CN113430835B - 一种仿液氨亲水硅油复合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿液氨亲水硅油复合物，包括小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅的复配物，及聚氨酯、氧化聚乙烯蜡、快速渗透剂、非离子表面活性剂、十八叔胺、醇醚羧酸盐和水。通过上述物质复配得到的仿液氨亲水硅油复合物用于纺织品后整理，所得纺织品的手感非常蓬松柔软有弹性，而且具有真丝般的光泽，其效果接近液氨处理效果。且不需要增加昂贵的液氨处理设备及大型设备的场地费，故仿液氨亲水硅油复合物能够极大地降低中小微企业液氨处理的成本，实用性较大，可大力推行。本发明还提供一种仿液氨亲水硅油复合物的制备方法。

Description

一种仿液氨亲水硅油复合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织品后整理技术领域，更具体的涉及一种仿液氨亲水硅油复合物及其制备方法。
背景技术
液氨处理，是用液态氨对棉纺织物进行处理，可改善其光泽和手感性能。氨分子是一种极性小分子，化学式为NH3,常温下为无色气体状态，当冷却到﹣34℃以下(或常温30℃加压至1.2MP)时变成液态氨，流动性好，其粘度和表面张力比水低，对棉纤维极具渗透力。当液氨整理时，液氨能很容易地渗入到纤维中使纤维结晶度发生变化，同时又不损伤纤维。氨的分子较小，能很快扩散进入纤维内部，拆散纤维分子间的氧键，并与纤维发生氢键结合而使纤维溶胀，整个纤维处于亚结晶状态，纤维分子束内原来旧的不稳定氢键被拆散，内应力被彻底消除，分子链在新的稳定的状态重新排列，结果使得整理后的针织物布面平整，光泽柔和、丰满滑爽、变色少，纹理清晰，手感柔软舒适并持久耐洗，顶破强力提高，回弹性好，抗皱性能明显提高。
目前，液氨处理一般采用液氨整理机进行，而液氨整理机对气压要求比较高，因此，设备昂贵不说，还对工厂的要求比较高，很多小微企业没有液氨整理机而无法实现高端产品效果的后整理，导致后整理工艺不齐全，订单受到较大的影响。针对该难题，本公司经过多年研发经验及现场实践结合开发出一种仿液氨亲水硅油复合物及其制备方法，以弥补市场缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿液氨亲水硅油复合物，通过该仿液氨亲水硅油复合物用于纺织品后整理，手感蓬松柔软有弹性及具有良好的丝光性能，其效果接近液氨处理效果。
本发明的另一目的在于提供一种仿液氨亲水硅油复合物的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种仿液氨亲水硅油复合物，包括小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅的复配物，及聚氨酯和氧化聚乙烯蜡。
与现有技术相比，本申请的仿液氨亲水硅油复合物包括小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅的复配物，及聚氨酯和氧化聚乙烯蜡。通过不同分子量的聚醚有机硅复配以得到不同效果，在该技术方案中，小分子量聚醚有机硅可进入织物纤维内部，促进纤维快速膨胀丰满；中分子量聚醚有机硅赋予织物柔软的效果，而大分子量聚醚有机硅赋予织物优良的平滑性及回弹性，三种不同分子量的聚醚有机硅复配协同作用提高织物的手感。聚氨酯易在织物表面形成膜层，同时借助氧化聚乙烯蜡可在膜层表面改善光泽，提高丝光性能。
较佳地，该仿液氨亲水硅油复合物还包括快速渗透剂、非离子表面活性剂、十八叔胺、醇醚羧酸盐和水。十八叔胺能加快织物纤维中水分子的扩撒及迁移，透气性能好，提高织物的舒适感。醇醚羧酸盐可稳定该仿液氨亲水硅油，提高各组分的发挥效果且提高其储存期限。非离子表面活性剂促进快速渗透剂的渗透作用。
较佳地，小分子量聚醚有机硅中，分子量为2000-6000，可为但不限于2000、3000、4000、5000、6000，优选为2000-4000；中分子量聚醚有机硅中，分子量为6000-10000，可为但不限于6000、7000、8000、9000、10000，优选为7000-9000；大分子量聚醚有机硅中，分子量为10000-20000，可为但不限于10000、12000、14000、16000、18000、20000，优选为15000-20000。
较佳地，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于70-85℃温度下反应4-12小时，控制聚合度及反应终点，以得到小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅。
较佳地，溶剂为丙二醇、丙酮、异丙醇、正丁醇、丁醚中的至少一种。
较佳地，仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括5-30份小分子量聚醚有机硅、5-30份中分子量聚醚有机硅、5-30份大分子量聚醚有机硅、1-10份聚氨酯、1-5份快速渗透剂、1-10份非离子表面活性剂、0.5-5份十八叔胺、2-8份醇醚羧酸盐、3-10份氧化聚乙烯蜡、20-60份水。
