本發(fā)明屬于紡織印染助劑合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于紡織品的抗紫外柔軟整理劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：紫外線較容易透過紡織品，且紡織品越輕薄，紫外線越容易透過；在炎熱的夏季，輕薄舒適的紡織品是人們的首選，但是夏季紫外線輻射是最強的；因此，對紡織品進行抗紫外線輻射整理最為迫切。近年來無機類紫外線屏蔽劑成為抗紫外研究的熱點，它是利用二氧化鈦、氧化鋅等無機物的細粉通過膠黏劑與織物結(jié)合，增加織物表面對紫外線的反射和散射作用，起到抗紫外線的效果；此類抗紫外線整理劑的不足之處在于整理到紡織品上手感發(fā)硬、透氣性差。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明針對現(xiàn)有產(chǎn)品在技術(shù)方面存在的不足，提供一種手感柔軟，透氣性、耐洗性好的抗紫外柔軟整理劑、制備方法及其應用。本發(fā)明通過在聚硅氧烷鏈段上引入三嗪類抗紫外基團，顯著提升了整理后紡織品的抗紫外性能；同時，硅氧鏈能使紡織品具有柔軟的手感，而且抗紫外柔軟整理劑分子上的氨基可在纖維表面產(chǎn)生定向吸附，牢固的吸附在織物表面，從而使織物獲得良好的柔軟性和耐洗性能。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于紡織品的抗紫外柔軟整理劑的制備方法，包括如下步驟：1、按物質(zhì)的量比為1:11～13:8～10，將甲基含氫硅油、丙烯酰胺和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，加熱至固體完全溶解后，加入氯鉑酸溶液，在氮氣保護下，升溫至90～100℃，反應4～5h后，減壓脫除低沸物，將產(chǎn)物冷卻至室溫，再用甲醇-丙酮混合溶劑充分洗滌，減壓脫除混合溶劑；將得到的產(chǎn)物在溫度為78～82℃條件下真空干燥處理，得到中間體ⅰ；本步驟的化學反應式為：；其中，125≤m≤132；19≤n≤23；11≤n1≤13；8≤n2≤10；x=11～16；y=4～8。2、將三聚氯氰加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流裝置的反應容器中，加入氯苯，攪拌至固體完全溶解，加入無水三氯化鋁和間苯二酚，在溫度為15～25℃的條件下反應6～8h后，將產(chǎn)物倒入適量水中進行水解，再用鹽酸調(diào)節(jié)ph值至2～3，靜置12～16h，真空抽濾，除去水、三氯化鋁和氯苯，所得產(chǎn)物用乙醚沖洗，除去未反應的三聚氯氰和間苯二酚，真空抽濾，除去乙醚，得到中間體ⅱ；本步驟的化學反應式為：；3、按物質(zhì)的量比為1:21～25:21～25，將中間體ⅰ、中間體ⅱ和碳酸鈉加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，在溫度為95～105℃的條件下反應2～3h后，減壓脫除低沸物，將產(chǎn)物冷卻至室溫，再用甲醇-丙酮混合溶劑充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物用水洗滌，除去碳酸鈉；在溫度為78～82℃的條件下真空干燥，即得抗紫外柔軟整理劑；本步驟的化學反應式為：；式中，r為:，其中，125≤m≤132；19≤n≤23；11≤n1≤13；8≤n2≤10；x=11～16；y=4～8。本發(fā)明的一個優(yōu)選方案是：步驟1所述的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中eo與po的平均聚合度分別為11～16和4～8；甲基含氫硅油si-h中的氫h的質(zhì)量分數(shù)為0.12～0.2%。