本发明属于织物处理,具体涉及一种氨基硅油柔软剂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、随着经济的发展和人民生活水平的提高,大众对纺织品的功能要求也日渐提高;具体来说,在满足保暖、美观等基本功能的条件之外,还追求纺织品的舒适性、柔软性、抗菌性、抗静电性、防水防油性、防皱性等特殊功能。
2、后整理一般是织物最后一道化学加工工序,将后整理助剂以水或其他溶剂作为介质施加到织物上,之后进行烘干和焙烘,使助剂中的有效成分留在织物上发挥其作用。柔软整理是纺织品印染加工过程中一道重要的后整理工序。在经过退浆、漂白、水洗等工序后,织物手感会变得粗糙。利用有机聚硅氧烷制备微乳液,形成有机硅柔软剂,并对织物进行整理,使得聚硅氧烷可在纤维表面成膜,覆盖在纤维表面的粗糙处,使得纤维表面摩擦系数减小,织物手感变得柔软、顺滑。
3、有机硅柔软剂目前常用的类型是在有机硅分子链上引入其他反应性基团,如氨基、羧基、环氧基、聚醚等基团,从而赋予硅油新的性能,例如氨基硅油、环氧基硅油、羧基硅油等。其中,氨基硅油是目前市场中应用最广泛的硅油,其氨基具有强极性,能够与纤维牢固结合,赋予织物优良的柔软手感。但是因为氨基硅油中氨基尤其是伯氨基的存在,当遇到光、热、氧等条件时极易发生氧化产生黄变现象,影响织物外观或改变有色织物色光。此外,氨基硅油结构中缺乏亲水基团,一般来讲,经过氨基硅油整理过的织物除了优越的手感之外,其他性能如亲水性和透气性均较差。
4、因此,提供一种能够同时赋予织物柔软性、亲水性,并对织物白度影响小的柔软剂具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题,提供一种氨基硅油柔软剂及其制备方法和应用。
2、本发明是通过下述技术方案进行实现的:
3、本发明提供一种氨基硅油柔软剂的制备方法,包括以下步骤:
4、(1)将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、氨基偶联剂氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷以及封端剂混合搅拌,加热升温至75℃-80℃,加入碱性催化剂,继续升温至100℃-110℃,保温反应3h-4h,得到氨基硅油中间体;
5、(2)将步骤(1)所得氨基硅油中间体与季铵化试剂、有机溶剂混合搅拌,加热升温至80℃-90℃,反应2h-4h,得到季铵化改性氨基硅油;
6、(3)将步骤(2)所得季铵化改性氨基硅油以及乳化剂混合,搅拌均匀,调节ph值为4-6,过滤,即得所述氨基硅油柔软剂;
7、所述步骤(3)中,所述乳化剂包括如下质量百分比的组分:异构十三醇聚氧乙烯醚40%-60%、异构十醇聚氧乙烯醚20%-40%、脂肪醇聚氧乙烯醚10%-20%、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸5%-10%、二乙二醇单丁醚1%-5%。
8、本发明的季铵化改性氨基硅油柔软剂由于减少了氨基上的活泼氢,具有一定的低黄变性,对织物的白度影响小;同时引入了亲水基团羟基,又能赋予织物优异的亲水性;而且通过使用特定配比的复配乳化剂,降低了界面张力,使得油水分子间的相互作用降低,从而实现油水相互混合,增加乳化效果,提高易乳化性,使得得到的氨基硅油柔软剂稳定性优异,能够协同提升处理后织物的柔软性、亲水性和白度。本发明制备方法简单,节约成本,易于工业生产,产品使用方便。
9、优选地,所述步骤(1)中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与氨基偶联剂、封端剂的质量比为(80-98):(1-5):(0.5-3)。
10、优选地,所述步骤(1)中,所述封端剂包括六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷中的至少一种。
11、优选地,所述步骤(1)中,所述碱性催化剂包括氢氧化钾、四甲基氢氧化铵中的至少一种。
12、优选地,所述步骤(1)中,所述碱性催化剂的加入量为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷质量的0.03%-0.1%。
13、更优选地,所述碱性催化剂为质量浓度20%-50%的氢氧化钾水溶液和/或质量浓度20%-50%的四甲基氢氧化铵水溶液。
14、优选地,所述步骤(2)中,所述季铵化试剂包括2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。
15、优选地,所述步骤(2)中,所述有机溶剂包括异丙醇。
16、优选地,所述步骤(2)中,所述氨基硅油中间体与季铵化试剂、有机溶剂的质量比为(60-80):(4-6):(20-30)。
17、更优选地,所述氨基硅油中间体与季铵化试剂、有机溶剂的质量比为70:5:25。
18、优选地,所述步骤(3)中,所述季铵化改性氨基硅油与乳化剂的质量比为(1-4):1。
19、更优选地,所述季铵化改性氨基硅油与乳化剂的质量比为2:1。
20、优选地,所述步骤(3)中,通过加入醋酸和水来调节ph值为4-6。
21、本发明的另一目的在于提供所述氨基硅油柔软剂的制备方法制得的氨基硅油柔软剂。
22、本发明的再一目的在于提供所述氨基硅油柔软剂在织物整理中的应用。
23、本发明具有如下有益效果:本发明的氨基硅油柔软剂制备方法制备的季铵化改性氨基硅油柔软剂可用于对纤维素纤维及其混纺织物等进行柔软风格后整理,在织物的后整理中能够赋予织物优异的柔软度和亲水性,同时对织物的白度影响较小,且稳定性优异,易于生产、贮存和使用,利于工业生产应用。
1.一种氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与氨基偶联剂、封端剂的质量比为(80-98):(1-5):(0.5-3)。
3.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述封端剂包括六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述碱性催化剂包括氢氧化钾、四甲基氢氧化铵中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述季铵化试剂包括2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。
6.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述有机溶剂包括异丙醇。
7.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述氨基硅油中间体与季铵化试剂、有机溶剂的质量比为(60-80):(4-6):(20-30)。
8.根据权利要求1所述的氨基硅油柔软剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述季铵化改性氨基硅油与乳化剂的质量比为(1-4):1。
9.权利要求1-8任一项所述的氨基硅油柔软剂的制备方法制得的氨基硅油柔软剂。
10.权利要求9所述的氨基硅油柔软剂在织物整理中的应用。