过 程中出现的氨基氧化反应会导致浅色纺织物在整理后面料的黄变现象十分明显，并使纺织 物在整理后出现严重的变色，导致纺织物整理后的色彩稳定性极差。此外，氨基在整理过程 中的氧化反应会使天然化纤面料在整理后的亲水性极差。
[0003] 基于上述缺陷，纺织物加工助剂行业中出现了对氨烃基聚有机硅氧烷的改性，如 酰胺化法、四级化法等。但是，上述方法均只针对氨基本身，其反应机理都是通过减少氨基 上活泼氢的数量来降低氨基自身的反应活性，以减少纺织物整理后的黄变现象和改善其亲 水性。而上述方法会直接影响氨烃基聚有机硅氧烷自身的柔软性，且会大幅增加氨烃基聚 有机硅氧烷的流动粘度，使其乳化十分困难，从而加大了整理工序的加工成本。因此，如何 开发一种既具有反应活性和亲水性，又可降低纺织物整理后产生的黄变现象的纺织物整理 剂，是目前纺织物加工助剂行业的一道重大技术难题。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种黄变性低、亲水性好且流动粘 度低的用于纺织物加工的低黄变亲水整理剂。
[0005] 本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、反应稳定性强的制备上述低黄变亲水 整理剂的方法。
[0006] 本发明的发明目的是这样实现的：一种低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述低黄 变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及 乳化剂，上述组分按质量份数算分别为:聚硅氧烷单体100份;氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧 基硅烷2-13份;有机溶剂5-40份;改性剂1-5份;乳化剂5-15份。
[0007] 进一步说，低黄变亲水整理剂还包括碱化剂，碱化剂按质量份数算为0.05-0.2份。
[0008] 根据上述作进一步优化，碱化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或上述组分以任 意比例混合。
[0009] 进一步说，低黄变亲水整理剂还包括酸化剂，酸化剂按质量份数算为0.15-0.3份。
[0010] 根据上述作进一步优化，酸化剂为醋酸或丙酸中的一种或上述组分以任意比例混 合。
[0011] 进一步说，氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：
[0013] 进一步说，有机溶剂为异丙醇、乙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇中的一种或上述组 分以任意比例混合。
[0014] 进一步说，改性剂为丙烯酸或碳酸乙烯酯中的一种或上述组分以任意比例混合。
[0015] 进一步说，乳化剂为异构C13醇醚5E0、异构C13醇醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯 醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙稀醚9E0中的一种或上述组分以任意比例混合。
[0016] 本发明还提供一种制备上述低黄变亲水整理剂的方法，该方法的步骤如下：
[0017] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0018] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0019] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至80-110°C，反应时间50-130分钟；
[0020] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在80-110°C下反应3-5小 时；
[0021 ] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.05-0.1份酸化剂中和后即得氨烃 基聚有机硅烷；
[0022] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0023] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至50-1HTC;
[0024] e :在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间10-40分钟，滴加完毕后把温 度保持在50-1KTC反应1-4小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨 经基聚有机硅氧烷；
[0025] 4)微乳液的制备：
[0026] f:常温常压下把20-30份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状 态；
[0027] g:把0.1-0.2份酸化剂与20-30份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物 中，滴加时间20-50分钟；
[0028] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5-6即可得低黄变亲水整 理剂。
[0029] 进一步说，氨烃基聚有机硅烷的粘度为5000-10000mpa ? s。
[0030] 进一步说，改性氨烃基聚有机硅氧烷的粘度为2000-6000mpa ? s。
[0031]本发明对现有技术的纺织物整理剂进行改进，其优点如下：
[0032] 1、本发明的低黄变亲水整理剂中，采用改性剂与氨基的活泼氢置换反应，形成分 子链端部的氨基改性体系。该改性体系可以在氨基上形成带支链的分子链基团，从而有效 加强了大分子链的柔性，并通过分子链柔性的改善而降低氨基聚有机硅氧烷分子链的粘 度、提高整理剂自身的流动性。另外，该改性体系还可以减少氨基上的活泼氢数量，并使氨 基成为分子链的中间基团，氨基在反应过程中始终处于稳定状态，大幅改善氨基聚有机硅 氧烷的化学稳定性，防止氨基在整理过程中发生氧化反应，从而可有效降低氨基在整理过 程中的反应活性，以减少氨基聚有机硅氧烷在纺织物整理时的黄变性。
