TW479091B - Method for finishing treatment of a fabric material - Google Patents
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Description
479091 A7 _____B7_ 五、發明説明(i ) 本發明係有關纖維處理劑組成物,特別是有關各種纖 維或纖維製品附有優異之柔軟性、非泛黃性之纖維處理劑 組成物者。 先前技術中,做爲附與纖維製品之柔軟性、平滑性之 處理劑有含二甲基聚矽氧烷、環氧基之聚矽氧烷、胺基烷 基含有之聚矽氧烷等各種有機聚矽氧烷被廣泛使用之,其 中又以含胺基烷基之有機聚矽氧烷更能附與良好之柔軟性 予各種纖維或纖維製品而最被廣泛使用之。特別是,做爲 胺基烷基之含一 C3H6NH2、一 C3H6NHCH2CH2NH2等有機 聚矽氧烷爲主劑之纖維處理劑(特公昭4 8 — 1 4 8 0號 、特公昭54 - 436 14號、特公昭57 — 43673 號、特開昭60 — 185879號、特開昭 60 - 1 85880號、特開昭64 — 61576號等各 公報)更爲具有優異之柔軟性而更爲廣泛使用之。 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 惟,以一 C3H6NHCH2CH2NH2之有機聚矽氧烷處理後之纖 維經過乾燥、加熱處理,或經時的熱或紫外線等影響造成 胺基劣化,特別是白色系或淡色系纖維或纖維製品之其色 調易引起泛黃變化,且降低柔軟性造成此處理劑之重大缺 陷。 爲預防上述泛黃問題而被提出興具有胺基烷基之有機 矽氧烷與有機酸酐抑或氯化物(特開昭 57 - 1 0 1 076號)、環氧基化合物(特開昭 5 9 — 1 7 9 8 8 4號)、高級脂肪酸(特開昭 1 一 306683號)、碳酸酯(特開平2 — 47371 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -4- 479091 A7 B7 五、發明説明(2 ) 號)等等相互反應後,使胺基烷基變性之方法出現。另外 ,做爲胺基烷基之具有一 C3H6NHCH2CH2NH2之聚矽氧烷之其 胺基當量爲150〜2,000g/mo 1者處理後之纖 維柔軟性最爲優異而被廣泛使用,而此胺基當量爲 3,000〜4,000g/mo 1時,雖稍爲減低柔軟 性卻可改善泛黃性之有機聚矽氧烷亦被提出。 惟,針對此比起未變性之含胺基烷基之有機聚矽氧烷 雖有改善預防泛黃之證明,惟,其效果卻未如所期待者, 同時纖維之柔軟性、平滑性不但沒效果反而有惡化之缺陷 本發明者爲解決上述問題,經精密硏討不斷硏究結果 發現下述一般式(化2 ) 【化2】
R R R R A· 〔式中,R爲碳數
R R R R4NHCHaCH2)nNHa 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 20之1價烴基,A爲R或 -R1- ( N H C Η 2 C Η 2 ) η Ν Η 2 . OR、OH、R 1 爲碳數1〜8之2價烴基,η爲2或3,ρ爲5〜 2,000之數,q爲〇〜1〇〇之數者,q = 〇時Α之 至少1個爲一 R1 —(NHCH2CH2) nNH2〕所示之 以胺基當量爲5,000〜100,000g/mo 1者 之有機聚矽氧烷爲主劑之纖維處理劑組成物不但具有極優 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -5- 479091 A7 ______B7_ 五、發明説明(3 ) 異之柔軟性且經此處理劑處理後之熱,紫外線等之泛黃性 低,纖維或纖維製品不易變黃進而完成本發明。 以下更詳細說明本發明。 本發明纖維處理劑組成物之主劑有機聚矽氧烷之一般 式化1之式中,R爲1價烴基其具體例爲甲基、乙基、丙 基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二基、四 癸基、辛癸基、等之烷基;乙烯基、烯丙基、苯基、甲苯 基、萘基等之芳基;2 —苯乙基、2 -苯丙基等之芳烷基 或結合於此基碳原子之部份氫原子或全部氫原子以鹵素原 子或任意有機基取代之基者。而,1分子中之R可爲同種 類,亦可爲相異者,特別以甲基爲佳。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一般式化1之式中,A爲R或一 RUNHCI^CHdnNHi 〇R、Ο Η者,所有A可相同亦可不同,惟,q = 〇時, A中務必至少1個爲一 RUNHCiUCH + NfL·者。其中較佳之 〇R如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等例,由吸著 性之良好面者以甲氧基、乙氧基爲特佳者。