一种低黄变亲水整理剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基‑氨丙基‑甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别为：聚硅氧烷单体100份；氨乙基‑氨丙基‑甲基二烷氧基硅烷2‑13份；有机溶剂5‑40份；改性剂1‑5份；乳化剂5‑15份。本发明专利技术的低黄变亲水整理剂黄变性低、亲水性好且流动粘度低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纺织物的加工助剂，具体说是一种低黄变亲水整理剂及其制备方法。
技术介绍
整理剂是目前应用十分广泛的纺织物加工助剂，其主要添加在纺织物的表面，通过相互反应以达到赋予纺织物特殊功能的目的。氨烃基聚有机硅氧烷是最常用的纺织物整理剂，其化学机构是在线性聚二甲基硅氧烷的两端含有氨基官能团。因其端基为活性较高的反应性基团，所以氨烃基聚有机硅氧烷具备柔软性好、平滑度高、耐摩擦性强的优点。以其作为整理剂添加至纺织物表面时，可赋予纺织物优异的柔软性和良好的平滑性。然而，由于氨烃基聚有机硅氧烷的端部基团为氨基，分子链两端基团的反应活性较强，因而极易发生氧化反应，导致氨烃基聚有机硅氧烷作为纺织物整理剂具有化学稳定性差、硅油乳液容易破乳、易产生粘辊或漂油现象等缺陷，且整理后在面料上容易出现硅斑。同理，在整理过程中出现的氨基氧化反应会导致浅色纺织物在整理后面料的黄变现象十分明显，并使纺织物在整理后出现严重的变色，导致纺织物整理后的色彩稳定性极差。此外，氨基在整理过程中的氧化反应会使天然化纤面料在整理后的亲水性极差。基于上述缺陷，纺织物加工助剂行业中出现了对氨烃基聚有机硅氧烷的改性，如酰胺化法、四级化法等。但是，上述方法均只针对氨基本身，其反应机理都是通过减少氨基上活泼氢的数量来降低氨基自身的反应活性，以减少纺织物整理后的黄变现象和改善其亲水性。而上述方法会直接影响氨烃基聚有机硅氧烷自身的柔软性，且会大幅增加氨烃基聚有机硅氧烷的流动粘度，使其乳化十分困难，从而加大了整理工序的加工成本。因此，如何开发一种既具有反应活性和亲水性，又可降低纺织物整理后产生的黄变现象的纺织物整理剂，是目前纺织物加工助剂行业的一道重大技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种黄变性低、亲水性好且流动粘度低的用于纺织物加工的低黄变亲水整理剂。本专利技术的另一目的在于提供一种工艺简单、反应稳定性强的制备上述低黄变亲水整理剂的
方法。本专利技术的专利技术目的是这样实现的：一种低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别为：聚硅氧烷单体100份；氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷2-13份；有机溶剂5-40份；改性剂1-5份；乳化剂5-15份。进一步说，低黄变亲水整理剂还包括碱化剂，碱化剂按质量份数算为0.05-0.2份。根据上述作进一步优化，碱化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或上述组分以任意比例混合。进一步说，低黄变亲水整理剂还包括酸化剂，酸化剂按质量份数算为0.15-0.3份。根据上述作进一步优化，酸化剂为醋酸或丙酸中的一种或上述组分以任意比例混合。进一步说，氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：其中R为CH3或CH2CH3或CH2CH2CH3或CH(CH3)2。进一步说，有机溶剂为异丙醇、乙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇中的一种或上述组分以任意比例混合。进一步说，改性剂为丙烯酸或碳酸乙烯酯中的一种或上述组分以任意比例混合。进一步说，乳化剂为异构C13醇醚5EO、异构C13醇醚7EO、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7EO、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9EO中的一种或上述组分以任意比例混合。本专利技术还提供一种制备上述低黄变亲水整理剂的方法，该方法的步骤如下：1)按照上述配比称取相应原料备用；2)氨烃基聚有机硅烷的制备：a：常压下在装有搅拌器和温度计的烧瓶中加入聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷，边搅拌边加热至80-110℃，反应时间50-130分钟；b：在步骤a反应完成后往烧瓶中加入碱化剂，保持温度在80-110℃下反应3-5小时；c：把步骤b所得混合物自然冷却至室温，加入0.05-0.1份酸化剂中和后即得氨烃基聚有机硅烷；3)改性氨烃基聚有机硅氧烷的制备：d：在装有搅拌器、温度计、回流装置及充氮装置的玻璃烧瓶中加入100份步骤c所得氨烃基聚有机硅烷和有机溶剂，边搅拌边加热至50-110℃；e：在步骤d所得混合物中缓慢滴加改性剂，滴加时间10-40分钟，滴加完毕后把温度保持