[0033] 2、本发明的低黄变亲水整理剂中，采用聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷 氧基硅烷的混合反应体系。氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷自身具有双官能反应基团， 通过与聚硅氧烷单体的反应形成非规则大分子链结构。并且，双官能反应基团的反应性能 相同，在化学反应时极容易产生分子异构化现象，从而彻底打破整理剂大分子链的规整性， 除了可有效提高氨基聚有机硅氧烷的流动性能外，分子链规整性的破坏还可以改善纺织物 在整理完成后的柔软性和平滑性。
[0034] 3、本发明的低黄变亲水整理剂中，采用羧基与氨基的反应型改性体系。羧基和氨 基的缩合反应可生成酰胺键，使氨基成为大分子链的中间基团，有效降低氨基上活泼氢的 反应活性。而双键取代氨基上活泼氢的改性体系则可大幅提高整理剂的亲水性能，从而减 少纺织物纤维在整理后出现的拒水现象。
[0035] 4、本发明的低黄变亲水整理剂中，采用异构C13醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚构成的 混合乳化体系。异构C13醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚在聚有机硅氧烷体系中具有较强的乳化 效果，且乳化效果十分稳定。异构C13醇醚具有优良的渗透性，可渗透至纤维内部，使纤维表 面平滑化。而脂肪醇聚氧乙烯醚具有良好的化学稳定性，并具有改善纤维表面活性的功能， 且可有效改善整理剂的亲水性能。由于乳化性能的提升，使聚有机硅氧烷体系的乳化更简 单，极大降低了聚有机硅氧烷的乳化难度，降低了整理工序的加工成本。
[0036] 5、本发明的低黄变亲水整理剂采用碱化滴加微乳液法制备。首先，利用碱化的反 应环境确保聚硅氧烷单体和氨乙基_氨丙基-甲基二烷氧基硅烷可充分反应，从而保障聚硅 氧烷单体与氨基形成分子链后的分子异构化可顺利进行。其次，在氨烃基聚有机硅氧烷中 滴加改性剂的同时，往化学反应环境中不断充入氮气，避免空气中的氧气对化学反应起干 扰作用，以保障化学反应的稳定性和减少副反应的产生。最后，利用改性的氨烃基聚有机硅 氧烷和乳化剂的微乳液制备体系，使乳化剂的小分子结构可顺利渗透至氨烃基聚有机硅氧 烷的大分子链结构中，大大增强了其乳化效果。并且，在乳化体系中加入酸化剂，使乳化体 系趋于稳定，利于乳化反应的完成。
【具体实施方式】
[0037]本发明的低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅 烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别为:聚硅氧烷单体100份;氨乙 基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷2-13份;有机溶剂5-40份;改性剂1-5份;乳化剂5-15份。采用 聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷分子链上的混合反应体系，并利用改性 剂与氨基的活泼氢置换反应，提高了氨烃基聚有机硅氧烷的分子链柔性，降低了氨基的反 应活性，从而提高了氨烃基聚有机硅氧烷的流动性，减少了氨烃基聚有机硅氧烷在整理后 出现的黄变现象。
[0038]本发明的低黄变亲水整理剂中，还加入了碱化剂。碱化剂按质量份数算为0.05-0.2份，碱化剂可采用氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或上述组分以任意比例混合。氢氧化钾 和氢氧化钠均为强碱，可在聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的化学反应 过程中提供稳定的碱性环境，确保氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的充分反应。
[0039]本发明的低黄变亲水整理剂中，还加入了酸化剂。酸化剂按质量份数算为0.15-0.3份，酸化剂为醋酸或丙酸中的一种或上述组分以任意比例混合。醋酸和丙酸均为一元有 机弱酸，在酸碱中和时不会与碱产生过于激烈的中和反应，有效保障了化学反应的稳定性 及可靠性。
[0040]本发明的低黄变亲水整理剂中，氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的分子结构式 为：
[0042] 首先，R基可以是甲基、乙基、丙基或异丙基，上述基团与硅氧基可组成对称性或非 对称性分子链结构，从而降低了硅氧烷分子链的规整性。其次，不同的烷基与娃氧基的键 合，可实现分子链结构的异构化，同样可破坏硅氧烷分子链的规整性。
[0043]本发明的低黄变亲水整理剂中，有机溶剂可采用异丙醇、乙醇、乙二醇单丁醚、二 丙二醇中的一种或上述组分以任意比例混合。上述组分除了与氨烃基聚有机硅氧烷之间具 有很好相容性外，与氨烃基聚有机硅氧烷的混合物中均带有醇基，在化学反应过程中还能 使整个反应环境偏于碱性，利于后续的改性反应的发生。
[0044]本发明的低黄变亲水整理剂中，改性剂可采用丙烯酸或碳酸乙烯酯中的一种或上 述组分以任意比例混合。丙烯酸和碳酸乙烯酯本身自带羧基，且其在反应体系中呈弱酸性， 所以在碱性的反应环境下可加速与氨基上的活泼氢发生置换反应，并生成酰胺键。该反应 除了有效减少了氨基上的活泼氢外，还使氨基以中间态的形式存在于氨烃基聚有机硅氧烷 内，并引入了碳_碳双键。上述改性反应除了可降低氨基自身的反应活性外，还提高了氨基 在纺织物整理时的化学稳定性，并改善纤维在整理后的亲水性。
