CN1970877A - 一种毛织物柔软整理剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毛织物柔软整理剂及其应用。本发明的毛织物柔软整理剂可以用于毛织物柔软整理,采用本发明的毛织物柔软整理剂整理的毛织物,柔软度(纯弯曲、剪切性、悬垂系数)、抗起球(起球指标)、可机洗性能(总收缩、松弛收缩)等指标均优于国际羊毛局和国家相关标准。本发明的交链均匀,在视觉上色均匀度质量良好,手感、柔软度和抗起毛、起球性能良好,不含国际禁用物质,整理时不会释放出气味浓烈的有毒气体,有利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种毛织物整理助剂,尤其涉及一种毛织物柔软整理助剂。
背景技术
目前国际上柔软整理已形成许多现有技术,如美国专利USP5236465披露的技术,其有机硅预聚物中含有苯环,会对整理的柔软滑爽效果带来很大影响,柔软性差;
含氢硅烷是近年来研发的聚硅氧烷交链剂新品种,它具有反应速度快,有机硅树脂成膜性能好等优点,如专利DE-A2725714、DE-A2726108、DE-A2903334、DE-A3014675、GBA1436694、GB-A2082215、USP5236465和USP3876459等分别公开了一种毛织物柔软整理助剂,然后这项技术在整理上普遍存在一个缺陷是交链不匀,有机硅尚没有在毛织物上铺展均匀时,含氢硅烷已使树脂交链成膜在织物上分布,尤其给后续染色的显色均匀性造成问题,反映在视觉上是色花的质量问题;
美国专利USP5236465报道了一种技术,其作为有机硅氧烷中主体的聚二甲基硅氧烷采用八甲基环四硅氧烷(即D4)开环本体聚合,并不合适制作对柔软度和抑制起毛、起球要求高的整理场合。原因主要有二(1)当D4与偶联剂氨烷基硅烷偶联以提供氨基的柔软性时,因此反应属于无规共聚,其高分子硅氧链侧链上有的接上氨基,有的并没有接上氨基,这种氨烷基分布不匀导致织物整理后柔软与粘性交替,柔软度下降。(2)用D4作原料,原料中会带进不少D3~D7,这些环构物由于沸点高而整理后无法去除,影响了手感、柔软度和抗起毛、起球性能。
水溶性聚氨酯有很好的耐洗性,如德国拜耳和日本第一工业制药株式会社的专利,用量太少易起毛起球,用量多了手感很差。
有的柔软整理剂中存在不环保因素,含国际禁用物质如USP5236465中乳化剂用壬基苯酚聚氯乙烯醚、交链膜增强剂用上了邻苯二甲酸、催化剂中的二辛基月桂酸锡盐、二丁基月桂酸锡盐、二丁基二醋酸锡盐、辛酸锡盐等均属于ECO禁用物质,会造成环境污染。
专利DE-A2844952公开是技术中有一种含硫醇基(巯基)的树脂,在羊毛上成膜性很好,耐洗性和手感都好,但整理时会释放出气味浓烈的含硫有毒气体,有碍于环保;日本特开本10-158976技术,使用环氧树脂,属于国际禁用物质。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种毛织物柔软整理剂及其应用,以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的毛织物柔软整理剂是采用如下重量份数的组分配制的:
D 100份,E 4~6份,G 25~35份,H 1~2份
I 2.5~.5份,J 1~3份。
所说的D为α、ω含氢二烷氧基线形有机硅氧烷(A)的本体缩合物与偶连剂(B)的反应产物(C)通过乳化剂乳化后的乳剂,反应产物(C)的优选的结构通式为:
式中,m为40-50,优选47;
采用(A)以增进柔软度,其结构通式如下:
式中,m为40-50,优选47;
偶联剂(B)是增加柔软性的,可选用甲基三甲氧基硅烷、三氨丙基三乙氧基硅烷、N-(二氧乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、二甲基N丙基三丙氧基硅烷、十二烷基N氨乙基N氨丙基三甲氧基硅烷、γ二乙烯三胺基丙基三乙氧基硅烷或γ二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷,因三个氨基的硅烷在白度、手感、弹性方面性能比二氨硅烷更优,故优选采用γ二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷。
D的制备方法包括如下步骤:
