本發明涉(she)及(ji)(ji)紡織(zhi)品后(hou)整(zheng)理,尤其涉(she)及(ji)(ji)一種化纖織(zhi)物用蓬松硅油(you)及(ji)(ji)其制備方法。
背景技術:
1、隨(sui)(sui)著科(ke)技(ji)的(de)不(bu)斷發(fa)展,紡織行業經歷(li)了從天然纖(xian)(xian)維(wei)到化(hua)學(xue)(xue)纖(xian)(xian)維(wei)的(de)轉(zhuan)型。化(hua)學(xue)(xue)纖(xian)(xian)維(wei)以(yi)其優良的(de)物理性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)(he)(he)相對較(jiao)低的(de)成本,迅速占據了市場的(de)主(zhu)導地(di)(di)位。然而,隨(sui)(sui)著消費者對于(yu)紡織品舒適性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)柔軟性(xing)(xing)的(de)要求(qiu)不(bu)斷提(ti)高,傳統的(de)化(hua)學(xue)(xue)纖(xian)(xian)維(wei)已經無法滿足(zu)這些(xie)需求(qiu)。硅(gui)(gui)油(you)因具有較(jiao)低的(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力和(he)(he)(he)(he)良好的(de)潤(run)滑(hua)性(xing)(xing),能(neng)夠(gou)有效地(di)(di)改善合成纖(xian)(xian)維(wei)的(de)柔軟性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)蓬松度。在化(hua)學(xue)(xue)纖(xian)(xian)維(wei)的(de)生(sheng)產過(guo)程中,通(tong)過(guo)添加適量(liang)的(de)硅(gui)(gui)油(you),可(ke)以(yi)使纖(xian)(xian)維(wei)之(zhi)間的(de)摩(mo)擦(ca)減少(shao),降低纖(xian)(xian)維(wei)的(de)靜電荷,提(ti)高纖(xian)(xian)維(wei)的(de)滑(hua)爽性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)抗靜電性(xing)(xing)能(neng)。同時,硅(gui)(gui)油(you)還(huan)能(neng)在化(hua)學(xue)(xue)纖(xian)(xian)維(wei)表(biao)面(mian)形成一層(ceng)保護膜,增強(qiang)纖(xian)(xian)維(wei)的(de)耐磨性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)耐久(jiu)性(xing)(xing)。
2、隨(sui)著科(ke)技的進步和紡織(zhi)行(xing)業的快速發(fa)展,對于化纖蓬松(song)硅(gui)油(you)的需求也在不(bu)斷增(zeng)加(jia)。為了(le)滿足市(shi)場的需求,許(xu)多科(ke)研機構和企業開始投入(ru)大量的人力(li)和物(wu)力(li),致力(li)于研究和開發(fa)新型的化纖蓬松(song)硅(gui)油(you)。例(li)如中國專(zhuan)利cn202311822538.6公開了(le)一種(zhong)蓬松(song)硅(gui)油(you)、制備工藝及(ji)應用(yong),其得(de)到的蓬松(song)硅(gui)油(you)具(ju)有(you)較(jiao)好的穩定性,并且(qie)能夠賦(fu)予滌棉織(zhi)物(wu)蓬松(song)手感(gan)和白度(du)。但該(gai)蓬松(song)硅(gui)油(you)的氨基硅(gui)烷-聚(ju)(ju)醚結構通過共聚(ju)(ju)的方法(fa)得(de)到,所(suo)得(de)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)的結構分散不(bu)固定且(qie)不(bu)可控(kong),且(qie)該(gai)結構中仍然含有(you)多個(ge)仲(zhong)氨基,因(yin)此該(gai)蓬松(song)硅(gui)油(you)依然具(ju)有(you)較(jiao)大的黃變性。
3、因此,亟需(xu)一(yi)種化纖織(zhi)物用(yong)蓬(peng)松硅油(you)及其制備(bei)方法來解決上(shang)述問(wen)題。
技術實現思路
1、本(ben)發明的(de)(de)目的(de)(de)在于提供一種化纖(xian)織物(wu)用蓬松硅油及其制備方(fang)法,通過(guo)該制備方(fang)法制備得到的(de)(de)目標產物(wu)結構(gou)可(ke)根(gen)據設計進行調控,且具備優異的(de)(de)耐黃變(bian)性(xing)能。
2、為實現(xian)上述(shu)目的(de),本發明一(yi)(yi)方(fang)面提(ti)供了(le)一(yi)(yi)種化纖織(zhi)物用蓬松硅油的(de)制備方(fang)法,步(bu)驟包括:
3、(1)將1,3-雙(shuang)(3-縮(suo)水甘油(you)醚(mi)氧(yang)基(ji)丙基(ji))四甲基(ji)二硅氧(yang)烷(wan)與(yu)小(xiao)分(fen)子醇(chun)胺反應,得氨基(ji)封(feng)端中間體;
4、(2)將所述氨基(ji)封端中間體、八甲基(ji)環四硅氧烷和強(qiang)堿進行反(fan)應,得氨基(ji)硅油(you);
5、(3)將所述氨(an)基硅(gui)油和環氧聚(ju)醚于溶劑(ji)中反應(ying),得聚(ju)醚改性氨(an)基硅(gui)油;
6、(4)將所述聚醚改性氨基硅油、乳化(hua)劑和苯甲酸類添加(jia)劑進行乳化(hua),得蓬松硅油。