[0045] 本发明的低黄变亲水整理剂中，乳化剂可采用异构C13醇醚5E0、异构C13醇醚7E0、 带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9E0中的一种或上述组分以任 意比例混合。异构C13醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚在聚有机硅氧烷体系中具有较强的乳化效 果，且乳化效果十分稳定。而异构C13醇醚具有优良的渗透性，脂肪醇聚氧乙烯醚则具备良 好的化学稳定性。脂肪醇聚氧乙烯醚采用带支链的异构体，其在乳化时同样可破坏聚有机 硅氧烷分子链的规整性，从而降低聚有机硅氧烷的粘度。
[0046] 本发明低黄变亲水整理剂的制备方法包括如下步骤：
[0047] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0048] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0049] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基_ 甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至80-110°C，反应时间50-130分钟；
[0050] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在80-110°C下反应3-5小 时；
[0051] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.05-0.1份酸化剂中和后即得氨烃 基聚有机硅烷；
[0052] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0053] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至50-1HTC;
[0054] e :在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间10-40分钟，滴加完毕后把温 度保持在50-1KTC反应1-4小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨 经基聚有机硅氧烷；
[0055] 4)微乳液的制备：
[0056] f:常温常压下把20-30份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状 态；
[0057] g:把0.1-0.2份酸化剂与20-30份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物 中，滴加时间20-50分钟；
[0058] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5-6即可得低黄变亲水整 理剂。
[0059] 而在整个制备过程中，氨烃基聚有机硅烷的粘度可维持在5000-10000mpa ? s，而 改性氨烃基聚有机硅氧烷的粘度则可维持在2000-6000mpa ? s。上述粘度是整理剂分子链 在整个反应体系中的流动性表征，以确保整理剂在纺织物加工时具有良好的流动性能。
[0060] 通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行抗黄变测试(测试环境:在耐黄变试验箱 内，以300W灯泡对试样照射24小时，箱内温度恒温50°C)，本发明的低黄变亲水整理剂的耐 黄变指数为4-5;通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行稳定性测试(测试环境:在100毫升 的6克/升的微溶液中加入0.5克碳酸钠，搅拌溶液均匀后，升温至80 °C )，本发明的低黄变亲 水整理剂在该测试环境下进行恒温摇摆20分钟，整理剂具有轻微挂壁-无挂壁现象。通过对 本发明的低黄变亲水整理剂进行亲水性测试(测试标准AATCC 79:1995)，纺织物的水滴平 均消失时间为1 〇_7〇秒。
[0061] 下面结合表一对各个实施例进行详细说明，但并不因此把本发明限制在所述实施 例范围内：
[0062] 实施例1
[0063]本发明的低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅 烷、异丙醇、丙烯酸、异构C13醇醚5E0、氢氧化钾及醋酸，上述组分按质量份数算分别为:聚 硅氧烷单体100份;氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷2份;异丙醇5份;丙烯酸1份;异构C13 醇醚5E0 5份;氢氧化钾0.05份;醋酸0.15份。
[0064]氨乙基_氨丙基_甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：
[0066]本发明低黄变亲水整理剂的制备方法包括如下步骤：
[0067] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0068] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0069] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至80°C，反应时间50分钟；
[0070] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在80°C下反应3小时；
[0071 ] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.05份酸化剂中和后即得氨烃基聚 有机硅烷；
[0072] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0073] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至50 °C ;
