聚合物纳米颗粒制剂及其作为织物护理添加剂的用途制造技术

技术编号:1884561 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在织物洗涤和干燥操作中处理织物的方法,包括添加聚合物纳米颗粒,其中聚合物纳米颗粒含有至少一种多烯键式不饱和单体作为聚合单元,并且其平均粒径为1-10纳米。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理织物用组合物。具体说,本专利技术涉及这种组合物用于处理织物的用途,以便保护或者赋予在机械织物洗涤操作中受洗涤剂洗涤,漂洗和干燥处理的织物各种所需的性能。术语“织物护理”是指在机器洗涤操作过程中保护织物免受物理和化学降解以及给织物赋予诸如柔软性和耐折皱性的有益性能。织物的机械机器洗涤会导致织物纤维的物理和化学降解。洗涤剂的碱性以及随洗涤剂使用的某些酶会促进织物纤维的化学降解,洗涤操作中的各种循环过程中会发生机械作用,如搅动、漂洗、旋转干燥和滚动干燥。通常认为,化学和物理力的组合促进了纤维的降解。纤维降解导致在织物表面形成原纤维,引起物料丧失其光泽。此外,促进纤维强度的下降,其可能最终会导致织物断裂。处理织物的传统方式包括添加诸如硅氧烷的化合物,如氨基改性的硅氧烷聚醚共聚物、聚二甲基硅氧烷共聚醇甲基醚和聚二甲基硅氧烷双氨基羟丙基共聚醇。将织物在洗涤机器中进行清洁(该洗涤机器系统上包括一个或多个旋转干燥操作),明显导致织物材料的起皱。能量强的旋转和滚动干燥循环过程对织物所施加的高挤压性压力加剧了这种起皱,而这种能量强的旋转和滚动干燥循环过程是当今所用几乎每种商业和家用洗涤机器中的洗涤和漂洗过程的一部分。起皱成因于纤维之间形成氢键键合,这种氢键键合是随着它们在旋转循环所施加的极端压力,和洗涤机器中通常的碱性含水环境下,彼此受迫而形成的。过去在改进耐折皱性的尝试中,人们使用过一些硅氧烷类的产品,如聚二甲基硅氧烷,取得了一些程度的成功。然而,如果在洗涤或漂洗过程中施用它们则是昂贵的,当洗涤循环完成后它们容易从织物上洗掉,留下很少或者没有对免受起皱的保护。国际专利申请PCT/FR01/02649中(以US2002/0065208A1公开)公开了一种织物护理添加剂。此公开文献中描述了非常小的纳米颗粒或“纳米胶乳”颗粒的用途,其中所说的颗粒的直径为10-500nm并且优选20-50nm。这些颗粒可以在洗涤或干燥循环的各个阶段添加。据信这些纳米颗粒如同前述的聚二甲基硅氧烷一样具有在洗涤和漂洗过程中被洗掉的倾向。人们所需要的是一种能够固着在织物纤维上、以便能够赋予所需效果的化合物。本专利技术的聚合物纳米颗粒满足了这一要求。本专利技术提供一种在机械织物洗涤操作中处理织物的方法,包括向洗涤用水中添加一种化合物,该化合物含有平均颗粒直径为1-10nm、优选2-8nm、更优选3-6nm的交联聚合物纳米颗粒(此后“PNP”),此纳米颗粒含有至少一种多烯键式不饱和单体作为聚合单元。在本专利技术的第二个方面,提供一种改进硅氧烷织物护理化合物在机械织物洗涤操作中的效能的方法,包括向洗涤用水中添加本专利技术的PNP。在本专利技术的第三个方面,提供一种织物护理处理,包括向机械织物洗涤操作的洗涤用水中添加含有侧基硅氧烷官能团的本专利技术的PNP。在本专利技术的上下文中,“织物护理”不仅包括柔软和耐折皱性,还包括去泥污和去污渍、拒污、染料传递、染料固定、防静电和消泡这些性能和功能。可以将本专利技术的PNP掺加到洗涤制剂中并且在洗涤循环开始之际添加到洗涤用水中。或者,可以在漂洗循环中单独添加它们,如同传统柔软处理的作法一样。而且,可以按所需结果和所制备的特定制剂的需要,在干燥循环开始之前添加PNP。本专利技术的含水组合物含有聚合物颗粒的水分散体,其中所说的聚合物颗粒的平均直径为1-50纳米(nm),这种颗粒中包含至少一种多烯键式不饱和单体和至少一种烯键式不饱和水溶性单体作为聚合单元。本文中,术语“分散体”是指包括至少两种区别相的物质的物理状态,其中第一相分布在第二相中,第二相是连续介质。本文中的“含水”是指50-100wt%水的介质,以含水介质的重量计。聚合物颗粒(在本文中是指聚合物纳米颗粒(“PNP”))是加成聚合物,其含有至少一种多烯键式不饱和单体和至少一种烯键式不饱和水溶性单体作为聚合单元。