R1爲2價烴基 之亞甲基、二亞甲基、三亞甲基、四亞甲基等之亞烷基者 宜,其中又以三亞甲基爲特佳者。η爲2或3。若η爲0 或1時,則無法取得充份之柔軟性,反之η爲4以上則有 泛黃之慮。Ρ爲5〜2,000者。當Ρ小於5時,柔軟 性則不足,反之超出2,000則粘度變大,使用困難。 較適當者爲10〜1,000,更佳者爲100〜500 者。Q爲0〜10 0,較佳者爲0〜50,更佳者爲0〜 1 0之數者。當Q大於1 0 0則易泛黃。胺基當量爲小於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 Χ297公釐) -6- 479091 A7 B7 五、發明説明(4 ) 5,000時則改善泛黃性不佳,反之超出 100,000則柔軟性不足,因此以5,0◦0〜10 萬者較適宜,更佳者爲10,〇〇〇〜50,000者。 本發明組成物之主劑有機聚矽氧烷之具體例如下述( 化3)之(a )〜(j )所示之化合物’惟’並非僅限於 此。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) 479091 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 - 479091 A7B7 五、發明説明(6 ) CHS1CH i^lCHSNHCH, CH^4si·· ! * w, 3 CHlsils 8 0 8 CHlsllCH έ (f) C3H· a / OCH>CH CH,lsl-lCH,NHCH. 細Λ ll ,i CHlsi—CH 8 ώ 8 CHlfCH 0- 3 CH (g) i - —-{SllCH to0*8 CHlsllCH HO- CH»l:sio-
He
NH, QHacH S丨fii-—CHSNHCH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 8 0 丨 CHlsllCH «He ac9 \Jr CH« 8 (CH NHa ⑴ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 用 f適 f度 ,尺 一張 -一紙 ί本 8 o s CHklCH He c· \/ 2 CH CH. NHai (j) G—书-c cl^wlc CHeltCHSCH..klCH. NHCHNHSi IQJe_娜
Hr- • As GHl-silCH )r s 靂 CH-^lCH CH:
CH 準 榡 ί家 ί國 一國 一釐 公 97 2 479091 A7 ___B7 五、發明説明(7 ) 本發明組成物之主劑有機聚矽氧烷依公知之合成法可 輕易取得。例如於鹼金屬氫氧化物、四甲基銨氫氧化物、 或四丁基鍈醯肼之催化劑存在下,辛甲基環四矽氧烷等環 狀矽氧烷與由(CH3〇)2(CH3)SiC3H6(NHCH2CH2)2NH2或 (CH3〇)2(CH3)SiC3H6(NHCH2CH2)3NH2,或其水解縮合物,及 其他做爲原料之六甲基二矽氧烷、α、 ω—二羥基二甲基 聚矽氧烷、二甲氧基二甲基矽烷等選出1種化合物使平衡 化反應後取得者。 又,亦可將分枝單位導入此有機聚矽氧烷骨格中。另 外,與此有機聚矽氧烷更可使用有機酸、無機酸、有機酸 酐、炭酸酯、環氧基化合物等與之反應生成物者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 使用本發明纖維處理劑組成物時,以溶解於甲苯、二 甲苯、正-己烷、正庚烷、丁酮、甲基異丁酮、醋酸乙酯 、醋酸丁酯、石油溶劑等有機溶劑之纖維或纖維製品處理 或經非離子系或陰離子系界面活性劑抑或陽離子系界面活 性劑乳化後之纖維或纖維製品處理之。做爲此乳化劑者並 無特別限定,一般可選由如:聚氧乙烯烷醚、聚氧乙烯烷 基苯基醚、山梨糖醇酐烷基化物、聚氧乙烯山梨糖醇酐烷 基化合物等之非離子性乳化劑、烷基苯磺酸鹽、烷基磷酸 鹽等之陰離子性乳化劑、第4級銨鹽、烷基胺鹽等陽離子 性乳化劑、烷基甜菜鹼、烷基咪唑啉、等兩性乳化劑者。 此乳化劑之使用量爲有機聚矽氧烷爲1 〇 〇重量份時以5 〜5 0重量份者爲宜,更好者爲1 〇〜3 0重量份者。又 ,乳化時所使用水量可任意調整,一般當有機聚矽氧烷爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -10- 479091 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(8 ) 純濃度時以5〜6 0重量%者爲宜,較理想者爲1 0〜 4 0重量份者。 乳化本發明纖維處理劑組成物時,本發明中將有機聚 矽氧烷與界面活性劑相互混合後,經勻漿器、均混器、膠 體磨、管線用攪拌機等之乳化器進行乳化即可。 