[0074] e:在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间10分钟，滴加完毕后把温度保 持在50°C反应1小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨烃基聚有机 硅氧烷；
[0075] 4)微乳液的制备：
[0076] f:常温常压下把20份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状态； [0077] g:把0.1份酸化剂与20份的水均匀混合，并缓慢滴加至f?步骤所得混合物中，滴加 时间20分钟；
[0078] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5即可得低黄变亲水整理 剂。
[0079] 而在整个制备过程中，氨烃基聚有机硅烷的粘度可维持在lOOOOmpa ? s，而改性氨 烃基聚有机硅氧烷的粘度则可维持在6000mpa ? s。
[0080] 通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行抗黄变测试(测试环境:在耐黄变试验箱 内，以300W灯泡对试样照射24小时，箱内温度恒温50°C)，本发明的低黄变亲水整理剂的耐 黄变指数为4;通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行稳定性测试(测试环境:在100毫升的 6克/升的微溶液中加入0.5克碳酸钠，搅拌溶液均匀后，升温至80°C )，本发明的低黄变亲水 整理剂在该测试环境下进行恒温摇摆20分钟，整理剂具有轻微挂壁现象。通过对本发明的 低黄变亲水整理剂进行亲水性测试(测试标准AATCC 79:1995)，纺织物的水滴平均消失时 间为70秒。
[0081 ] 实施例2
[0082]本发明的低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅 烷、异丙醇、乙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇、丙烯酸、碳酸乙烯酯、异构C13醇醚5E0、异构C13 醇醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9E0、氢氧化钾、氢氧 化钠、醋酸及丙酸，上述组分按质量份数算分别为:聚硅氧烷单体100份;氨乙基-氨丙基-甲 基二烷氧基硅烷13份;异丙醇10份；乙醇10份；乙二醇单丁醚10份;二丙二醇10份;丙烯酸3 份;碳酸乙稀酯2份;异构C13醇醚5E0 4份;异构C13醇醚7E0 3份;带支链的脂肪醇聚氧乙稀 醚7E0 4份；带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9E0 4份；氢氧化钾0.1份；氢氧化钠0.1份；醋酸 0.15份;丙酸0.15份。
[0083]氨乙基_氨丙基_甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：
[0085] 本发明低黄变亲水整理剂的制备方法包括如下步骤：
[0086] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0087] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0088] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基_ 甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至110°c，反应时间130分钟；
[0089] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在110°C下反应5小时；
[0090] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.1份酸化剂中和后即得氨烃基聚有 机硅烷；
[0091 ] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0092] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至ll〇°C;
[0093] e:在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间40分钟，滴加完毕后把温度保 持在110°C反应4小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨烃基聚有 机硅氧烷；
[0094] 4)微乳液的制备：
[0095] f:常温常压下把30份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状态； [0096] g:把0.2份酸化剂与30份的水均匀混合，并缓慢滴加至f?步骤所得混合物中，滴加 时间50分钟；
[0097] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至6即可得低黄变亲水整理 剂。
[0098]而在整个制备过程中，氨烃基聚有机硅烷的粘度可维持在5000mpa ? s，而改性氨 烃基聚有机硅氧烷的粘度则可维持在2000mpa ? s。
[0099] 通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行抗黄变测试(测试环境:在耐黄变试验箱 内，以300W灯泡对试样照射24小时，箱内温度恒温50°C)，本发明的低黄变亲水整理剂的耐 黄变指数为4;通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行稳定性测试(测试环境:在100毫升的 6克/升的微溶液中加入0.5克碳酸钠，搅拌溶液均匀后，升温至80°C )，本发明的低黄变亲水 整理剂在该测试环境下进行恒温摇摆20分钟，整理剂具有无挂壁现象。通过对本发明的低 黄变亲水整理剂进行亲水性测试(测试标准AATCC 79:1995)，纺织物的水滴平均消失时间 为10秒。