還包括：氯鉑酸的用量為甲基含氫硅油質(zhì)量的0.1～0.2%；所述的氯鉑酸溶液，以異丙醇為溶劑，溶液的質(zhì)量分數(shù)為2～3%。步驟2中，所述三聚氯氰與間苯二酚的物質(zhì)的量比為1:2～3；水、乙醚和氯苯用量均為反應物三聚氯氰與間苯二酚總質(zhì)量的1.2～1.4倍；無水三氯化鋁與三聚氯氰的物質(zhì)的量比為1～1.2:1。步驟3中，所述甲醇-丙酮混合溶劑，甲醇與丙酮的體積比為5:1；水與甲醇-丙酮混合溶劑的用量均為反應物中間體ⅰ和中間體ⅱ總質(zhì)量的1.2～1.4倍。本發(fā)明技術(shù)方案還包括按上述制備方法得到的抗紫外柔軟整理劑，以及所述整理劑的應用，將整理劑加入到去離子水中制成整理液，用于對紡織品進行抗紫外和柔軟整理。本發(fā)明的原理是：利用三聚氯氰上的碳原子有較高的正電性，容易與羥基、氨基等電負性強的官能團發(fā)生親核取代反應而生成眾多的衍生物；首先，丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和甲基含氫硅油發(fā)生加成反應，制備出氨基聚醚改性硅油；然后，間苯二酚與三聚氯氰上的氯原子發(fā)生取代反應，生成具有抗紫外線效果的2，4—二(2’，4’—二羥基苯基)1，3，5—均三嗪；最后，將氨基聚醚改性硅油與2，4—二(2’，4’—二羥基苯基)1，3，5—均三嗪反應，制備出抗紫外柔軟整理劑。本發(fā)明通過在聚硅氧烷鏈段上引入三嗪類抗紫外基團，顯著提升了整理后紡織品的抗紫外性能；同時，抗紫外柔軟整理劑分子上的氨基可在纖維表面產(chǎn)生定向吸附，牢固的吸附在織物表面，從而使織物獲得良好的柔軟性和耐洗性能。按gb/t18830—2009《紡織品防紫外線性能的評定》測試整理后紡織品的抗紫外線性能；手感評定：以5名專業(yè)人士為一組，對整理織物進行觸摸評分，將原布手感定為1級，手感評定分最高為5級，最低為1級，取5個評分的平均值，數(shù)值越大表示手感越好；按照zbw04003-87《織物硬挺度測試方法斜面懸臂法》測試紡織品整理前后的硬挺度，硬挺度越小，織物的柔軟性越好；按gb/t8629—2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》測試整理紡織品的耐水洗性能。由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1、本發(fā)明采用三嗪類抗紫外吸收劑與氨基聚醚改性硅油的結(jié)合，制備出的抗紫外柔軟整理劑可使紡織品具有良好的抗紫外線性能，柔軟滑爽的手感，改善了無機紫外線屏蔽劑整理織物后手感發(fā)硬、透氣性差等缺點。2、三嗪類紫外線吸收劑對紫外線的吸收能力要比其他的（如：二苯甲酮、苯并三唑類）紫外線吸收劑的強。所以，本發(fā)明制備的抗紫外柔軟整理劑對紡織品的整理具有顯著地抗紫外線效果。3、本發(fā)明工藝步驟較少，成本低，反應過程便于控制，適合工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明圖1為實施例1制備的中間體ⅰ、中間體ⅱ和抗紫外柔軟整理劑的紅外譜圖；圖2為實施例2制備的中間體ⅰ、中間體ⅱ和抗紫外柔軟整理劑的紅外譜圖；圖3為實施例3制備的中間體ⅰ、中間體ⅱ和抗紫外柔軟整理劑的紅外譜圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步描述。實施例11、將11.78g的甲基含氫硅油、0.78g的丙烯酰胺和12.00g的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，加熱至固體完全溶解后，加入0.60g氯鉑酸溶液，在氮氣保護下，升溫至90℃，反應4h后，減壓脫除低沸物，將產(chǎn)物冷卻至室溫，并用29.50g的甲醇-丙酮混合溶劑（甲醇與丙酮的體積比為5:1）充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物在78～82℃條件下真空干燥，即得中間體ⅰ。