复合蜡微乳液组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种复合蜡微乳液组合物及其制备方法和应用。该复合蜡微乳液组合物含有：8‑28重量％的高熔点氧化聚乙烯蜡，4‑14重量％的低熔点蜡，1‑3重量％的超支化Gemini表面活性剂，0.5‑3重量％的超支化柔软剂，3‑13重量％的乳化剂，0.1‑1重量％的氢氧化钠或氢氧化钾，和50‑80重量％的水，以该复合蜡微乳液总重量为基准。该复合蜡微乳液可采用一步高温乳化法制备，工艺简单。所制备的复合蜡微乳液离心稳定性和稀释稳定性好。用其整理到纺织品上，可显著提高纺织品的平滑性能，降低纱线的动摩擦系数，提高针织物的缝纫性能和亲水性，并降低黄变。

Composite wax microemulsion composition, preparation method and application thereof

The invention discloses a composite wax microemulsion composition, a preparation method and application thereof. The composite wax microemulsion composition comprises 8: 28 weight% high melting point oxidized polyethylene wax, 4 14 14 wt.% low melting wax, 1 1 3 wt% hyperbranched Gemini surfactants, 0.5 3 3 wt% hyperbranched softeners, 3 13 13% weight emulsifiers, 0.1 0.1 weight% sodium hydroxide or potassium hydroxide, and 13 weight% water, with the total weight of the composite wax microemulsion. Quantity is the benchmark. The composite wax microemulsion can be prepared by one-step high temperature emulsification, and the process is simple. The prepared composite wax microemulsion has good centrifugal stability and good dilution stability. It can significantly improve the smoothness of textiles, reduce the dynamic friction coefficient of yarns, improve the sewing performance and hydrophilicity of knitted fabrics, and reduce yellowing.

【技术实现步骤摘要】
复合蜡微乳液组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种纺织品高亲水平滑整理助剂及其制备方法和应用，特别涉及一种复合蜡微乳液组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
纱线在织造或络筒过程中，因为纱线表面毛羽多，导致其与导丝器、综眼、钢筘等机件之间的摩擦增大，在张力作用下，纱线极易断裂，影响生产效率和加工质量，所以要对纱线进行平滑整理。目前所用的纱线平滑剂多为硅油类平滑剂，例如专利公开CN107747224A、CN10480561B中介绍的平滑剂，经整理后可以降低纱线的摩擦因数，使纱线获得爽滑的手感，有效降低断头率，提高生产效率和产品质量。但硅油类平滑剂整理后有产生硅斑的潜在风险，也会降低纱线之间的抱合力，而且亲水性较整理前下降，影响后道工序的应用。乳化蜡具有成膜均匀，光泽度和平滑性好等优点，可以作为平滑剂整理到纱线上降低纱线在生产过程中与金属之间的动摩擦系数。