[0100] 实施例3
[0101]本发明的低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅 烷、异丙醇、乙醇、二丙二醇、碳酸乙烯酯、异构C13醇醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚 7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9E0、氢氧化钠及丙酸，上述组分按质量份数算分别为：聚 硅氧烷单体100份;氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷4份;异丙醇5份；乙醇5份;二丙二醇5 份;碳酸乙稀酯2份;异构C13醇醚7E0 2份；带支链的脂肪醇聚氧乙稀醚7E0 3份;带支链的 脂肪醇聚氧乙烯醚9E0 3份;氢氧化钠0.08份;丙酸0.15份。
[0102]氨乙基_氨丙基_甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：
[0104] 本发明低黄变亲水整理剂的制备方法包括如下步骤：
[0105] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0106] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0107] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基^烷氧基硅烷，边揽摔边加热至88 C，反应时间70分钟；
[0108] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在88 °C下反应3.5小时；
[0109] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.05份酸化剂中和后即得氨烃基聚 有机硅烷；
[0110] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0111] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至65 °C ;
[0112] e:在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间15分钟，滴加完毕后把温度保 持在65°C反应2小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨烃基聚有机 硅氧烷；
[0113] 4)微乳液的制备：
[0114] f:常温常压下把23份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状态；
[0115] g:把0.1份酸化剂与23份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物中，滴加 时间30分钟；
[0116] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5.2即可得低黄变亲水整 理剂。
[0117] 而在整个制备过程中，氨烃基聚有机硅烷的粘度可维持在SOOOmpa ? s，而改性氨 烃基聚有机硅氧烷的粘度则可维持在5000mpa ? s。
[0118] 通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行抗黄变测试(测试环境:在耐黄变试验箱 内，以300W灯泡对试样照射24小时，箱内温度恒温50°C)，本发明的低黄变亲水整理剂的耐 黄变指数为4.8;通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行稳定性测试(测试环境:在100毫升 的6克/升的微溶液中加入0.5克碳酸钠，搅拌溶液均匀后，升温至80 °C )，本发明的低黄变亲 水整理剂在该测试环境下进行恒温摇摆20分钟，整理剂具有轻微挂壁现象。通过对本发明 的低黄变亲水整理剂进行亲水性测试(测试标准AATCC 79:1995)，纺织物的水滴平均消失 时间为60秒。
[0119] 实施例4
[0120]本发明的低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅 烷、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙烯酸、碳酸乙烯酯、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7E0、带支链的 脂肪醇聚氧乙烯醚9E0、氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸及丙酸，上述组分按质量份数算分别为： 聚硅氧烷单体100份;氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷7份;异丙醇10份；乙二醇单丁醚10 份;丙烯酸2份;碳酸乙烯酯1份;带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7EO 5份、带支链的脂肪醇聚氧 乙烯醚9EO 6份;氢氧化钾0.06份;氢氧化钠0.06份;醋酸0.1份;丙酸0.1份。
[0121]氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：
[0123] 本发明低黄变亲水整理剂的制备方法包括如下步骤：
[0124] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0125] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0126] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至96 °C，反应时间90分钟；