2、將3.00g的三聚氯氰加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流裝置的反應容器中，稱取8.00g的氯苯為溶劑，攪拌至固體完全溶解，加入2.17g的無水三氯化鋁和3.60g的間苯二酚，升溫至15℃反應6h后，將產(chǎn)物倒入8.00g水中進行水解，用鹽酸把混合液的ph值調(diào)至2～3，靜置12h，真空抽濾，除去水、三氯化鋁和氯苯，所得產(chǎn)物用8.00g的乙醚沖洗3次，溶去未反應的三聚氯氰與間苯二酚，真空抽濾，除去乙醚，得中間體ⅱ。3、將12.28g的中間體ⅰ、4.15g的中間體ⅱ和1.12g碳酸鈉加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，升溫至95℃，反應2h后，減壓脫除低沸物，將產(chǎn)物冷卻至室溫，并用20.00g甲醇-丙酮混合溶劑（甲醇與丙酮的體積比為5:1）充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物每次用20.00g的水洗滌過濾3次，除去碳酸鈉。然后在78～82℃條件下真空干燥，即得抗紫外柔軟整理劑。參見附圖1，它是本實施例中中間體ⅰ、中間體ⅱ和抗紫外柔軟整理劑的紅外譜圖，圖中曲線1為中間體ⅰ，曲線2為中間體ⅱ，曲線3為抗紫外柔軟整理劑；曲線1中1260cm-1為-sich3中的甲基變形振動吸收峰；1096cm-1為si-o-si的吸收峰；801cm-1為si-c伸縮振動吸收峰；3438cm-1為分子中羥基的吸收峰；1653cm-1是伯胺的n-h吸收峰；2300～2100cm-1附近沒有明顯的特征峰，說明反應物中的si-h鍵大致已和c=c鍵反應完了。曲線2在3385cm-1左右的寬峰對應酚中—oh的伸縮振動吸收峰，1606cm-1為苯環(huán)的c=c骨架伸縮振動峰，1540～1490cm-1的吸收峰為三嗪環(huán)的c=n伸縮振動峰，1220cm-1為酚中c—o伸縮振動吸收峰；774cm-1為c-cl吸收峰。曲線3與曲線1相比在1650～1590cm-1附近沒有出現(xiàn)明顯的吸收峰，說明反應物上的仲胺發(fā)生了取代反應；曲線3與曲線2相比在774cm-1處的吸收峰消失了，說明中間體ⅰ與中間體ⅱ發(fā)生了取代反應，合成了抗紫外柔軟整理劑。所得的抗紫外柔軟整理劑即為產(chǎn)品。該產(chǎn)品為淡黃色粘稠狀液體，取該抗紫外柔軟整理劑加入到去離子水中，配制成40g/l的整理液，對棉紡織品進行整理。按gb/t18830—2009《紡織品防紫外線性能的評定》測試整理后紡織品的抗紫外線性能；手感評定：以5名專業(yè)人士為一組，對整理織物進行觸摸評分，將原布手感定為1級，手感評定分最高為5級，最低為1級，取5個評分的平均值，數(shù)值越大表示手感越好；按照zbw04003-87《織物硬挺度測試方法斜面懸臂法》測試紡織品整理前后的硬挺度，硬挺度越小，織物的柔軟性越好；按gb/t8629—2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》測試整理紡織品的耐水洗性能。棉制紡織品經(jīng)抗紫外柔軟整理劑整理前后的性能對比結(jié)果參見表1。表1性能指標upf值硬挺度/cm手感/級原布4.12.61整理后58.81.63～4水洗15次51.61.83實施例21、將11.78g的甲基含氫硅油、0.85g的丙烯酰胺和13.50g的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，加熱至固體完全溶解后，加入0.70g氯鉑酸溶液，在氮氣保護下，升溫至95℃，反應4.5h后，減壓脫除低沸物，將產(chǎn)物冷卻至室溫，并用34.00g的甲醇-丙酮混合溶劑（甲醇與丙酮的體積比為5:1）充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物在78～82℃條件下真空干燥，即得中間體ⅰ。