CN110747649B - 一种亲水增深有机硅柔软剂、制备方法及织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，由以下质量分数的原料配制而成：亲水增深硅油100份；乳化剂10～50份；甘油0～150份；醋酸0.5～4份；去离子水100～500份；所述亲水增深硅油由端环氧聚醚硅油和聚乙烯亚胺混合制得。本发明制备的有机硅柔软剂处理后的织物具有优异的亲水、增深效果和软滑手感，并且稳定性好。本发明还提供一种亲水增深有机硅柔软剂的制备方法及织物，本发明提供的亲水增深有机硅柔软剂的制备工艺简便易行，易于放大生产。

Description

一种亲水增深有机硅柔软剂、制备方法及织物
技术领域
本发明涉及纺织整理剂技术领域，特别涉及一种亲水增深有机硅柔软剂、制备方法及织物。
背景技术
织物由于结构的原因，较难染深色，特别是结晶度高的织物，其深色加工一直是染整行业的难题。提高染料用量可以改善染色效果，但是会增加成本，而且增加到一定程度后，效果也不明显，还会增加印染废水中有色物质的含量。因此，不增加染料用量提高织物颜色深度的方法越来越受到关注。
使织物增深的方法主要有三种：一是对织物纤维表面进行粗糙化处理，使纤维表面产生微细的凹凸，不规则的反射层会产生一定的深色效果；二是提高染料在织物纤维上的上染率，包括接枝改性整理，树脂整理和使用促染助剂等，得到增深效果；三是用增深剂对织物纤维表面进行处理，可以在纤维表面形成一层低折射率薄膜，降低了染色织物的折射率，使织物在上染率不变的情况下得到增深效果。其中，增深剂处理方法简便易行，应用前景广泛。目前，市场上的增深剂种类较少，增深效果不佳，而且整理后的织物不亲水，手感差。
发明内容
本发明的一个目的就是为了解决现有技术之不足而提供一种对织物增深性能优异，而且具有软滑手感的有机硅柔软剂。
本发明的另一个目的是提供一种上述有机硅柔软剂的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种经上述有机硅柔软剂处理的织物。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的的：
一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，由以下质量份的原料配制而成：亲水增深硅油100份；乳化剂10～50份；甘油0～150份；醋酸0.5～4份；去离子水100～500份；所述亲水增深硅油由端环氧聚醚硅油和聚乙烯亚胺混合制得。
更为优选的是，所述端环氧聚醚硅油分子量为4000～25000，所述聚乙烯亚胺分子量为400～2000。
更为优选的是，所述端环氧聚醚硅油与聚乙烯亚胺的摩尔比为1:1～10:1。
更为优选的是，所述乳化剂为异构十碳醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十三碳醇聚氧乙烯醚中的一种或几种复配。
更为优选的是，所述异构十碳醇聚氧乙烯醚的型号包括XL-40、XL-50、XL-60、XL-70、XL-80和XL-90，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的型号包括AEO-4、AEO-5、AEO-6、AEO-7、AEO-8和AEO-9，所述异构十三碳醇聚氧乙烯醚的型号包括：TO-5、TO-6、TO-7、TO-8和TO-9。
一种亲水增深有机硅柔软剂的制备方法，其特征在于，用来制备如上所述的亲水增深有机硅柔软剂，包括以下步骤：1)亲水增深硅油的制备：将端环氧聚醚硅油、聚乙烯亚胺和溶剂在室温下搅拌均匀，然后升温到60～130℃，并保温4～18h，然后升温至140～150℃抽真空脱除溶剂，得到亲水增深硅油；2)亲水增深有机硅柔软剂的制备：将步骤1)制得的亲水增深硅油和乳化剂加入乳化釜，搅拌10～60min，然后逐渐加入甘油、醋酸和去离子水继续搅拌2～10h，制得亲水增深有机硅柔软剂。
更为优选的是，所述溶剂为异丙醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇和三乙二醇丁醚的一种或几种复配而成。
更为优选的是，所述端环氧聚醚硅油与所述溶剂的质量比为0.6:1～4:1。
一种织物，其特征在于，利用如上所述的亲水增深有机硅柔软剂对织物纤维表面进行处理。