[0127] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在96 °C下反应4小时；
[0128] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.1份酸化剂中和后即得氨烃基聚有 机硅烷；
[0129] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0130] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至85 °C ;
[0131 ] e:在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间30分钟，滴加完毕后把温度保 持在85°C反应3小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨烃基聚有机 硅氧烷；
[0132] 4)微乳液的制备：
[0133] f:常温常压下把26份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状态；
[0134] g:把0.1份酸化剂与26份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物中，滴加 时间40分钟；
[0135] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5.5即可得低黄变亲水整 理剂。
[0136] 而在整个制备过程中，氨烃基聚有机硅烷的粘度可维持在7000mpa ? s，而改性氨 烃基聚有机硅氧烷的粘度则可维持在4000mpa ? s。
[0137] 通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行抗黄变测试(测试环境:在耐黄变试验箱 内，以300W灯泡对试样照射24小时，箱内温度恒温50°C)，本发明的低黄变亲水整理剂的耐 黄变指数为4.5;通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行稳定性测试(测试环境:在100毫升 的6克/升的微溶液中加入0.5克碳酸钠，搅拌溶液均匀后，升温至80 °C )，本发明的低黄变亲 水整理剂在该测试环境下进行恒温摇摆20分钟，整理剂具有无挂壁现象。通过对本发明的 低黄变亲水整理剂进行亲水性测试(测试标准AATCC 79:1995)，纺织物的水滴平均消失时 间为40秒。
[0138] 实施例5
[0139] 本发明的低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅 烷、乙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇、丙烯酸、碳酸乙烯酯、异构C13醇醚5E0、异构C13醇醚 7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7E0、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9E0、氢氧化钾、氢氧化 钠、醋酸及丙酸，上述组分按质量份数算分别为:聚硅氧烷单体100份;氨乙基_氨丙基-甲基 二烷氧基硅烷2-10份；乙醇10份；乙二醇单丁醚10份;二丙二醇10份;丙烯酸2份;碳酸乙烯 酯2份;异构C13醇醚5EO 5份;异构C13醇醚7EO 5份;带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7EO 2份、 带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9EO 2份;氢氧化钾0.08份;氢氧化钠0.08份;醋酸0.1份;丙酸 0.15 份。
[0140]氨乙基_氨丙基_甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：
[0142] 本发明低黄变亲水整理剂的制备方法包括如下步骤：
[0143] 1)按照上述配比称取相应原料备用；
[0144] 2)氨烃基聚有机硅烷的制备：
[0145] a:常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基_ 甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至l〇4°C，反应时间115分钟；
[0146] b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在104°C下反应4小时；
[0147] c:把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.1份酸化剂中和后即得氨烃基聚有 机硅烷；
[0148] 3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：
[0149] d:在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所 得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至l〇5°C;
[0150] e:在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间35分钟，滴加完毕后把温度保 持在105°C反应4小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨烃基聚有 机硅氧烷；
[0151] 4)微乳液的制备：
[0152] f:常温常压下把27份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状态；
[0153] g:把0.15份酸化剂与28份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物中，滴加 时间45分钟；
