一种增深整理剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纺织技术领域,特别是涉及一种增深整理剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在纺织行业,某些纺织品需要加深其颜色,尤其是深色涤纶织物。在不增加染料用 量的前提下使织物的色泽加深的方法越来越受到人们的重视,该方法不仅可以得到深色织 物,更可节约染料、降低生产成本,同时减少印染废水中有色物质含量。
[0003] 一般地,在不增加染料用量的前提下,织物增深的方法可归纳为三大类:(1)对纤 维进行物理和/或化学处理,使纺织品表面粗糙化,减少对光的表面反射,增加对染料的吸 收,提高染色织物的表观深度和染色用量;(2)从提高染料在织物上的上染率着手,得到深 色织物,其包括接枝改性整理、树脂整理和使用促染助剂等;(3)常规染色得到的染色织物 用增深剂进行后处理,降低染色织物表面对入射光的折射率而得到深色效果。
[0004] 其中,增深整理剂对纺织物的增深性能与增深剂的折光率有很大关系。含氟树脂 由于折射率较小,有很好的增深效果,但是,存在纺织物的手感不优的问题。
【发明内容】
[0005] 基于此,有必要针对如何制得增深效果较好且纺织物手感较高的增深整理剂问 题,提供一种增深整理剂及其制备方法。
[0006] -种增深整理剂的制备方法,包括步骤:
[0007] 1)将强碱性催化剂的水溶液、八甲基环四硅氧烷线性体、三氟丙基甲基环三硅氧 烷线性体、氨型偶联剂以及封端剂混合,搅拌均匀后,通入氮气,在180-200转/分钟搅拌速 度、100-110°C温度下,反应4-8小时,得到含氟氨基硅油,其中,上述原料的重量百分含量 为: 八甲基环四硅氧烷线性体 0~50% 三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体 0~50%
[0008] 氦型偶联剂 1%~10% 封端剂 0,1%~0.8% 强碱性催化剂 0 1%~1%;
[0009] 2)将所述含氟氨基硅油与预先采用乙醇溶解的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯混合,搅 拌均匀后,在180-200转/分钟搅拌速度、20-30°C温度下,反应12-20小时,得到改性的含氟 氨基硅油,其中,所述含氟氨基硅油中的伯氨基与所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的摩尔比 为1:1-1:1.15;
[0010] 3)在55-75 °C温度、180-200转/分钟搅拌速度下,在卤代烷中边搅拌边滴加所述步 骤2)中的改性的含氟氨基硅油,并反应3-6小时,接着,继续升温,在180-200转/分钟搅拌速 度、75-80°C温度下,继续反应1-2小时,得到季铵化含氟有机硅油,其中,所述卤代烷与所述 改性的含氟氨基硅油中的叔胺基的摩尔比为1: 〇. 8-1:1.2;
[0011 ] 4)在85°C温度下,将所述步骤3)中得到的季铵化含氟有机硅油的PH值调至7,再将 预先溶解在20克去离子水中的乳化剂边搅拌边加到所述季铵化含氟有机硅油中,在900-1200转/分钟搅拌速度下反应1小时,得到乳化的季铵化含氟有机硅油,其中,所述乳化剂的 质量为所述季铵化含氟有机硅油的质量的〇. 1%_2%。
[0012] 在其中一个实施例中,在所述步骤1)中的所述氨型偶联剂为Ν-β-(氨乙基)-γ-氨 丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
[0013] 在其中一个实施例中,在所述步骤1)中的所述封端剂为六甲基二硅氧烷或五甲基 二硅氧烷。
[0014] 在其中一个实施例中,所述步骤1)中的所述八甲基环四硅氧烷线性体通过以下方 式得到:将八甲基环四硅氧烷和氢氧化钾混合,搅拌均匀后,通入氮气,在200-400转/分钟 搅拌速度、140-150°C温度下,反应0.5-3小时,得到所述八甲基环四硅氧烷线性体,其中,所 述氢氧化钾的质量为所述八甲基环四硅氧烷的质量的0.1 %_〇. 5%。
[0015] 在其中一个实施例中,在所述步骤1)中的所述三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体通 过以下方式得到:将三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基氢氧化铵混合,搅拌均匀后,通入氮 气,在200-400转/分钟搅拌速度、150-160 °C温度下,反应1-5小时,得到所述三氟丙基甲基 环三硅氧烷线性体,其中,所述四甲基氢氧化铵的质量为所述三氟丙基甲基环三硅氧烷的 质量的〇.3%-1%。
[0016] 在其中一个实施例中,在所述步骤3)中的所述卤代烷的通式为:CH3(CH2)η_Χ,η为 整数,且η大于等于0小于等于8,Χ为卤素原子。