更为优选的是，所述织物为深色织物，包括：黑色织物、墨绿色织物、深蓝色织物、蓝色织物和灰色织物。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
一、本发明提供的亲水增深有机硅柔软剂，以合成的亲水增深硅油为原油制备得到，利用原油中的醚基和乙烯亚胺链节使经柔软剂处理后的织物具有亲水、增深效果和软滑手感的特性，并且稳定性好。经试验验证，本发明制备的有机硅柔软剂，亲水性能优良，亲水时间小于5s；增深效果显著，增深率大于80％；且稳定性好，处理后的织物具有软滑风格。
二、本发明提供亲水增深有机硅柔软剂的制备工艺简便易行，易于放大生产；且制备亲水增深硅油时，端环氧聚醚硅油和聚乙烯亚胺的混合均匀性好。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
实施例1
将100质量份分子量为4000的端环氧聚醚硅油、10质量份分子量为400的聚乙烯亚胺和50质量份异丙醇加入反应釜，在室温下搅拌均匀，然后升温到60℃，并保温18h，然后升温至140℃抽真空脱除异丙醇，得到亲水增深硅油1。
将100质量份亲水增深硅油1、5质量份异构十碳醇聚氧乙烯醚XL-40和5质量份异构十碳醇聚氧乙烯醚XL-90乳化剂加入乳化釜，搅拌10min，然后逐渐加入40质量份甘油、4质量份醋酸和200质量份去离子水继续搅拌6h，制得亲水增深有机硅柔软剂1。试样的性能如表1和表2所示。
实施例2
将100质量份分子量为8000的端环氧聚醚硅油、3.75质量份分子量为600的聚乙烯亚胺和25质量份乙二醇单丁醚加入反应釜，在室温下搅拌均匀，然后升温到80℃，并保温16h，然后升温至146℃抽真空脱除乙二醇单丁醚，得到亲水增深硅油2。
将100质量份亲水增深硅油2、8质量份AEO-5和12质量份AEO-7乳化剂加入乳化釜，搅拌25min，然后逐渐加入150质量份甘油、2质量份醋酸和100质量份去离子水继续搅拌10h，制得亲水增深有机硅柔软剂2。试样的性能如表1和表2所示。
实施例3
将100质量份分子量为10000的端环氧聚醚硅油、2.5质量份分子量为1000的聚乙烯亚胺和160质量份二乙二醇单丁醚加入反应釜，在室温下搅拌均匀，然后升温到90℃，并保温12h，然后升温至150℃抽真空脱除二乙二醇单丁醚，得到亲水增深硅油3。
将100质量份亲水增深硅油3、20质量份TO-5和10质量份TO-9乳化剂加入乳化釜，搅拌30min，然后逐渐加入60质量份甘油、3质量份醋酸和250质量份去离子水继续搅拌8h，制得亲水增深有机硅柔软剂3。试样的性能如表1和表2所示。
实施例4
将100质量份分子量为15000的端环氧聚醚硅油、1.78质量份分子量为1600的聚乙烯亚胺和70质量份一缩二丙二醇加入反应釜，在室温下搅拌均匀，然后升温到110℃，并保温8h，然后升温至150℃抽真空脱除一缩二丙二醇，得到亲水增深硅油4。
将100质量份亲水增深硅油4、20质量份XL-50和20质量份AEO-8乳化剂加入乳化釜，搅拌40min，然后逐渐加入20质量份甘油、1质量份醋酸和300质量份去离子水继续搅拌5h，制得亲水增深有机硅柔软剂4。试样的性能如表1和表2所示。
实施例5
将100质量份分子量为25000的端环氧聚醚硅油、0.8质量份分子量为2000的聚乙烯亚胺和40质量份三乙二醇丁醚加入反应釜，在室温下搅拌均匀，然后升温到130℃，并保温4h，然后升温至150℃抽真空脱除三乙二醇丁醚，得到亲水增深硅油5。
将100质量份亲水增深硅油5、22质量份AEO-4和28质量份TO-9乳化剂加入乳化釜，搅拌60min，然后逐渐加入35质量份甘油、0.5质量份醋酸和500质量份去离子水继续搅拌3h，制得亲水增深有机硅柔软剂5。试样的性能如表1和表2所示。
表1和表2中试样性能测试方法如下：
将实施例1-5中有机硅柔软剂配成50g/L的工作液，通过一浸一轧工艺对黑色纯棉织布进行整理，定型温度为160℃，定型时间为90s，整理后回潮1h对织布进行性能测试和手感评价。
1、亲水性：用标准滴管从距离织布10cm高度处向水平铺展的织布表面滴1滴水，测定水在织布表面上完全渗透所用的时间。
2、增深率：采用测色仪测定增深前后织物的K/S值来计算，增深前织物的K/S值为A，增深后织物的K/S值为B，则增深率为(B-A)/A×100％。
3、手感：柔软剂整理织布的效果通过用手触摸的方法在评价织布整理后的软度和滑度，手感共分为1，2，3，4，5等级，级别越高越好，由5位经验丰富的技术员手触摸评价得出。
4、稳定性：
(1)耐碱稳定性，用10％氢氧化钠调节30g/L工作液的pH为9-10，室温放置1h，观察其稳定性。