[0154] h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5.2即可得低黄变亲水整 理剂。
[0155] 而在整个制备过程中，氨烃基聚有机硅烷的粘度可维持在6000mpa ? s，而改性氨 烃基聚有机硅氧烷的粘度则可维持在3000mpa ? s。
[0156] 通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行抗黄变测试(测试环境:在耐黄变试验箱 内，以300W灯泡对试样照射24小时，箱内温度恒温50°C)，本发明的低黄变亲水整理剂的耐 黄变指数为4;通过对本发明的低黄变亲水整理剂进行稳定性测试(测试环境:在100毫升的 6克/升的微溶液中加入0.5克碳酸钠，搅拌溶液均匀后，升温至80°C )，本发明的低黄变亲水 整理剂在该测试环境下进行恒温摇摆20分钟，整理剂具有无挂壁现象。通过对本发明的低 黄变亲水整理剂进行亲水性测试(测试标准AATCC 79:1995)，纺织物的水滴平均消失时间 为15秒。
[015"7]表一(表中成分含量为质量份数）
【主权项】
1. 一种低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨 乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别 为:聚硅氧烷单体100份;氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷2-13份;有机溶剂5-40份;改性 剂1-5份;乳化剂5-15份。2. 根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述低黄变亲水整理剂还包括 碱化剂，碱化剂按质量份数算为0.05-0.2份。3. 根据权利要求2所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述碱化剂为氨氧化钟或氨氧 化钢中的一种或上述组分W任意比例混合。4. 根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述低黄变亲水整理剂还包括 酸化剂，酸化剂按质量份数算为0.15-0.3份。5. 根据权利要求4所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述酸化剂为醋酸或丙酸中的 一种或上述组分W任意比例混合。6. 根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述氨乙基-氨丙基-甲基二烧 氧基硅烷的分子结构式为：?中R为C也或C也C也或C也C也C也或CH (C也）2。7. 根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述有机溶剂为异丙醇、乙醇、 乙二醇单下酸、二丙二醇中的一种或上述组分W任意比例混合。8. 根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于:所述改性剂为丙締酸或碳酸乙 締醋中的一种或上述组分W任意比例混合。9. 根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述乳化剂为异构C13醇酸 祀0、异构C13醇酸7ΕΟ、带支链的脂肪醇聚氧乙締酸7ΕΟ、带支链的脂肪醇聚氧乙締酸9ΕΟ中 的一种或上述组分W任意比例混合。10. -种根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂的制备方法，其特征在于:所述制备方 法的步骤如下： 1) 按照上述配比称取相应原料备用； 2) 氨控基聚有机硅烷的制备： a:常压下在装有揽拌器和溫度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基 二烷氧基硅烷，边揽拌边加热至80-110°C，反应时间50-130分钟； b:在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持溫度在80-110°C下反应3-5小时； C:把步骤b所得混合物自然冷却至室溫，加入0.05-0.1份酸化剂中和后即得氨控基聚 有机硅烷； 3) 改性氨控基聚有机硅氧烷的制备： d:在装有揽拌器、溫度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤C所得氨 控基聚有机硅烷和有机溶剂，边揽拌边加热至50-110°C ; e:在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间10-40分钟，滴加完毕后把溫度保 持在50-110°C反应1-4小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨控基 聚有机硅氧烷； 4)微乳液的制备： f:常溫常压下把20-30份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至揽拌状态； g:把0.1-0.2份酸化剂与20-30份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物中，滴 加时间20-50分钟； h:在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5-6即可得低黄变亲水整理剂。11.根据权利要求10所述低黄变亲水整理剂的制备方法，其特征在于:所述氨控基聚有 机硅烷的粘度为5000-10000mpa · S，所述改性氨控基聚有机硅氧烷的粘度为2000- 6000mpa · s〇
【文档编号】C08J3/03GK105839415SQ201610242210
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】胡丽君, 张敏珊, 何爱君
【申请人】广东湛丰精细化工有限公司