在50-110℃反应1-4小时，反应期间不断往烧瓶中充入氮气，反应完成后即得改性氨烃基聚有机硅氧烷；4)微乳液的制备：f：常温常压下把20-30份步骤e所得混合物和乳化剂置于烧瓶中，并均匀至搅拌状态；g：把0.1-0.2份酸化剂与20-30份的水均匀混合，并缓慢滴加至f步骤所得混合物中，滴加时间20-50分钟；h：在g步骤所得混合物中加入水至100份，并把pH值调至5-6即可得低黄变亲水整理剂。进一步说，氨烃基聚有机硅烷的粘度为5000-10000mpa·s。进一步说，改性氨烃基聚有机硅氧烷的粘度为2000-6000mpa·s。本专利技术对现有技术的纺织物整理剂进行改进，其优点如下：1、本专利技术的低黄变亲水整理剂中，采用改性剂与氨基的活泼氢置换反应，形成分子链端部的氨基改性体系。该改性体系可以在氨基上形成带支链的分子链基团，从而有效加强了大分子链的柔性，并通过分子链柔性的改善而降低氨基聚有机硅氧烷分子链的粘度、提高整理剂自身的流动性。另外，该改性体系还可以减少氨基上的活泼氢数量，并使氨基成为分子链的中间基团，氨基在反应过程中始终处于稳定状态，大幅改善氨基聚有机硅氧烷的化学稳定性，防止氨基在整理过程中发生氧化反应，从而可有效降低氨基在整理过程中的反应活性，以减少氨基聚有机硅氧烷在纺织物整理时的黄变性。2、本专利技术的低黄变亲水整理剂中，采用聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的混合反应体系。氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷自身具有双官能反应基团，通过与聚硅氧烷单体的反应形成非规则大分子链结构。并且，双官能反应基团的反应性能相同，在化学反应时极容易产生分子异构化现象，从而彻底打破整理剂大分子链的规整性，除了可有效提高氨基聚有机硅氧烷的流动性能外，分子链规整性的破坏还可以改善纺织物在整理完成后的柔软性和平滑性。3、本专利技术的低黄变亲水整理剂中，采用羧基与氨基的反应型改性体系。羧基和氨基的缩合反应可生成酰胺键，使氨基成为大分子链的中间基团，有效降低氨基上活泼氢的反应活性。而双键取代氨基上活泼氢的改性体系则可大幅提高整理剂的亲水性能，从而减少纺织物纤维在整理后出现的拒水现象。4、本专利技术的低黄变亲水整理剂中，采用异构C13醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚构成的混合乳化体系。异构C13醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚在聚有机硅氧烷体系中具有较强的乳化效果，且乳化效果十分稳定。异构C13醇醚具有优良的渗透性，可渗透至纤维内部，使纤维表面平滑化。而脂肪醇聚氧乙烯醚具有良好的化学稳定性，并具有改善纤维表面活性的功能，且可有效改善
整理剂的亲水性能。由于乳化性能的提升，使聚有机硅氧烷体系的乳化更简单，极大降低了聚有机硅氧烷的乳化难度，降低了整理工序的加工成本。5、本专利技术的低黄变亲水整理剂采用碱化滴加微乳液法制备。首先，利用碱化的反应环境确保聚硅氧烷单体和氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷可充分反应，从而保障聚硅氧烷单体与氨基形成分子链后的分子异构化可顺利进行。其次，在氨烃基聚有机硅氧烷中滴加改性剂的同时，往化学反应环境中不断充入氮气，避免空气中的氧气对化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基‑氨丙基‑甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别为：聚硅氧烷单体100份；氨乙基‑氨丙基‑甲基二烷氧基硅烷2‑13份；有机溶剂5‑40份；改性剂1‑5份；乳化剂5‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂包括聚硅氧烷单体、氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷、有机溶剂、改性剂及乳化剂，上述组分按质量份数算分别为：聚硅氧烷单体100份；氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷2-13份；有机溶剂5-40份；改性剂1-5份；乳化剂5-15份。2.根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂还包括碱化剂，碱化剂按质量份数算为0.05-0.2份。3.根据权利要求2所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述碱化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或上述组分以任意比例混合。4.根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述低黄变亲水整理剂还包括酸化剂，酸化剂按质量份数算为0.15-0.3份。5.根据权利要求4所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述酸化剂为醋酸或丙酸中的一种或上述组分以任意比例混合。6.根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述氨乙基-氨丙基-甲基二烷氧基硅烷的分子结构式为：其中R为CH3或CH2CH3或CH2CH2CH3或CH(CH3)2。7.根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述有机溶剂为异丙醇、乙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇中的一种或上述组分以任意比例混合。8.根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述改性剂为丙烯酸或碳酸乙烯酯中的一种或上述组分以任意比例混合。9.根据权利要求1所述低黄变亲水整理剂，其特征在于：所述乳化剂为异构C13醇醚5EO、异构C13醇醚7EO、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚7EO、带支链的脂肪醇聚氧乙烯醚9EO...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡丽君，张敏珊，何爱君，
申请(专利权)人：广东湛丰精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44