将(A)和(B)在pH为8~11的条件下,70~90℃下偶连反应3~6小时,获得(C),式(A)所示的线形有机硅比D4在柔滑性和抗起毛起球性更为优越;
(A)∶(B)=4∶1~8∶1,重量比,优选的为:(A)∶(B)=6∶1,重量比,(B)的用量太少,则柔软度不够,用量太多会导致织物泛黄,产物(C)比用二氨基硅烷与D4反应的生成物,在柔软度和抗起球性能上可提高1级;
(A)和(B)所示的化合物,均为市售产品;
将产物(C)加醋酸调节pH至5~6.5,然后加入混合乳化剂在55~75℃的温度下,搅拌乳化,即获得式D所示的化合物;
所说的混合乳化剂为异构十三醇(EO)12和鲸腊基三甲基氯化铵,混合乳化剂的重量比为:
异构十三醇(EO)12∶鲸腊基三甲基氯化铵=1∶0.5~1.5;
混合乳化剂的加入重量为(C)的15~25%;
所说的E是纤维-树脂粘结剂,其作用是增加树脂膜与毛纤维之间的粘结强度,提高整理树脂的耐洗性,E是二元羧酸酐与带氨基硅氧烷的反应生成物,所说的二元羧酸酐选自丁二酸、甲基丁二酸、顺式丁烯二酸、戊二酸或亚甲基丁二酸中的一种,优选顺式丁烯二酸,所说的带氨基硅氧烷优选3氨丙基三乙氧基硅烷其制备方法包括如下步骤:
将1mol的二元酸酐在乙醇溶液中与2mol的带氨基硅氧烷于15~30℃下反应0.5~1.5小时,即获得纤维-树脂粘结剂E;
所说的G为弹性剂,分子式如下:
n=1-5,优选2;
所说的H为抗收缩剂,添加在树脂中能使毛织物增加抗收缩性能。H用量太少时,机可洗抗收缩性能下降。用量太多时,树脂膜会变脆,整理织物时,耐洗性下降,抗收缩剂H选自丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷、N-环己基3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-吗啉基丙基二甲氧基硅烷、3-环氧丙基甲基二甲氧基硅烷或2-(3、4环氧己基)醚甲基二甲氧基硅烷中的一种,优选丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷分子式为:
HOOCCH=CHOCH2CH2CH2Si(OCH3)3
所说的I为催化剂,是用来促使C与E、C与G、C与H反应的助剂,I由高氯酸镁和三丙烯氯硅烷组成,高氯酸镁∶三丙烯氯硅烷=10∶5~10∶0.5,重量比,优选的比例为10∶1;
所说的J为确保催化剂I在C与E、G、H混配时工作液的稳定,J为醋酸锌;
本发明的毛织物柔软整理剂的制备方法,可采用常规的物理混合的方法,将各个组分混合即可。
本发明的毛织物柔软整理剂可以用于毛织物柔软整理,整理方法包括如下步骤:
将上述混配化合物稀释成20~40g/l的水溶液,将毛织物在15~30℃温度下二浸二轧,轧液率为55~65%,车速20-25米/分,于100℃--130℃烘干,即在织物上生成环氧----硅氧烷嵌段共聚毛织物柔软树脂,使毛织物具有十分显著均匀、柔软而坚牢的效果。
采用相关的标准进行检测,采用本发明的毛织物柔软整理剂整理的毛织物,柔软度(纯弯曲、剪切性、悬垂系数)、抗起球(起球指标)、可机洗性能(总收缩、松弛收缩)等指标均优于国际羊毛局和国家相关标准。
本发明的毛织物柔软整理剂交链均匀,在视觉上色均匀度质量良好,手感、柔软度和抗起毛、起球性能良好,不含国际禁用物质,整理时不会释放出气味浓烈的有毒气体,有利于环保。
具体实施方式
实施例1
用料:经纬纱公制支数≥70S/2×70S/2及单纬纱公制支数≥35S/1,重量≤220g/m2的纯毛、混纺面料。纯毛、混纺面料的前处理采用常规的技术,其中,柔软后处理的整理剂的配方为:
D 100份,E 6份,G 35份,H 2份
I .5份,J 3份。
D的制备:
将式(1)所示的(A)与γ二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷。在pH为9的条件下,80℃下偶连反应4小时,获得(C),其中,m=47,
(A)∶(B)=6∶1,重量比;
将产物(C)加醋酸调节pH至6,然后加入混合乳化剂在65℃的温度下,搅拌乳化,即获得式D所示的化合物;
所说的混合乳化剂为异构十三醇(EO)12和鲸腊基三甲基氯化铵,混合乳化剂的重量比为:异构十三醇(EO)12∶鲸腊基三甲基氯化铵=1∶1;
混合乳化剂的加入重量为(C)的20%;