但经乳化蜡整理后的纱线手感较硬，亲水性差。所以有些将柔软剂乳液与蜡乳液进行复配如专利公开CN102619090A制造手感柔软的纱线平滑剂；或在合成柔软剂时接入直链烷基生成硅蜡，再进行乳化制备硅蜡乳液，整理纺织品后可获得柔软手感，但整理后亲水性有所下降，影响纱线的后道处理，而且有些柔软剂的加入使得整理后易出现黄变。专利公开CN106012514A将石蜡与柔软剂共同乳化制得的乳液用于浆纱后上蜡剂，使断经数明显降低，但所用的乳化剂为目前禁用的APEO类乳化剂，环保性差。专利公开CN105625026A采用复合蜡制备纱线平滑剂，可有效降低纱线的动摩擦系数，但整理后亲水性下降的问题仍未解决。综上所述，在纺织品平滑剂应用方面，在获得较低动摩擦系数和较高强力保留率的情况下，确保其良好亲水性和低黄变是亟待解决的问题。因此研究制备亲水性好、手感爽滑的复合蜡微乳液具有重要的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具亲水性和爽滑性的复合蜡微乳液组合物及其制备方法和应用。本专利技术的一个方面提供一种复合蜡微乳液组合物，它包括：8-28wt％的高熔点氧化聚乙烯蜡，4-14wt％的低熔点蜡，1-3wt％的超支化Gemini表面活性剂，0.5-3wt％的超支化柔软剂，3-13wt％的乳化剂，0.1-1wt％的氢氧化钠和/或氢氧化钾，和50-80wt％的水，以该复合蜡微乳液组合物的总重量为基准。本专利技术的另一个方面提供该复合蜡微乳液组合物的制备方法，它包括如下步骤：A)将超支化Gemini表面活性剂、超支化柔软剂、乳化剂及一部分水加热至50-80℃，搅拌混合均匀后倒入高压反应釜中；B)将高熔点氧化聚乙烯蜡、低熔点蜡和余量的水加入反应釜中，密封，搅拌；C)将高压反应釜升温至140-160℃，并搅拌乳化；D)快速冷却至室温，出料、过滤，即得复合蜡微乳液组合物。本专利技术的另一个方面提供该复合蜡微乳液组合物在纺织品亲水平滑整理上的应用。高熔点氧化聚乙烯蜡具有硬度大、附着力强，亲水性和柔软性好等优点，与低熔点蜡复合乳化可制得亲水性较高且平滑性好的蜡乳液，本专利技术在复合蜡基础上采用的超支化Gemini表面活性剂和超支化柔软剂有助于提高乳液的平滑性，且超支化柔软剂具较高的亲水基含量、较低的氨基含量，应用于纺织品平滑整理，可以在优异亲水性和低黄变的前提下，降低其动摩擦系数，保证较高的强力保留率。本专利技术在氧化聚乙烯蜡的基础上加入具有润滑性的超支化Gemini阳离子表面活性剂，可以提高蜡乳液在纤维上的吸附性能从而高效降低纱线的动摩擦系数。利用超支化季铵盐类柔软剂在提高纺织品手感的同时，大量的亲水基团可以保证纺织品良好的亲水性和超低黄变。本专利技术还采用了腰果酚类表面活性剂作为乳化剂，所用原料环保。经高温一步乳化法制备的复合蜡微乳液粒径小于200nm，离心稳定性好。将其应用于纺织品整理，可有效降低纱线的动摩擦系数，改善织物的缝纫性能，提供纺织品良好的爽滑手感、优异的亲水性和超低黄变，且制备方法简单，是一种性能优良的纺织品平滑剂。附图说明图1是实施例1的复合蜡微乳液组合物的粒径分布曲线。图2是实施例2的复合蜡微乳液组合物的粒径分布曲线。图3是实施例3的复合蜡微乳液组合物的粒径分布曲线。具体实施方式在一个优选的实施方式中，本专利技术的复合蜡微乳液组合物包括：高熔点氧化聚乙烯蜡：10-22wt％，低熔点蜡：4-14wt％，超支化Gemini表面活性剂：1-2wt％，超支化柔软剂：0.5-2wt％，乳化剂：3-10wt％，氢氧化钠和/或氢氧化钾：0.2-0.6wt％，和水：50-75wt％，以该复合蜡微乳液组合物的总重量为基准。在一个优选的实施方式中，所述的氧化聚乙烯蜡为熔点高于110℃,优选为120-160℃，更优选为130-150℃的白色粉体。它的摩尔质量优选为5000-15000g/mol，更优选为8000-12000g/mol、它的酸值优选为10-40mgKOH/g，更优选为15-30mgKOH/g。在一个优选的实施方式中，所述低熔点蜡的熔点低于90℃，优选为50-90℃。所述低熔点蜡优选为蜂蜡、费托蜡、微晶蜡、米糠蜡、石蜡中的一种或多种。