7、與(yu)現有(you)技術相(xiang)比,本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)化(hua)纖織(zhi)物(wu)(wu)用蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)首先(xian)通過(guo)將1,3-雙(3-縮水甘油(you)(you)(you)(you)醚(mi)(mi)氧(yang)基(ji)丙基(ji))四甲基(ji)二(er)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷與(yu)小(xiao)分子(zi)(zi)醇(chun)(chun)胺進行(xing)反應制(zhi)(zhi)備(bei)得到(dao)氨(an)(an)基(ji)封端(duan)中(zhong)間(jian)體;再(zai)將氨(an)(an)基(ji)封端(duan)中(zhong)間(jian)體與(yu)八甲基(ji)環(huan)四硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷于(yu)(yu)堿(jian)性(xing)(xing)條件下(xia)(xia)反應制(zhi)(zhi)備(bei)得到(dao)氨(an)(an)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you);再(zai)將氨(an)(an)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)和(he)環(huan)氧(yang)聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)(mi)進行(xing)反應,得到(dao)聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)(mi)改性(xing)(xing)氨(an)(an)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you),最后將聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)(mi)改性(xing)(xing)氨(an)(an)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、乳化(hua)劑和(he)添加劑進行(xing)乳化(hua)得到(dao)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)。通過(guo)本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)方法設(she)(she)計(ji)得到(dao)了一(yi)種全新結(jie)(jie)構(gou)的(de)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you),該(gai)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)中(zhong)的(de)氨(an)(an)基(ji)為叔胺,因此具(ju)備(bei)極低的(de)黃(huang)變性(xing)(xing),且(qie)(qie)該(gai)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)屬于(yu)(yu)均聚(ju)(ju)(ju)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you),結(jie)(jie)構(gou)可(ke)調可(ke)控;且(qie)(qie)本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)采用小(xiao)分子(zi)(zi)醇(chun)(chun)胺與(yu)1,3-雙(3-縮水甘油(you)(you)(you)(you)醚(mi)(mi)氧(yang)基(ji)丙基(ji))四甲基(ji)二(er)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷進行(xing)反應,相(xiang)較(jiao)(jiao)于(yu)(yu)大分子(zi)(zi)的(de)氨(an)(an)基(ji)化(hua)合物(wu)(wu),小(xiao)分子(zi)(zi)醇(chun)(chun)胺擁有(you)較(jiao)(jiao)少的(de)空間(jian)結(jie)(jie)構(gou)位阻,進而能夠保證足夠的(de)反應完成(cheng)率,同(tong)時,于(yu)(yu)氨(an)(an)基(ji)封端(duan)中(zhong)間(jian)體中(zhong)還(huan)引(yin)入(ru)了羥基(ji)結(jie)(jie)構(gou),可(ke)進一(yi)步(bu)提(ti)升(sheng)與(yu)化(hua)纖織(zhi)物(wu)(wu)的(de)氫(qing)鍵吸附作(zuo)(zuo)用,進而提(ti)升(sheng)其滲透性(xing)(xing)能;并且(qie)(qie)環(huan)氧(yang)聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)(mi)結(jie)(jie)構(gou)的(de)加入(ru)賦予了化(hua)纖織(zhi)物(wu)(wu)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)風格(ge)特性(xing)(xing)。