2、將3.00g的三聚氯氰加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流裝置的反應容器中，稱取9.70g的氯苯為溶劑，攪拌至固體完全溶解，加入2.40g的無水三氯化鋁和4.47g的間苯二酚，升溫至20℃反應7h后，將產(chǎn)物倒入9.70g水中進行水解，用鹽酸把混合液的ph值調(diào)至2～3，靜置14h，真空抽濾，除去水、三氯化鋁和氯苯，所得產(chǎn)物用9.70g的乙醚沖洗3次，溶去未反應的三聚氯氰與間苯二酚，真空抽濾，除去乙醚，得中間體ⅱ。3、將13.07g的中間體ⅰ、4.55g的中間體ⅱ和1.22g碳酸鈉加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，升溫至100℃，反應2.5h后，減壓脫除低沸物，將剩余產(chǎn)物冷卻至室溫，并用22.90g的甲醇-丙酮混合溶劑（甲醇與丙酮的體積比為5:1）充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物每次用22.90g的水洗滌過濾3次，除去碳酸鈉。然后在78～82℃條件下真空干燥，即得抗紫外柔軟整理劑。參見附圖2，它是本實施例中中間體ⅰ、中間體ⅱ和抗紫外柔軟整理劑的紅外譜圖，圖中曲線1為中間體ⅰ，曲線2為中間體ⅱ，曲線3為抗紫外柔軟整理劑；曲線1中1260cm-1為-sich3中的甲基變形振動吸收峰；1096cm-1為si-o-si的吸收峰；801cm-1為si-c伸縮振動吸收峰；3438cm-1為分子中羥基的吸收峰；1653cm-1是伯胺的n-h吸收峰；2300～2100cm-1附近沒有明顯的特征峰，說明反應物中的si-h鍵大致已和c=c鍵反應完了。曲線2在3399cm-1左右的寬峰對應酚中—oh的伸縮振動吸收峰，1604cm-1為苯環(huán)的c=c骨架伸縮振動峰，1540～1490cm-1的吸收峰為三嗪環(huán)的c=n伸縮振動峰，1220cm-1為酚中c—o伸縮振動吸收峰；774cm-1為c-cl吸收峰。曲線3與曲線1相比在1650～1590cm-1附近沒有出現(xiàn)明顯的吸收峰，說明反應物上的仲胺發(fā)生了取代反應；曲線3與曲線2相比在774cm-1處的吸收峰消失了，說明中間體ⅰ與中間體ⅱ發(fā)生了取代反應，合成了抗紫外柔軟整理劑。所得的抗紫外柔軟整理劑即為產(chǎn)品。該產(chǎn)品為淡黃色粘稠狀液體，取該抗紫外柔軟整理劑配成40g/l的整理液，對滌綸珊瑚絨紡織品進行整理。按gb/t18830—2009《紡織品防紫外線性能的評定》測試整理后紡織品的抗紫外線性能；手感評定：以5名專業(yè)人士為一組，對整理織物進行觸摸評分，將原布手感定為1級，手感評定分最高為5級，最低為1級，取5個評分的平均值，數(shù)值越大表示手感越好；按照zbw04003-87《織物硬挺度測試方法斜面懸臂法》測試紡織品整理前后的硬挺度，硬挺度越小，織物的柔軟性越好；按gb/t8629—2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》測試整理后紡織品的耐水洗性能。滌綸珊瑚絨紡織品經(jīng)抗紫外柔軟整理劑整理前后的性能對比結(jié)果參見表2。