E的制备:
将1mol马来酸酐在乙醇溶液中与2mol 3-氨丙基三乙氧基硅烷于25℃下反应1小时,获得纤维-树脂粘结剂E;
G为式(3)所示的化合物,其中:n为2。
将D、E、G、H、I和J混合,稀释成30g/l的水溶液,将毛织物在25℃温度下二浸二轧,轧液率为60%,车速20米/分,于110℃烘干,即在织物上生成环氧----硅氧环镶段共聚毛织物柔软树脂,使毛织物具有十分显著的均匀、柔软而坚牢的效果。
检测结果如表1。物理性能见表2。
实施例2
用料:经纬纱公制支数<70S/2×70S/2及单纬纱公制支数<35S/1,重量>220g/m2的纯毛、混纺面料,前处理采用常规的技术,其中,柔软后处理的整理剂的配方为:
D 100份,E 4份,G 25份,H 1份
I 2.5份,J 1份。
其他同实施例1,将D、E、G、H、I和J混合,稀释成30g/l的水溶液,将毛织物在25℃温度下二浸二轧,轧液率为60%,车速25米/分,于125℃烘干,即在织物上生成环氧----硅氧烷嵌段共聚毛织物柔软树脂,使毛织物具有十分显著的均匀、柔软而坚牢的效果。
检测结果如表1。物理性能见表2。
表1
表2
注:“收缩”用(-)号值表示,“伸长”用(+)号值表示。
经测试,经本发明创造处理的实施例1织物悬垂系数为38%。
Claims (7)
1.一种毛织物柔软整理剂,其特征在于,是采用如下重量份数的组分配制的:
D 100份,E 4~6份,G 25~35份,H 1~2份
I 2.5~.5份,J 1~3份;
所说的D为α、ω含氢二烷氧基线形有机硅氧烷(A)的本体缩合物与偶连剂(B)的反应产物(C)通过乳化剂乳化后的乳剂,
偶联剂(B)选用甲基三甲氧基硅烷、三氨丙基三乙氧基硅烷、N-(二氧乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、二甲基N丙基三丙氧基硅烷、十二烷基N氨乙基N氨丙基三甲氧基硅烷、γ二乙烯三胺基丙基三乙氧基硅烷或γ二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷;
所说的E为二元羧酸酐与带氨基硅氧烷的反应生成物;
所说的G的分子式如下:
n=1-5,优选2;
所说的H选自丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷、N-环己基3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-吗啉基丙基二甲氧基硅烷、3-环氧丙基甲基二甲氧基硅烷或2-(3、4环氧己基)醚甲基二甲氧基硅烷中的一种;
所说的I由高氯酸镁和三丙烯氯硅烷组成,高氯酸镁∶三丙烯氯硅烷=10∶5~10∶0.5,重量比;
所说的J选自醋酸锌。
3.根据权利要求1所述的毛织物柔软整理剂,其特征在于,偶联剂(B)采用带三个氨基的硅烷。
4.根据权利要求1所述的毛织物柔软整理剂,其特征在于,D是这样制备的:
将(A)和(B)在pH为8~11的条件下,70~90℃下偶连反应3~6小时,获得(C),(A)∶(B)=4∶1~8∶1,重量比;
将产物(C)加醋酸调节pH至5~6.5,然后加入混合乳化剂在55~75℃的温度下,搅拌乳化,即获得式D所示的化合物;
所说的混合乳化剂为异构十三醇(EO)12和鲸腊基三甲基氯化铵,混合乳化剂的重量比为:
异构十三醇(EO)12∶鲸腊基三甲基氯化铵=1∶0.5~1.5;
混合乳化剂的加入重量为(C)的15~25%。
5.根据权利要求1所述的毛织物柔软整理剂,其特征在于,所说的二元羧酸酐选自丁二酸、甲基丁二酸、顺式丁烯二酸、戊二酸或亚甲基丁二酸中的一种,所说的带氨基硅氧烷为3氨丙基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1~5任一项所述的毛织物柔软整理剂的应用,其特征在于,用于毛织物柔软整理。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,整理方法包括如下步骤:
将上述混配化合物稀释成20~40g/l的水溶液,将毛织物在15-30℃温度下二浸二轧,轧液率为55~65%,车速20-25米/分,于100℃--130℃烘干。
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