本發明之纖維處理劑組成物於不干擾其特性之原則下 ,倂用其他纖維用藥劑如:防皺劑、灘燃劑、帶靜電防止 劑、耐熱劑等亦無妨。 _ 以本發明之纖維處理劑組成物處理各種纖維或纖維製 品時,經由此組成物之有機溶劑調整做爲溶解物或乳化物 之所需濃度後,經浸漬、噴霧、輥塗等方法附著於纖維。 附著量依纖維種類有所不同並無特別限定,一般,以布爲 例純濃度有機聚矽氧烷換算下爲0.01〜10重量%者 。接著以熱風吹乾、加熱處理等使乾燥即可。雖然纖維種 類不同隨之變化,惟,一般浸漬時,其時間大約爲1〜5 分鐘,乾燥溫度、乾燥時間分別爲1 0 0〜1 5 0 °C、2 分鐘〜5分鐘下進行即可。 又,以本發明之纖維處理組成物針對可處理之纖維或 纖維製品並無特別限定,由棉、絲、麻、羊毛、毛海、安 哥拉毛、等天然纖維開始至聚酯、尼龍、丙烯基、聚氮酯 彈性纖維、等合成纖維及使用此些之纖維製品者均有效。 另外,其形態、形狀亦無限制,不限定爲長絲、纖維束、 紗等之厚材料形狀、編織物、襯棉、不織布、紙、薄片、 薄膜等各種加工形態者均爲本發明纖維處理劑組成物之可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11- 479091 A7 ___B7_ 五、發明説明(9 ) 處理對象者。 以做爲本發明主成份胺基烷基之有機聚矽氧烷之纖維 處理劑組成物被處理之纖維者,其柔軟性極爲優異,且比 起以先行技術所含烷基之矽氧烷所處理之纖維,其泛黃性 低,可做爲纖維處理劑之廣泛使用者。 〔實施例〕 以下,以實施例做本發明更詳細之說明,惟,本發明 並非僅限於此。另外,無特別指示下所載之「%」及「部 」者代表「重量%」及「重量份」之意。又,粘度以2 5 °C之測定値示之。 (有機聚矽氧烷之合成例1 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於具有攪拌裝置、溫度計、還流冷卻裝置及氮氣導入 管之5 0 Occ分離燒瓶中置入氯丙基甲基二甲氧基矽烷 1 2 2 g後,攪拌下導入氮氣之同時使昇溫,到達7 0°C 時漸次滴入二乙烯三胺2 0 6 g。完成滴入後,更於 1 1 0°C下反應3小時,於1 32°C/2 t ο Γ Γ下蒸餾 後取得(CH3〇)2(CH3)SiC3H6(NHCH2CH2)2NH2。經氣相色譜法 測定後純度爲9 7%。接著與上述相同將此6 0 g烷矽置 入5 0 Occ之分離燒瓶中,攪拌下漸次滴入1 3 g之水後 ,於室溫下攪拌3小時,再投入3 0 g之甲苯使未反應之 水經共沸脫水後脫水完成,去除甲苯後取得高粘度之水解 物 5 4 g 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12· 479091 A7 B7 五、發明説明(10 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (有機聚矽氧烷之合成例2) 除取氯丙基甲基二甲氧基矽烷1 0 0 g與三乙烯四胺 2 3 9 g之外,均與合成例1同法操作後取得 (CH3〇)2(CH3)SiC3H6(NHCH2CH2)3 NH2。由於此矽烷爲高沸點 者,因此矽烷自體不易蒸發,去除三乙烯四胺後取得矽烷 。再與合成例1同法使矽烷6 0 g水解後取得相對高粘度 之水解產物51g。 (有機聚矽氧烷之合成例3)· 將辛甲基環四矽氧烷6 8 0 g置入具有攪拌裝置、溫 度計、還流冷卻裝置及氮氣導入管之1<之分離燒瓶中, 再加入十二甲基戊矽氧烷4 0 g後再加入於合成例1取得 之水解產物5 g之後,攪拌下導入氮氣同時昇溫,到達 1 1 0 °C後,加入平衡化催化劑四丁基磷氫氧化物〇 · 4 g後,進行5小時平衡化反應後,更於1 5 0 °C下進行1 小時熱處理之後,取得具如下述(化4 )所示之平均結構 ,粘度爲830c s ,胺當量爲10,500g/m〇 1 之無色透明液體620g (此做爲有機聚矽氧烷一 1)。 【化4】
CHs C»s CH» CHa CHa-SiO -(SiO) ape ⑽ TnHJi-CH CHs CHa CHa CsHe^NHCHaGH^NHa 讀· 先 閲 讀 背· 面 之 注 項tAi 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -13- 479091 CH CHa-S CHs CHs A7 B7 五、發明説明(11 ) (有機聚矽氧烷之合成例4) 取辛甲基環三矽氧烷6 8 0 g、十二甲基戊矽氧烷 40 g、合成例1取得之水解產物2·· 5 g此外與合成例 3完全相同方法下取得具有如下述(化5 )所示之平均結 構式,粘度爲800cs,胺當量爲19,000g/ mo 1之無色透明液體6 2 5 g (此做爲有機聚矽氧烷一 2 ) ° 【化5】 GHs CHs CMs CHs SiO*{SiO) aoo'^SiO) 〇. bk Si^CHa CHs
