CN101446039A - 一种纤维染色增深剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织整理剂技术领域，特别涉及一种纤维染色增深剂，按重量百分比计，包括以下组成成份：羟端基氨基硅油10～30％，甲基三甲氧基硅烷部分水解物1～10％，非离子乳化剂3～20％，乙酸0.5～5％，去离子水55～85％，对织物整理后，本发明附着在纤维织物的表面，在进行热处理的过程中，发生潮交联反应，形成单分子的有机硅聚硅氧烷薄膜层，利用有机硅聚硅氧烷薄膜层的极低反射率，使射入织物表面的光在纤维表面产生折射、漫反射，使织物对入射光的吸收量大大增加，反射光减少，达到染色增深效果。
Description
技术领域：
本发明涉及纺织整理剂技术领域，特别涉及一种纤维染色增深剂。
背景技术：
目前，由于合成纤维具有强度大，耐磨性能好，成本低，所以其产量逐年增长，近年来已被广泛使用和接受，其中以聚酯纤维产量最大。纺织品作为高附加值商品往往要求有色深的高档感。对于聚酯纤维，通过染色方法很难达到所期望的色深度。聚酯纤维由于其有着特殊的镜面光泽，折射率为1.71，所以当光照射到聚酯纤维表面时，大量的入射光到达纤维的表面后发生反射，仅一小部分入射光折射到纤维内部被染料所吸收，成为着色光，造成聚酯织物染色深度不够。
近年来，聚酯纤维细旦织物大量被使用，由原来的较粗的纤维变成较细的纤维，纤维表面积急剧增大，纤维表面的镜面反射增大，特别是黑色和藏青色易出现上色深度不足、颜色不能加深等问题。因此，为了使染色的聚酯纤维达到足够的色深度，必须使镜面反射程度降低，抑制来自纤维表面的反射光。目前，我们可以通过使纤维表面粗糙化或在纤维表面覆盖低折射率树脂方法来实现。
纤维表面粗糙化是用无机微粒加工剂处理纤维，从而改善其深色性，但是这种方法处理后的织物洗涤耐久性差，白化现象也不理想。就物理蚀刻法而言，它是通过使用等离子体对聚酯纤维表面进行蚀刻，使其表面形成凹凸型粗糙结构而进行光学改性的方法，然而这种方法会使纤维的耐久性降低，而且蚀刻处理在技术方面也存在很大困难，处理设备较为昂贵，难以实现商业化应用。
另外，作为抑制来自纤维表面的反射光的方法，还可以使用折射率比聚酯纤维低的树脂覆盖在纤维表面的方法。即可用低折射率树脂的含氟树脂，丙烯酸树脂，硅酮树脂，尿烷树脂或者其混合物进行处理，从而改善深色性，但是性能不够充分。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种成本低廉、使用后增色深度效果好的，纤维染色增深剂。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种纤维染色增深剂，按重量百分比计，包括以下组成成份：
羟端基氨基硅油 10～30％
甲基三甲氧基硅烷部分水解物 1～10％
非离子乳化剂 3～20％
乙酸 0.5～5％
去离子水 55～85％。
所述的一种纤维染色增深剂，按重量百分比计，包括以下组成成份：
羟端基氨基硅油 12～20％
甲基三甲氧基硅烷部分水解物 1～5％
非离子乳化剂 3～10％
乙酸 0.5～5％
去离子水 62～80％。
所述的一种纤维染色增深剂，按重量百分比计，包括以下组成成份：
羟端基氨基硅油 16％
甲基三甲氧基硅烷部分水解物 4％
非离子乳化剂 8％
乙酸 2％
去离子水 70％。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NHC2H4NH2、—C3H6NH2、—CH3、
—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2中的任意一种，m＝50～500，n＝1～50。
所述羟端基氨基硅油的合成方法如下：按重量份计算，将90～99份的八甲基环四硅氧烷、1～10份的氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度30～90转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入碱性催化剂水溶液，升温到140℃，保温3～4小时，调节其粘度为500～10000mPa.S，氨值为0.1～1.0，降温至60℃以下制成羟端基氨基硅油，出料备用。
所述氨基偶联剂为—C3H6NHC2H4NH2、—C3H6NH2、—CH3、—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2中的任意一种。
所述碱性催化剂为NaOH、KOH、Ba(OH)2、四甲基氢氧化铵中的任意一种。
所述甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成方法为：按重量份计算，将为60～90份的甲基三甲氧基硅烷、8～30份的去离子水、2～10份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30～60转/min，水解反应1.5～2小时，至水解度为40～80％，出料备用。
所述的非离子乳化剂为异构醇聚氧乙烯醚或者脂肪醇聚氧乙烯醚，亲水亲油平衡值为12～15。
所述一种纤维染色增深剂的制备方法如下：
将上述重量百分比的羟端基氨基硅油、甲基三甲氧基硅烷部分水解物、非离子乳化剂、乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在45～100转/min，搅拌25～35分钟，加入去离子水总量的10～30％，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加去离子水总量的70～90％，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
用于纺织物、编织物、无纺布、化学合成纤维织物及皮革染色增深处理。
本发明有益效果为：本发明按重量百分比计，包括以下组成成份：羟端基氨基硅油10～30％，甲基三甲氧基硅烷部分水解物1～10％，非离子乳化剂3～20％，乙酸0.5～5％，去离子水55～85％，对织物整理后，本发明附着在纤维织物的表面，在进行热处理的过程中，发生交联反应，形成单分子的有机硅聚硅氧烷薄膜层，利用有机硅聚硅氧烷薄膜层的极低反射率，使射入织物表面的光在纤维表面产生折射、漫反射，使织物对入射光的吸收量大大增加，反射光减少，达到染色增深效果；而且不会纤维织物原有的性能。
在纺织物测定本发明纤维染色增深效果：本发明对藏青色涤纶布进行深色化处理。
本发明用量为：20g/l，定型温度：190℃，定型时间：60s
试验过程如下：先将本发明稀释，稀释比例分别为：
配方1为1：100，
配方2为0.5：100，
配方3为2：100，
将藏青色涤纶布放在稀释液中浸渍，挤轧，带液率为60～100％，然后在80～200℃的温度下干燥处理1～10分钟，定型60s。藏青色涤纶布回潮后在Datacolor测色仪上测得数据如下表：
表中：ΔL*为明度变量；
Δa*表示偏红绿光值，为正表示偏红光；
Δb*表示偏黄蓝光值，为正表示偏黄光；
ΔH表示色相角变化值；K/S为表观深度值；
从上表中看出，ΔH分别为0.31、0.24、0.22，绝对值越小越好；K/S分别为37.76、38.02、37.29，值越大织物颜色越深。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的阐述。
实施例1
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将96份的八甲基环四硅氧烷、4份的—C3H6NHC2H4NH2氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的NaOH水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为1200～3000mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NHC2H4NH2，m＝100，n＝25。
甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