且(qie)(qie)本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)(mi)改性(xing)(xing)氨(an)(an)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)在苯甲酸類添加劑的(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)(xia)形成(cheng)季銨陽離子(zi)(zi)結(jie)(jie)構(gou),使分子(zi)(zi)間(jian)斥力增加不容易形成(cheng)團(tuan)聚(ju)(ju)(ju),同(tong)時聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)(mi)鏈段的(de)引(yin)入(ru),容易在工作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)中(zhong)形成(cheng)氫(qing)鍵,進而提(ti)升(sheng)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)的(de)工作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)穩(wen)定性(xing)(xing)。因此,本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)化(hua)纖織(zhi)物(wu)(wu)用蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)的(de)結(jie)(jie)構(gou)可(ke)根(gen)據設(she)(she)計(ji)進行(xing)調控,且(qie)(qie)具(ju)備(bei)良(liang)好的(de)滲透性(xing)(xing)、工作(zuo)(zuo)液(ye)(ye)穩(wen)定性(xing)(xing)和(he)耐黃(huang)變性(xing)(xing),同(tong)時還(huan)可(ke)賦予化(hua)纖織(zhi)物(wu)(wu)良(liang)好的(de)蓬(peng)(peng)(peng)松(song)(song)(song)(song)手感。
8、作為一較佳的技術方(fang)案,本發(fa)明(ming)步驟(1)的氨基封端(duan)中間體的制備路線如下所(suo)示:
9、
10、具體(ti)地,r為-ch2-ch2-或-ch-ch3。
11、作為一較佳的(de)技術(shu)方案,本發明步驟(2)的(de)氨基硅(gui)油的(de)制備路線如(ru)下(xia)所示:
12、
13、具體地,r為-ch2-ch2-或-ch(ch3)-,n≥1。
14、作為一(yi)較佳的(de)技術方案(an),本發(fa)明(ming)步驟(3)的(de)聚醚改性氨基硅油的(de)制(zhi)備路線如下所示:
15、
16、具體地,在上述結構式中,r為-ch2-ch2-或-ch-ch3,eo為-ch2ch2o-,po為-ch(ch3)ch2o-,a≥1、b≥1、n≥1。
17、由上述具體的(de)(de)制備(bei)路線可(ke)知,通過本發明(ming)的(de)(de)方法(fa)制備(bei)得到(dao)了(le)一種全新結構(gou)的(de)(de)聚(ju)醚改性氨(an)基(ji)硅(gui)油(you),并且(qie)可(ke)根據八甲基(ji)環(huan)四硅(gui)氧(yang)烷的(de)(de)投料量(liang)以及環(huan)氧(yang)聚(ju)醚的(de)(de)分子量(liang)控制a、b和n的(de)(de)具體值(zhi),進(jin)而(er)使得本發明(ming)的(de)(de)蓬(peng)松硅(gui)油(you)的(de)(de)結構(gou)可(ke)調控。
18、作為(wei)一較(jiao)佳的技術方案,在本發(fa)明步驟(1)中,反(fan)應(ying)的溫(wen)度(du)為(wei)25℃~85℃,反(fan)應(ying)的時(shi)間(jian)為(wei)3h~6h。具體地,本發(fa)明反(fan)應(ying)的溫(wen)度(du)可為(wei)但(dan)不限(xian)于為(wei)25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃。反(fan)應(ying)的時(shi)間(jian)可為(wei)但(dan)不限(xian)于為(wei)3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h。
19、作為(wei)(wei)一較佳的(de)(de)(de)技術(shu)方案(an),在(zai)本發明(ming)步(bu)驟(2)中,反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度為(wei)(wei)85℃~155℃,反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)時間為(wei)(wei)2h~5h。具(ju)體地,本發明(ming)反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度可為(wei)(wei)但(dan)(dan)不限(xian)于為(wei)(wei)85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、115℃、125℃、135℃、145℃、155℃。反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)時間可為(wei)(wei)但(dan)(dan)不限(xian)于為(wei)(wei)2h、3h、4h、5h。
20、作為(wei)(wei)一較(jiao)佳的技(ji)術方案(an),在本(ben)發(fa)明(ming)步驟(3)中,反應(ying)的溫(wen)度為(wei)(wei)55℃~125℃,反應(ying)的時間為(wei)(wei)4h~7h。具體地,本(ben)發(fa)明(ming)反應(ying)的溫(wen)度可(ke)為(wei)(wei)但(dan)不限于(yu)為(wei)(wei)55℃、65℃、75℃、85℃、95℃、105℃、115℃、125℃。反應(ying)的時間可(ke)為(wei)(wei)但(dan)不限于(yu)為(wei)(wei)4h、5h、6h、7h。
21、作為(wei)一較佳的技(ji)術方案,在(zai)本(ben)發明步(bu)驟(zou)(4)中,乳化具(ju)體為(wei)將聚(ju)醚改(gai)性氨基硅油和(he)(he)乳化劑(ji)混合(he)攪拌均勻,再加入(ru)添加劑(ji)和(he)(he)水(shui)混合(he)攪拌均勻。