CaHe-(NHCH2CHi)T-NH2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (有機聚矽氧烷之合成例5 ) 取辛甲基環三矽氧烷680g,十二甲基戊矽氧烷 40g,合成例1取得之水解產物1 · 0g,此外均與合 成例3同法取得具下述(化6 )所示之平均結構式,粘度 爲8 10c s ,胺當量爲40,000g/mo 1之無色 透明液體615g (此做爲有機聚矽氧烷一3)。 【化6】 GHs CH. CH« uas uns CHa CHs SiO-^iO) aoo_ (SiO)TTT-^i-CHa CHs CHs
OlsCsHs^NHCHaCHtfH-NHa (有機聚矽氧烷之合成例6) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格·( 210X297公釐) -14- 479091 A7 B7 五、發明説明(12 ) 取辛甲基環三矽氧烷6 8 0 g、十二甲基戊矽氧烷 4 0 g、合成例2取得之水解產物1 g ’此外均與合成例 3同法取得具下述(化7 )所示之平均結構式、粘度爲 820c s ,胺當量爲32,〇〇〇g/mo 1之無色透 明液體63〇g (此做爲有機聚矽氧烷一 4) ° 【化7】 CHs CHs CHs CHa I * (SiOjTTT-Si-CHa CHs-Si〇-{Si(W CH3 CHs C8He<NHCHaCHih-NHa 讀 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (有機聚矽氧烷之合成例7) 取辛甲基環三矽氧烷6 8 0 g、十二甲基戊矽氧烷 40g、合成例1取得之水解產物13g,除外均與合成 例3同法取得具下述(化8 )所示之平均結構式、粘度 8l〇c s ,胺當量爲3,500g/mo 1之無色透明 液體620g (此做爲有機聚矽氧烷一 5)。 【化8】 Ola CHs CHa CHsOT84i〇^k〇W-(ii〇) τττ-k-CHa I CHa CHs CHa
CaHe-iNHOIaCSiVNH, (有機聚矽氧烷之合成例8) 取辛甲基環三矽氧烷6 8 0 g、十二甲基戊矽氧烷 40g、合成例1取得之水解產物0 · 4g除外’與合成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -15·
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- 479❻91 A Λ8 里- C8 D8' 六、申請專利範圍 _二 _ .. 第86 1 1 5 807號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’ # i -G: 刁 民國90年8月修正 1 · 一種纖維或纖維製品的處理方法,其特徵爲包含 (a )在含有如下述一般式(化1 )所表示的,胺當 量爲5,〇0 0至1〇0,〇〇0 g / m ο 1的胺院基改 性二有機基聚矽氧烷中,使用對1 0 0重量份有機聚矽氧 烷而言1 0至3 0重量份的乳化劑予以乳化所得水性乳化 劑組成物所成纖維處理劑進行,浸漬纖維的步驟; 【化1】 R R H R A-kMSi〇^k〇h-Si-A R R R RMNHCH2CH2)爲 〔式中,R爲碳數1〜2 0之1價烴基,Α爲R或 R ] -— ( N I I C Η 2 C Η 2 ) η N Η 2、〇 R 、〇 I-I、 R 1 爲碳數1〜8之2價烴基,n爲2或3, p爲5〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2, 0 0 0之數,Q爲〇〜1〇〇之數者,q = 0時,A 至少 1 個爲--R 1 — ( N H C Η 2 C Η 2 ) ,, N Η 2〕 (b )於上述處理劑中浸漬處理,使纖維表面附著胺 烷基改性二有機基聚矽氧烷後,使其乾燥的步驟; (c ).乾燥後的纖維進行熱處理的步驟; 所成。 2 .如申請專利範圍第1項的處理方法,其中R爲甲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21 OX297公嫠) 479091 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 基者。 3 .如申請專利範圍第1項的處理方法,其中R 1爲三 亞甲基者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐)
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