b、按重量份计算，将为85份的甲基三甲氧基硅烷、10份的去离子水、5份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为40～60％，出料备用。
c、将重量百分比为25％的羟端基氨基硅油、5％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、12％的异构醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为15，2％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为11.2％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加重量百分比为44.8％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
实施例2
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将94份的八甲基环四硅氧烷、6份的—C3H6NH2氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的氢氧化钾水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为800～2000mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NH2，m＝210，n＝30。
b、甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
按重量份计算，将为80份的甲基三甲氧基硅烷、17份的去离子水、3份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为50～60％，出料备用。
c、将重量百分比为20％的羟端基氨基硅油、3％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、8％的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为13，2％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为5.7％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加上述重量百分比51.3％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
实施例3
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将91份的八甲基环四硅氧烷、9份的—CH3氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的BaOH水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为600～1500mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—CH3，m＝310，n＝50。
b、甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
按重量份计算，将为80份的甲基三甲氧基硅烷、17份的去离子水、3份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为50～60％，出料备用。
c、将重量百分比为16％的羟端基氨基硅油、4％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、8％的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为12，2％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为14％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加上述重量百分比56％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
实施例4
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将91份的八甲基环四硅氧烷、9份的—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的Ba(OH)2水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为600～1500mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2，m＝410，n＝10。
b、甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
按重量份计算，将为83份的甲基三甲氧基硅烷、18份的去离子水、3份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为50～55％，出料备用。
c、将重量百分比为20％的羟端基氨基硅油、5％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、3％的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为14，5％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为6.6％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加上述重量百分比59.4％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
实施例5
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将91份的八甲基环四硅氧烷、9份的—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的四甲基氢氧化铵水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为600～1500mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2，m＝500，n＝50。
b、甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
按重量份计算，将为83份的甲基三甲氧基硅烷、18份的去离子水、3份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为50～60％，出料备用。
c、将重量百分比为12％的羟端基氨基硅油、1％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、10％的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为14，0.5％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为15.3％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加上述重量百分比61.2％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
实施例6