在一个优选的实施方式中，所述的超支化Gemini表面活性剂为超支化Gemini季铵盐，其结构式如下：式中：R为C5-12饱和烷基，优选为C5-10饱和直链烷基；n为10-25，优选为12-18的整数。在一个优选的实施方式中，所述的超支化柔软剂为超支化季铵盐柔软剂，优选为熔点90-150℃，分子量1800-6000，更优选为熔点110-140℃，分子量2500-4500，其理想结构为：其中：R为H或C1-8饱和烷基，优选为H或C2-5饱和直链烷基；R1为C10-18的饱和烷基，优选为C12-15饱和直链烷基；R2为C1-5饱和直链烷基，优选为C1-3饱和直链烷基。所述的超支化季铵盐柔软剂的制备方法为：A)将氯乙酰氯搅拌加热至60-90℃，通氮气，缓慢加入超支化聚酰胺(HybraneS1200、HybraneP/S801200等，购自上海西宝生物)，反应4-6小时；B)在A)中加入C10-C18饱和烷基叔胺，以乙酸乙酯为溶剂，60-70℃反应10～12h后，用乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂重结晶3次，得超支化季铵盐柔软剂。在一个优选的实施方式中，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(EO数3-20)、脂肪胺聚氧乙烯醚(EO数4-10)、腰果酚类表面活性剂，且脂肪醇聚氧乙烯醚：脂肪胺聚氧乙烯醚：腰果酚类表面活性剂用量为1.5-4:1-3:1-3,优选为1.8-3:1.2-2.5:0.4-1。在一个更优选的实施方式中，所述的腰果酚类表面活性剂为腰果酚基非离子或阳离子季铵盐类表面活性剂，其结构如下：其中：n为2-20，优选为5-16整数；R1、R2、R3各自独立地为甲基、乙基、丙基；X为F、Cl、Br中的一种。本专利技术的复合蜡微乳液组合物可按如下步骤方法制备：A)将超支化Gemini表面活性剂、超支化柔软剂、乳化剂及占总水量20-50％的水加热至50-80℃，搅拌混合均匀后倒入高压反应釜中；B)将高熔点氧化聚乙烯蜡、低熔点蜡和余量的水加入反应釜中，密封，搅拌；C)将高压反应釜升温至140-160℃，保温20-60分钟，在转速400-600转/分钟下搅拌乳化；D)快速冷却至室温，出料、过滤，即得复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合蜡微乳液组合物，它包括以下组份：高熔点氧化聚乙烯蜡：8‑28wt％，低熔点蜡：4‑14wt％，超支化Gemini表面活性剂：1‑3wt％，超支化柔软剂：0.5‑3wt％，乳化剂：3‑13wt％，氢氧化钠和/或氢氧化钾：0.1‑1wt％，和水：50‑80wt％，以该蜡微乳液组合物总重量为基准。

【技术特征摘要】
1.一种复合蜡微乳液组合物，它包括以下组份：高熔点氧化聚乙烯蜡：8-28wt％，低熔点蜡：4-14wt％，超支化Gemini表面活性剂：1-3wt％，超支化柔软剂：0.5-3wt％，乳化剂：3-13wt％，氢氧化钠和/或氢氧化钾：0.1-1wt％，和水：50-80wt％，以该蜡微乳液组合物总重量为基准。2.根据权利要求1所述的复合蜡微乳液组合物，其特征在于，所述的高熔点氧化聚乙烯蜡为熔点高于130℃、摩尔质量8000-12000g/mol，酸值15-30mgKOH/g的白色粉体。3.根据权利要求1所述的复合蜡微乳液组合物，其特征在于，所述的低熔点蜡熔点低于90℃，优选为蜂蜡、费托蜡、微晶蜡、米糠蜡、石蜡中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的蜡微乳液组合物，其特征在于，所述的超支化Gemini表面活性剂为超支化Gemini季铵盐，其结构式如下：式中：R为C5-C12饱和烷基；n为12-18的整数。5.根据权利要求1所述的复合蜡微乳液组合物，其特征在于，所述的超支化柔软剂为超支化季铵盐类柔软剂，其结构为：其中：R为H或C1-C8的饱和烷基；R1为C10-C18的饱和烷基；R2为C1-C5的饱和烷基。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽静，李正雄，
申请(专利权)人：上海雅运新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31