[0017]在其中一个实施例中,在所述步骤4)中,通过加入乙酸,将所述步骤3)中得到的季 铵化含氟有机硅油的ΡΗ值调至7。
[0018] 在其中一个实施例中,在所述步骤4)中的所述乳化剂为含氟乳化剂。
[0019] 在其中一个实施例中,所述含氟乳化剂为氟醚、乙氧基类非离子型氟碳表面活性 剂以及全氟辛基季胺碘化物中的至少一种。
[0020] 一种增深整理剂,所述增深整理剂为季铵化含氟有机硅油,所述季铵化含氟有机 硅油的结构式为: 作为增深整理剂,季铵化含氟有机硅油中含有氟具有较低的折光率,从而具有较优的增深 效果,又由于其含又季铵盐离子,从而带正电,能与纤维表面带负电的基团结合,提高纺织 物的手感。
【附图说明】
[0024]图1为一实施例的增深整理剂的制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示,一实施例的增深整理剂的制备方法,包括步骤:
[0026] S1:在第一反应器中加入八甲基环四硅氧烷线性体、三氟丙基甲基环三硅氧烷线 性体、氨型偶联剂以及封端剂,在强碱性催化剂下发生本体聚合开环反应得到含氟氨基硅 油。
[0027]具体地,第一反应器为四口烧瓶,四口烧瓶上装有搅拌器、回流冷凝管以及温度 计。预先将强碱性催化剂溶解在去离子水中,将强碱性催化剂水溶液加入到四口烧瓶中,接 着,在四口烧瓶中加入八甲基环四硅氧烷线性体、三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体、氨型偶 联剂以及封端剂,将四口烧瓶中所有原料搅拌均匀。
[0028]在四口烧瓶中通入氮气,在180-200转/分钟搅拌速度、100-110°C温度下,八甲基 环四硅氧烷线性体、三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体、氨型偶联剂以及封端剂在强碱性催 化剂作用下反应4-8小时。接着,冷却至常温,得到含氟氨基硅油。在本实施例中,强碱性催 化剂为氢氧化钾或四甲基氢氧化铵。
[0029] 强碱性催化剂溶解在去离子水中,从而八甲基环四硅氧烷线性体、三氟丙基甲基 环三硅氧烷线性体以及氨型偶联剂在氢氧根的作用下,发生阴离子聚合,得到含氟氨基硅 油。由于反应温度为ioo-iio°c,因此,在反应结束后强碱性催化剂中水溶液中的去离子水 可以挥发掉。
[0030] 其中,上述原料的重量百分含量(%)为:
[0031] 八甲基环四硅氡烷线性体 0~50% 三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体 0~50% 氨型偶联剂 1 %~10%
[0032] 封端剂 0.1 %~0.8% 强碱性催化剂 0.1%~1%;
[0033] 以上各组分重量百分含量之和为100%。
[0034]在预先将强碱性催化剂溶解在去离子水中,得到强碱性催化剂水溶性,其中,去离 子水的质量为上述八甲基环四硅氧烷线性体、三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体、氨型偶联 剂以及强碱性催化剂的总质量的25-35%。
[0035]其中,在本实施例中,氨型偶联剂为Ν-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。优选地,氨型偶联剂为Ν-β-(氨乙基)-γ-氨丙 基甲基二甲氧基硅烷。
[0036] 封端剂为六甲基二硅氧烷或五甲基二硅氧烷。优选地,封端剂为六甲基二硅氧烷。 [0037]在本实施例中,八甲基环四硅氧烷线性体和三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体分别 预先通过本体聚合得到。八甲基环四硅氧烷线性体通过以下方式得到:在装有搅拌器、回流 冷凝管以及温度计的四口烧瓶中加入八甲基环四硅氧烷和氢氧化钾,搅拌均匀后,通入氮 气,在200-400转/分钟搅拌速度、140-150°C温度下,反应0.5-3小时,得到所述八甲基环四 硅氧烷线性体,其中,所述氢氧化钾的质量为所述八甲基环四硅氧烷的质量的0.1%-0.5%〇
[0038]三氟丙基甲基环三硅氧烷线性体通过以下方式得到:在装有搅拌器、回流冷凝管 以及温度计的四口烧瓶中加入三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基氢氧化铵,搅拌均匀后, 通入氮气,在200-400转/分钟搅拌速度、150-160°C温度下,反应1-5小时,得到所述三氟丙 基甲基环三硅氧烷线性体,其中,所述四甲基氢氧化铵的质量为所述三氟丙基甲基环三硅 氧烷的质量的0.3 %-1 %。
[0039] S2:在第一反应器中加入预先采用乙醇溶解的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,发生迈 克加成反应,得到改性的含氟氨基硅油。
[0040] 具体地,将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶解在乙醇中,使得甲基丙烯