表2滌綸珊瑚絨紡織品經(jīng)抗紫外柔軟整理劑整理前后的性能性能指標upf值硬挺度/cm手感/級原布26.72.21整理后79.31.83～4水洗15次68.02.02～3實施例31、將11.78g的甲基含氫硅油、0.92g的丙烯酰胺和15.00g的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的反應容器中，攪拌，加熱至固體完全溶解后，加入0.79g氯鉑酸溶液，在氮氣保護下，升溫至100℃，反應5h后，減壓脫除低沸物，將產(chǎn)物冷卻至室溫，并用38.00g的甲醇-丙酮混合溶劑（甲醇與丙酮的體積比為5:1）充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物在78～82℃條件下真空干燥，即得中間體ⅰ。2、將3.00g的三聚氯氰加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流裝置的反應容器中，稱取11.70g的氯苯為溶劑，攪拌至固體完全溶解，加入2.63g的無水三氯化鋁5.37g的間苯二酚，升溫至25℃反應8h后，將產(chǎn)物倒入11.70g水中進行水解，用鹽酸把混合液的ph值調(diào)至2～3，靜置16h，真空抽濾，除去水、三氯化鋁和氯苯，所得產(chǎn)物用11.70g的乙醚沖洗3次，溶去未反應的三聚氯氰與間苯二酚，真空抽濾，除去乙醚，得中間體ⅱ。3、將13.85g的中間體ⅰ、4.94g的中間體ⅱ和1.32g碳酸鈉加入到裝有攪拌器、溫度計和冷凝回流管的四口瓶中，攪拌，升溫至105℃，反應3h后，減壓脫除低沸物，將剩余產(chǎn)物冷卻至室溫，并用26.30g甲醇-丙酮混合溶劑（甲醇與丙酮的體積比為5:1）充分洗滌，減壓脫除混合溶劑，所得產(chǎn)物每次用26.30g的水洗滌過濾3次，除去碳酸鈉。然后在78～82℃條件下真空干燥，即得抗紫外柔軟整理劑。參見附圖3，它是本實施例中中間體ⅰ、中間體ⅱ和抗紫外柔軟整理劑的紅外譜圖，圖中曲線1為中間體ⅰ，曲線2為中間體ⅱ，曲線3為抗紫外柔軟整理劑；曲線1中1260cm-1為-sich3中的甲基變形振動吸收峰；1096cm-1為si-o-si的吸收峰；801cm-1為si-c伸縮振動吸收峰；3438cm-1為分子中羥基的吸收峰；1653cm-1是伯胺的n-h吸收峰；2300～2100cm-1附近沒有明顯的特征峰，說明反應物中的si-h鍵大致已和c=c鍵反應完了。曲線2在3412cm-1左右的寬峰對應酚中—oh的伸縮振動吸收峰，1603cm-1為苯環(huán)的c=c骨架伸縮振動峰，1528～1497cm-1的吸收峰為三嗪環(huán)的c=n伸縮振動峰，1224cm-1為酚中c—o伸縮振動吸收峰；774cm-1為c-cl吸收峰。曲線3與曲線1相比在1650～1590cm-1附近沒有出現(xiàn)明顯的吸收峰，說明反應物上的仲胺發(fā)生了取代反應；曲線3與曲線2相比在774cm-1處的吸收峰消失了，說明中間體ⅰ與中間體ⅱ發(fā)生了取代反應，合成了抗紫外柔軟整理劑。所得的抗紫外柔軟整理劑即為產(chǎn)品。該產(chǎn)品為淡黃色粘稠狀液體，取該抗紫外柔軟整理劑配成40g/l的整理液，對錦綸紡織品進行整理。按gb/t18830—2009《紡織品防紫外線性能的評定》測試整理后紡織品的抗紫外線性能；手感評定：以5名專業(yè)人士為一組，對整理織物進行觸摸評分，將原布手感定為1級，手感評定分最高為5級，最低為1級，取5個評分的平均值，數(shù)值越大表示手感越好；按照zbw04003-87《織物硬挺度測試方法斜面懸臂法》測試紡織品整理前后的硬挺度，硬挺度越小，織物的柔軟性越好；按gb/t8629—2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》測試整理紡織品的耐水洗性能。錦綸紡織品經(jīng)抗紫外柔軟整理劑整理前后的性能對比結(jié)果參見表3。表3錦綸紡織品經(jīng)抗紫外柔軟整理劑整理前后的性能性能指標upf值硬挺度/cm手感/級原布9.82.41整理后54.21.63～4水洗15次51.51.83當前第1頁12