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将95份的八甲基环四硅氧烷、5份的—C3H6NHC2H4NH2氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的NaOH水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为1500～3100mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NHC2H4NH2，m＝250，n＝22。
b、甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
按重量份计算，将为84份的甲基三甲氧基硅烷、10份的去离子水、5份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为43～60％，出料备用。
c、将重量百分比为10％的羟端基氨基硅油、10％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、3％的异构醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为15，2％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为7.5％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加重量百分比为67.5％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
实施例7
a、羟端基氨基硅油的合成：
按重量份计算，将91份的八甲基环四硅氧烷、7份的—C3H6NH2氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度60转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入0.2份50％的氢氧化钾水溶液为碱性催化剂，升温到140℃保温3～4小时，调节其粘度为800～2000mPa.S，氨值为0.5，降温至60℃以下制成如下结构式的羟端基氨基硅油，出料备用。
所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NH2，m＝220，n＝28。
b、甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成：
按重量份计算，将为82份的甲基三甲氧基硅烷、17份的去离子水、3份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30转/min，水解反应2小时，至水解度为50～60％，出料备用。
c、将重量百分比为30％的羟端基氨基硅油、1％的甲基三甲氧基硅烷部分水解物、3％的脂肪醇聚氧乙烯醚非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为13，0.5％的乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在60转/min，搅拌30分钟，加入重量百分比为13.1％的去离子水，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加上述重量百分比52.4％去离子水，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
Claims (10)
1、一种纤维染色增深剂，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组成成份：
羟端基氨基硅油 10～30％
甲基三甲氧基硅烷部分水解物 1～10％
非离子乳化剂 3～20％
乙酸 0.5～5％
去离子水 55～85％。
2、根据权利要求1所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组成成份：
羟端基氨基硅油 12～20％
甲基三甲氧基硅烷部分水解物 1～5％
非离子乳化剂 3～10％
乙酸 0.5～5％
去离子水 62～80％。
3、根据权利要求1所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组成成份：
羟端基氨基硅油 16％
甲基三甲氧基硅烷部分水解物 4％
非离子乳化剂 8％
乙酸 2％
去离子水 70％。
4、根据权利要求1-3任意一项所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：所述羟端基氨基硅油的结构式如下：
其中，R为：—C3H6NHC2H4NH2、—C3H6NH2、—CH3、—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2中的任意一种，
m＝50～500，n＝1～50。
5、根据权利要求4所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：所述羟端基氨基硅油的合成方法如下：按重量份计算，将90～99份的八甲基环四硅氧烷、1～10份的氨基偶联剂加入反应釜中，搅拌加热，升温至90℃保温，搅拌速度30～90转/min，保温2小时后，继续加热升温至130℃，加入碱性催化剂水溶液，升温到140℃，保温3～4小时，调节其粘度为500～10000mPa.S，氨值为0.1～1.0，降温至60℃以下制成羟端基氨基硅油，出料备用。
6、根据权利要求5所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：所述氨基偶联剂为—C3H6NHC2H4NH2、—C3H6NH2、—CH3、—C3H6NHC2H4NHC2H4NH2中的任意一种；所述碱性催化剂为NaOH、KOH、Ba(OH)2、四甲基氢氧化铵中的任意一种。
7、根据权利要求1-3任意一项所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：所述甲基三甲氧基硅烷部分水解物的合成方法为：按重量份计算，将为60～90份的甲基三甲氧基硅烷、8～30份的去离子水、2～10份的甲酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度为30～60转/min，水解反应1.5～2小时，至水解度为40～80％，出料备用。
8、根据权利要求7所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：所述的非离子乳化剂为异构醇聚氧乙烯醚或者脂肪醇聚氧乙烯醚，亲水亲油平衡值为12～15。
9、根据权利要求1-3任意一项所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：所述一种纤维染色增深剂的制备方法如下：
将上述重量百分比的羟端基氨基硅油、甲基三甲氧基硅烷部分水解物、非离子乳化剂、乙酸加入反应釜中，混合搅拌均匀，搅拌速度在45～100转/min，搅拌25～35分钟，加入去离子水总量的10～30％，搅拌30～60分钟，至转相完成后，再加去离子水总量的70～90％，搅拌60～120min，配成带蓝光的微乳液，即得本发明产品。
10、根据权利要求9所述的一种纤维染色增深剂，其特征在于：用于纺织物、编织物、无纺布、化学合成纤维织物及皮革染色增深处理。
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| CNA2008102204347A CN101446039A (zh) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | 一种纤维染色增深剂 |
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| CNA2008102204347A CN101446039A (zh) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | 一种纤维染色增深剂 |
Publications (1)
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