22、作(zuo)為一較佳的技(ji)術方案,本發明的1,3-雙(3-縮水甘油醚氧基丙基)四(si)甲基二(er)硅氧烷與小分子(zi)醇(chun)胺的質量比為1~10:0.1~5。
23、作為一較佳(jia)的技術(shu)方案,本發明的小分子醇胺選自(zi)2-羥基乙(yi)胺和(he)異丙醇胺中的至少一種。
24、作為一(yi)較(jiao)佳(jia)的技術方案,本(ben)發明的氨基(ji)封端中間(jian)體、八甲基(ji)環四硅氧烷和強堿的質量比為1~20:100~1000:0.1~1。
25、作為一較佳(jia)的(de)技術方案,本發明的(de)強堿選自氫(qing)氧(yang)化鈉(na)或氫(qing)氧(yang)化鉀(jia)。
26、作為(wei)一(yi)較佳的(de)(de)(de)技(ji)術方案,本(ben)(ben)發(fa)明的(de)(de)(de)環氧(yang)(yang)聚(ju)醚選(xuan)自分子量為(wei)200~2000的(de)(de)(de)環氧(yang)(yang)聚(ju)醚中的(de)(de)(de)至(zhi)少一(yi)種(zhong)。通過選(xuan)用至(zhi)少一(yi)種(zhong)的(de)(de)(de)分子量為(wei)200~2000的(de)(de)(de)環氧(yang)(yang)聚(ju)醚配合使(shi)用,可使(shi)本(ben)(ben)發(fa)明的(de)(de)(de)蓬松硅油具有較低的(de)(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)和良好的(de)(de)(de)滲透性能,更有利(li)于突出蓬松風格(ge)的(de)(de)(de)特點。
27、作(zuo)為一較佳的技術(shu)方案(an),本發明的環(huan)氧聚醚、氨基硅油和溶劑的質(zhi)量比為1~20:100~1000:10~100。
28、作為一(yi)較佳的(de)技術方案,本發(fa)明的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)選自乙醇和異(yi)(yi)丙醇中的(de)至少一(yi)種。本發(fa)明選用乙醇、異(yi)(yi)丙醇作為分散溶(rong)劑(ji)(ji)(ji),更(geng)有利(li)于反應的(de)進行及后(hou)處理(li),可(ke)降低產物溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)殘留對化纖織物和環(huan)境的(de)破(po)壞。
29、作為(wei)一較佳的技術方案,本發明的聚醚改性(xing)氨基硅油、乳(ru)化(hua)劑和添加劑的質量比為(wei)100:5~50:1~5。
30、作(zuo)為(wei)一(yi)較佳的技術(shu)方案,本發明的苯(ben)(ben)(ben)甲酸(suan)(suan)類添加(jia)劑(ji)選自(zi)對苯(ben)(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲酸(suan)(suan)、鄰苯(ben)(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲酸(suan)(suan)和(he)間苯(ben)(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲酸(suan)(suan)中(zhong)的至少一(yi)種。通過采用對苯(ben)(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲酸(suan)(suan)、鄰苯(ben)(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲酸(suan)(suan)和(he)間苯(ben)(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲酸(suan)(suan)作(zuo)為(wei)添加(jia)劑(ji),可(ke)調(diao)節本發明蓬(peng)松(song)硅(gui)油體(ti)系的ph值,同時還(huan)可(ke)提高對化纖(xian)織(zhi)物尤其是滌(di)綸(lun)織(zhi)物的吸(xi)附性(xing)能,可(ke)能是因為(wei)滌(di)綸(lun)織(zhi)物中(zhong)含有的苯(ben)(ben)(ben)基結構(gou)與苯(ben)(ben)(ben)甲酸(suan)(suan)類添加(jia)劑(ji)結構(gou)更(geng)加(jia)相似,因此使得本發明蓬(peng)松(song)硅(gui)油與化纖(xian)織(zhi)物尤其是滌(di)綸(lun)織(zhi)物具(ju)備(bei)更(geng)好的相容性(xing),進而其吸(xi)附性(xing)能更(geng)佳。
31、作為一較(jiao)佳的技術(shu)方案,本發明(ming)的乳化劑(ji)選自十(shi)(shi)二碳聚(ju)氧(yang)乙烯(xi)醇(chun)和十(shi)(shi)三碳聚(ju)氧(yang)乙烯(xi)醇(chun)中的至少一種。
32、作為一較佳的(de)技術方案,在(zai)本發明的(de)步驟(3)中還包(bao)括對反應(ying)完成的(de)反應(ying)液進行(xing)減壓蒸餾除去醇類溶劑,得到聚(ju)醚改性氨(an)基(ji)硅油。
33、本發明另一方(fang)面提供了(le)一種化(hua)纖(xian)(xian)織物(wu)用(yong)蓬(peng)(peng)松(song)硅油(you),該蓬(peng)(peng)松(song)硅油(you)采(cai)用(yong)上述(shu)的制備方(fang)法制備得到。通(tong)過(guo)上述(shu)制備方(fang)法制備得到的蓬(peng)(peng)松(song)硅油(you)具備良好的滲透性(xing)、工作液穩定性(xing)和(he)耐(nai)黃變(bian)性(xing),同時還可賦予(yu)化(hua)纖(xian)(xian)織物(wu)蓬(peng)(peng)松(song)風格特性(xing)。