(2)耐硫化碱稳定性，称取30g/L工作液95g，加入100g/L硫化碱5g，搅拌均匀后室温放置1h，观察其稳定性。
(3)耐电解质稳定性，称取30g/L工作液95g，加入100g/L无水硫酸钠5g，搅拌均匀后室温放置1h，观察其稳定性。
(4)耐硬水稳定性，称取30g/L工作液95g，加入10000ppm硬水5g，搅拌均匀后室温放置1h，观察其稳定性。
表1有机硅柔软剂的性能
亲水性(s) 增深率(％) 软度 滑度
实施例1 1 89 5 5
实施例2 2 85 5 5
实施例3 2 88 5 5
实施例4 3 84 4 5
实施例5 4 86 4 5
表2有机硅柔软剂的稳定性
耐碱 耐硫化碱 耐电解质 耐硬水
实施例1 稳定 稳定 稳定 稳定
实施例2 稳定 稳定 稳定 稳定
实施例3 稳定 稳定 稳定 稳定
实施例4 稳定 稳定 稳定 稳定
实施例5 稳定 稳定 稳定 稳定
从表1和2可以看出，实施例1～5制备有机硅柔软剂处理后的织物具有亲水性能好，亲水时间小于5s，增深性能优良，增深率大于80％，手感软滑，耐碱、耐硫化碱、耐电解质和耐硬水的稳定性好。因此，以合成的亲水增深硅油为原油制备的有机硅柔软剂综合性能优异。
本发明与现有技术相比，按照本发明所述的制备方法制得的有机硅柔软剂：是以合成的亲水增深硅油为原油制备得到，由于原油含有醚基和乙烯亚胺链节使柔软剂处理后的织物具有亲水、增深效果和软滑手感，并且稳定性好，该有机硅柔软剂具有优异的综合性能。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (7)

1.一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，由以下质量份的原料配制而成：
亲水增深硅油 100份；
乳化剂 10～50份；
甘油 0～150份；
醋酸 0.5～4份；
去离子水 100～500份；
所述亲水增深硅油由端环氧聚醚硅油和聚乙烯亚胺混合制得；
亲水增深硅油的制备方法为：将端环氧聚醚硅油、聚乙烯亚胺和溶剂在室温下搅拌均匀，然后升温到60～130℃，并保温4～18h，然后升温至140～150℃抽真空脱除溶剂，得到亲水增深硅油；
亲水增深有机硅柔软剂的制备方法为：将亲水增深硅油和乳化剂加入乳化釜，搅拌10～60min，然后逐渐加入甘油、醋酸和去离子水继续搅拌2～10h，制得亲水增深有机硅柔软剂；
所述端环氧聚醚硅油分子量为4000～25000，所述聚乙烯亚胺分子量为400～2000；
所述端环氧聚醚硅油与聚乙烯亚胺的摩尔比为1:1～10:1。
2.根据权利要求1所述的一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，所述乳化剂为异构十碳醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十三碳醇聚氧乙烯醚中的一种或几种复配。
3.根据权利要求2所述的一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，所述异构十碳醇聚氧乙烯醚的型号包括XL-40、XL-50、XL-60、XL-70、XL-80和XL-90，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的型号包括AEO-4、AEO-5、AEO-6、AEO-7、AEO-8和AEO-9，所述异构十三碳醇聚氧乙烯醚的型号包括：TO-5、TO-6、TO-7、TO-8和TO-9。
4.根据权利要求1所述的一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，所述溶剂为异丙醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇和三乙二醇丁醚的一种或几种复配而成。
5.根据权利要求4所述的一种亲水增深有机硅柔软剂，其特征在于，所述端环氧聚醚硅油与所述溶剂的质量比为0.6:1～4:1。
6.一种织物，其特征在于，利用如权利要求1-5中任意一项所述的亲水增深有机硅柔软剂对织物纤维表面进行处理。
7.根据权利要求6所述的一种织物，其特征在于，所述织物为深色织物，包括：黑色织物、墨绿色织物、深蓝色织物、蓝色织物和灰色织物。
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