可在本专利技术中使用的适宜的多烯键式不饱和单体包括二,三,四或更高级多官能烯键式不饱和单体,例如二乙烯基苯;三乙烯基苯;二乙烯基甲苯;二乙烯基吡啶;二乙烯基萘;二乙烯基二甲苯;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯;二甘醇二乙烯基醚;三乙烯基环己烷;(甲基)丙烯酸烯丙酯;二甘醇二(甲基)丙烯酸酯;丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;2,2-二甲基丙烷-1,3-二(甲基)丙烯酸酯;1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯;三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;三甘醇二(甲基)丙烯酸酯;四甘醇二(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,如聚乙二醇200二(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇600二(甲基)丙烯酸酯;乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯;聚(丁二醇)二(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三乙氧基三(甲基)丙烯酸酯;甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;二季戊四醇一羟基五(甲基)丙烯酸酯;二乙烯基硅烷;三乙烯基硅烷;二甲基二乙烯基硅烷;二乙烯基甲基硅烷;甲基三乙烯基硅烷;二苯基二乙烯基硅烷;二乙烯基苯基硅烷;三乙烯基苯基硅烷;二乙烯基甲基苯基硅烷;四乙烯基硅烷;二甲基乙烯基二硅氧烷;聚(甲基乙烯基硅氧烷);聚(乙烯基氢硅氧烷);聚(苯基乙烯基硅氧烷)及其混合物。术语“(甲基)丙烯酸”同时包括丙烯酸和甲基丙烯酸并且术语“(甲基)丙烯酸酯”同时包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。同样,术语“(甲基)丙烯酰胺”同时包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。“烷基”包括直链、支链和环状烷基。一般来说,PNP中,以PNP的重量计,含有至少1wt%的至少一种聚合的多烯键式不饱和单体。以PNP的重量计,最多并且包括99.5wt%的聚合的多烯键式不饱和单体在本专利技术的颗粒中使用是有效的。优选,以PNP的重量计,聚合的多烯键式不饱和单体的量为1-80%,更优选1-60%,最优选1-25%。PNP中还含有至少一种水溶性单体作为聚合单元。本文中,“水溶性单体”是指25℃下在水中的溶解度至少为7wt%、优选至少9wt%并且最优选至少12wt%的单体。关于单体水溶解度的数据可见例如“Polymer Handbook”(第2版,J.Brandrup,E.H.Immergut,编者,John Wiley & Sons,纽约)和“Merck Index”(第11版,Merck & Co,Inc.,新泽西)。水溶性单体的实例包括烯键式不饱和离子单体和烯键式不饱和水溶性非离子单体。一般来说,以PNP的重量计,聚合的水溶性单体的量至少为0.5%。以PNP的重量计,最多并且包括99wt%的聚合的水溶性单体可以在本专利技术的颗粒中有效地使用。烯键式不饱和离子单体,本文中称作“离子单体”,是能够在PNP分散于其中的含水介质中带有离子电荷的单体。适宜的离子单体包括,例如,含酸单体,含碱单体、两性单体;季铵型含氮单体,以及其它可以随后形成离子单体的单体,诸如可以通过酸碱反应中和形成离子单体的单体。适宜的酸基团包括羧酸基团和强酸基团,如含磷酸和含硫酸。适宜的碱基团包括胺。优选,以PNP的重量计,聚合的离子单体的量为0.5-99wt%,更优选1-50wt%,更优选3-40wt%并且最优选5-25wt%。适宜的含羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:T·高希A·C·基南
申请(专利权)人:罗姆和哈斯公司
类型:发明
国别省市:

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