其中，小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅和大分子量聚醚有机硅的含量分别可为但不限于5份、8份、11份、15份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份；快速渗透剂的含量可为但不限于1份、2份、3份、4份、5份；聚氨酯的含量可为但不限于1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份；非离子表面活性剂的含量可为但不限于1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份；十八叔胺的含量可为但不限于0.5份、1份、2份、3份、4份、5份；醇醚羧酸盐的含量可为但不限于2份、4份、6份、8份；氧化聚乙烯蜡的含量可为但不限于3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份；水的含量可为但不限于20份、30份、40份、50份、60份。
较佳地，非离子表面活性剂采用异构醇聚氧乙烯醚或椰子油脂肪醇。
较佳地，异构醇聚氧乙烯醚选自异构十醇聚氧乙烯醚、异构十一醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚。
较佳地，聚氨酯采用水溶性聚氨酯。
较佳地，快速渗透剂为非离子型渗透剂或阴离子型渗透剂，优选渗透剂JFC。
较佳地，醇醚羧酸盐(AEC)是阴离子表面活性剂，其结构式为(OCH2CH2)nOCH2COONa(H)，在该系统中能够具有稳定作用，以延长存储时间。
相应地，本发明还提供一种仿液氨亲水硅油复合物的制备方法，包括步骤：
将小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅及聚氨酯和氧化聚乙烯蜡混合均匀。
较佳地，将小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅、聚氨酯、快速渗透剂、非离子表面活性剂、十八叔胺、醇醚羧酸盐、氧化聚乙烯蜡、慢慢加水搅拌均匀制得。
本申请的有益效果：通过小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅、聚氨酯、快速渗透剂、非离子表面活性剂、十八叔胺、醇醚羧酸盐、氧化聚乙烯蜡复配得到的仿液氨亲水硅油复合物用于纺织品后整理，所得纺织品的手感非常蓬松柔软有弹性，而且具有真丝般的光泽，其效果接近液氨处理效果。且不需要增加昂贵的液氨处理设备及大型设备的场地费，故仿液氨亲水硅油复合物能够极大地降低中小微企业液氨处理的成本，实用性较大，可大力推行。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明内容，而不是限制本发明的权利要求的保护范围。
实施例1
一种仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括10份小分子量聚醚有机硅、10份中分子量聚醚有机硅、10份大分子量聚醚有机硅、4份聚氨酯、1份快速渗透剂、5份异构十三醇聚氧乙烯醚、2份十八叔胺、5份醇醚羧酸盐、1份氧化聚乙烯蜡、52份水。
其中，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于80℃温度下反应8小时，控制聚合度及反应终点，分别得到小分子量聚醚有机硅(分子量为2000)、中分子量聚醚有机硅(分子量为7000)、大分子量聚醚有机硅(分子量为15000)。
该仿液氨亲水硅油复合物的制备方法如下：
将小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅、聚氨酯、快速渗透剂、异构十三醇聚氧乙烯醚、十八叔胺、醇醚羧酸盐、氧化聚乙烯蜡、慢慢加水搅拌均匀制得。
实施例2
一种仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括20份小分子量聚醚有机硅、10份中分子量聚醚有机硅、5份大分子量聚醚有机硅、4份聚氨酯、1份快速渗透剂、10份异构十醇聚氧乙烯醚、5份十八叔胺、8份醇醚羧酸盐、4份氧化聚乙烯蜡、33份水。
其中，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于80℃温度下反应8小时，控制聚合度及反应终点，分别得到小分子量聚醚有机硅(分子量为4000)、中分子量聚醚有机硅(分子量为9000)、大分子量聚醚有机硅(分子量为20000)。
该仿液氨亲水硅油复合物的制备方法与实施例1相同，在此不详细阐述。
实施例3
一种仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括5份小分子量聚醚有机硅、20份中分子量聚醚有机硅、20份大分子量聚醚有机硅、6份聚氨酯、2份快速渗透剂、5份异构十三醇聚氧乙烯醚、2份十八叔胺、5份醇醚羧酸盐、5份氧化聚乙烯蜡、30份水。
其中，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于80℃温度下反应8小时，控制聚合度及反应终点，分别得到小分子量聚醚有机硅(分子量为3000)、中分子量聚醚有机硅(分子量为8000)、大分子量聚醚有机硅(分子量为18000)。
该仿液氨亲水硅油复合物的制备方法与实施例1相同，在此不详细阐述。
对比例1
一种仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括30份小分子量聚醚有机硅、4份聚氨酯、1份快速渗透剂、5份异构十三醇聚氧乙烯醚、2份十八叔胺、5份醇醚羧酸盐、1份氧化聚乙烯蜡、52份水。
其中，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于80℃温度下反应8小时，控制聚合度及反应终点，得到小分子量聚醚有机硅(分子量为2000)。
该对比例的仿液氨亲水硅油复合物的制备方法与实施例1相同，在此不详细阐述。
对比例2
一种仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括30份中分子量聚醚有机硅、4份聚氨酯、1份快速渗透剂、5份异构十三醇聚氧乙烯醚、2份十八叔胺、5份醇醚羧酸盐、1份氧化聚乙烯蜡、52份水。
其中，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于80℃温度下反应8小时，控制聚合度及反应终点，得到中分子量聚醚有机硅(分子量为7000)。
该对比例的仿液氨亲水硅油复合物的制备方法与实施例1相同，在此不详细阐述。
对比例3
一种仿液氨亲水硅油复合物，按重量份计，包括30份大分子量聚醚有机硅、4份聚氨酯、1份快速渗透剂、5份异构十三醇聚氧乙烯醚、2份十八叔胺、5份醇醚羧酸盐、1份氧化聚乙烯蜡、52份水。
其中，将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于80℃温度下反应8小时，控制聚合度及反应终点，得到大分子量聚醚有机硅(分子量为15000)。
该对比例的仿液氨亲水硅油复合物的制备方法与实施例1相同，在此不详细阐述。
对比例4
该对比例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例1中不含十八叔胺，而实施例1中含十八叔胺，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例5
该对比例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例1中不含聚氨酯，而实施例1中含聚氨酯，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
对比例6
该对比例与实施例1基本相同，不同点在于：对比例1中不含氧化聚乙烯蜡，而实施例1中含氧化聚乙烯蜡，其余与实施例1均相同，在此不详细阐述。
取实施例1～3和对比例1-6获得的仿液氨亲水硅油复合物配成水溶液对棉纤维织物进行后整理，然后进行以下性能测试，结果参考表1。
丝光性能：用肉眼观察其光泽是否合格。
柔软度和回弹性：通过手感测试，具体由10位专业人士分组触摸评分，给出平均分，采用100分制，分数越高，柔软性越好及富有弹性。
滴水扩撒时间：参照GB/T 21655.1-2008。
表1试验测试结果
试验组 丝光性能 手感测试 滴水扩撒时间
实施例1 合格 86分 12s
实施例2 合格 85分 14s
实施例3 合格 83分 13s
对比例1 合格 55分 12s
对比例2 合格 60分 13s
对比例3 合格 62分 15s
对比例4 合格 82分 35s
对比例5 不合格 70分 14s
对比例6 不合格 78分 13s
从实施例1～3和对比例1～6的测试结果可知，通过本申请的制备方法制得的仿液氨亲水硅油复合物作用在棉纤维织物上时，手感蓬松柔软有弹性及具有良好的丝光性能。
从实施例1与对比例1-3的比较可知，当技术方案中仅含有小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅中任一种物质时，并不能将手感效果较好的体现出来。在该技术方案中，小分子量聚醚有机硅可进入织物纤维内部，促进纤维快速膨胀丰满；中分子量聚醚有机硅赋予织物柔软的效果，而大分子量聚醚有机硅赋予织物优良的回弹性，三种不同分子量的聚醚有机硅复配协同作用后提高织物的手感。
从实施例1与对比例4的比较可知，当技术方案中不含十八叔胺，对棉纤维中的水分迁移和扩撒作用很差，透气性不好，舒适度较差。
从实施例1与对比例5-6的比较可知，技术方案中缺少聚氨酯和氧化聚乙烯蜡两者任一者时，其光泽效果均得不到改善，由于聚氨酯在织物表面可形成膜层，同时借助氧化聚乙烯蜡可在膜层表面改善光泽，提高丝光性能。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种仿液氨亲水硅油复合物，其特征在于，按重量份计，包括5-30份小分子量聚醚有机硅、5-30份中分子量聚醚有机硅、5-30份大分子量聚醚有机硅、1-10份聚氨酯、1-5份快速渗透剂、1-10份非离子表面活性剂、0.5-5份十八叔胺、2-8份醇醚羧酸盐、3-10份氧化聚乙烯蜡、20-60份水，
所述小分子量聚醚有机硅的分子量为2000-6000，所述中分子量聚醚有机硅的分子量为6000-10000，所述大分子量聚醚有机硅的分子量为10000-20000，
将端环氧聚醚硅油、端氨基聚醚和溶剂混合，于70-85℃温度下反应4-12小时，控制聚合度及反应终点，以得到所述小分子量聚醚有机硅、所述中分子量聚醚有机硅或所述大分子量聚醚有机硅。
2.如权利要求1所述的仿液氨亲水硅油复合物，其特征在于，所述溶剂选自丙二醇、丙酮、异丙醇、正丁醇、丁醚中的至少一种。
3.如权利要求1所述的仿液氨亲水硅油复合物，其特征在于，所述非离子表面活性剂采用异构醇聚氧乙烯醚或椰子油脂肪醇。
4.如权利要求3所述的仿液氨亲水硅油复合物，其特征在于，所述异构醇聚氧乙烯醚选自异构十醇聚氧乙烯醚、异构十一醇聚氧乙烯醚或异构十三醇聚氧乙烯醚。
5.如权利要求1所述的仿液氨亲水硅油复合物，其特征在于，所述快速渗透剂选自渗透剂JFC
6.一种如权利要求1-5任一项所述的仿液氨亲水硅油复合物的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将小分子量聚醚有机硅、中分子量聚醚有机硅、大分子量聚醚有机硅、聚氨酯、快速渗透剂、非离子表面活性剂、十八叔胺、醇醚羧酸盐、氧化聚乙烯蜡、慢慢加水搅拌均匀制得。
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