專利名稱：棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一項(xiàng)棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。具體而言，本發(fā)明涉及一項(xiàng)用于棉及其混紡紗線在前處理及染色加工后進(jìn)行平滑柔軟整理用的平滑柔軟劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在紡織印染加工過程中，織物或紗線經(jīng)過前處理及染色加工后，由于受到多種化學(xué)品及強(qiáng)力機(jī)械作用，織物或紗線的手感會變得粗糙，因此在染色加工完成后，均需進(jìn)行平滑柔軟整理。平滑柔軟整理不僅可改善織物或紗線的手感，而且也會進(jìn)ー步提高和改善織物或紗線的后加工性能。對于紗線而言，在印染加工完成后需上機(jī)進(jìn)行織造加工成為織物。因此，平滑柔軟整理用的柔軟劑應(yīng)兼具平滑性能，提高紗線的可織造性能。在傳統(tǒng)的棉及其混紡紗線加工中，一般采用的柔軟劑為脂肪族衍生物類柔軟劑或脂肪族衍生物類柔軟劑同有機(jī)硅柔軟劑的組合物。實(shí)踐表明，這些傳統(tǒng)使用的柔軟劑，雖然可以改善紗線的手感，但紗線的可織造性能不佳。例如在織造過程中，常常出現(xiàn)斷紗現(xiàn)象，在高速紡織機(jī)上，此現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。有關(guān)有機(jī)硅柔軟平滑劑及其制備エ藝，可見中國專利公開CN101113570(2008)(東莞市嘉宏有機(jī)硅科技有限公司)。該專利未提及平滑劑在紗線平滑處理中的應(yīng)用。本發(fā)明人的實(shí)踐表明，有機(jī)硅類柔軟平滑劑雖然可以改善紗線的手感，但紗線強(qiáng)カ下降明顯，嚴(yán)重影響了紗線的織造加工性能。因此，本領(lǐng)域中迫切需要ー種平滑柔軟劑組合物，它不僅能改善紗線的手感，而且能使紗線保持紗線的強(qiáng)度兼具優(yōu)異的上機(jī)織造性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人通過大量的研究試驗(yàn)，驚喜地發(fā)現(xiàn)，采用含有蠟分散液及脂肪族衍生物柔軟劑的分散液組合物可以有效地用作棉及其混紡紗線平滑柔軟整理用的平滑柔軟劑。為此，本發(fā)明提供一種棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，它包含如下組分蠟2 30%重量、乳化劑I 20%重量、酸堿調(diào)節(jié)劑0 3%重量、脂肪族衍生物柔軟劑 0 15%重量、和水55 90%重量，以所述平滑柔軟劑組合物的總重量為基準(zhǔn)。本發(fā)明還提供上述棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物的制備方法，它包括如下步驟
1)在密閉反應(yīng)器中加入水、酸堿調(diào)節(jié)劑、蠟以及乳化劑，2)在80 130°C溫度條件下將上述組分加熱攪拌至完全熔化，得到蠟分散液，3)在另一反應(yīng)器中在60 90°C溫度條件下制備脂肪族衍生物柔軟劑的水溶液，并冷卻至室溫，4)將所得的蠟分散液與所得的脂肪族衍生物柔軟劑的水溶液混合，得到所需的平滑柔軟劑組合物。本發(fā)明還提供上述棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物在棉及其混紡紗線平滑柔軟整理上的應(yīng)用。本發(fā)明的紗線平滑柔軟劑可使得處理紗線具有良好的手感，在織造過程中，紗線易彎曲，避免漏針，紗線表面變得平滑，減少了紗線與羅拉及紗線與織針之間的摩擦，從而可以降低紗線的織造張力，保證了織成的織物具有良好的平整性；另外處理后紗線的強(qiáng)力幾乎不下降，這樣處理后的紗線易織造，不斷紗，保證了處理后紗線具有優(yōu)異的上機(jī)織造性能，滿足了當(dāng)前織造加工的嚴(yán)格要求。與傳統(tǒng)的柔軟劑相比，本發(fā)明提供的平滑柔軟劑組合物具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明棉及其混紡紗線用的平滑柔軟劑組合物由如下組分組成臘4 25%重量、乳化劑3 15%重量、酸堿調(diào)節(jié)劑O 2%重量、脂肪族衍生物柔軟劑O 10 %重量、和水60 85 %重量。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物中的主組分為蠟。蠟具有可拋光性、自修復(fù)性、抗擦痕性和耐用等性能，蠟無毒、無腐蝕性，化學(xué)性能穩(wěn)定，與極性樹脂的相容性良好，且蠟分散液成膜性能優(yōu)異，可顯著降低纖維表面的摩擦系數(shù)。本發(fā)明成功地使用蠟分散液作為平滑柔軟劑組合物的主組分，獲得令人意外的良好效果。上述的蠟選自如下一種或多種蠟全精練或半精練石蠟、棕櫚蠟、微晶蠟、蒙旦蠟、氧化聚乙烯蠟或它們的混合物。全精練或半精練石蠟的熔點(diǎn)優(yōu)選為50 60°C。氧化聚乙烯蠟的熔點(diǎn)優(yōu)選為95 135°C。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物中所用的乳化劑選自如下所示的一種或多種表面活性劑脂肪醇CnH2n+10H η = 14 18脂肪酸C111H2lrtCOOH m = 14 18脂肪醇聚氧乙烯醚CxH2x+10(CH2CH2O)y0H x = 10 18，y = 3 9脂肪胺聚氧乙烯醚
CrH2r+1N (CH2CH2O)sOH (CH2CH2O)tOH r = 12 18，s+t = 5 15，和季胺鹽
CpH2p+1N (CH3)3HCl p = 16 18。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物中所述的酸堿調(diào)節(jié)劑是常用的酸或堿。上述的酸可以是有機(jī)酸或無機(jī)酸，優(yōu)選為有機(jī)酸，如醋酸。上述的堿可以是有機(jī)堿或無機(jī)堿，優(yōu)選為無機(jī)堿，如氫氧化鈉或氫氧化鉀。上述的酸堿調(diào)節(jié)劑優(yōu)選選自醋酸或氫氧化鉀。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物中所用的脂肪族衍生物柔軟劑選自非離子脂肪酸酯類柔軟劑或陽離子季銨鹽類柔軟劑。優(yōu)選為親水性能良好的陽離子氨基酯鹽類柔軟劑。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物中所用的水是棉及混紡紗線平滑柔軟整理時常用的水，優(yōu)選是去離子水。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物制備分兩步進(jìn)行，第一步為蠟分散液的制備，第二步為平滑柔軟劑組合物的制備。本發(fā)明中蠟分散液的制備エ藝如下在密閉反應(yīng)器中加入規(guī)定重量比的水、酸堿調(diào)節(jié)劑、蠟以及乳化剤，加熱混合物使
其完全熔化。在高于蠟熔點(diǎn)10 30°C溫度條件下優(yōu)選保溫?cái)嚢?0-30分鐘。保溫結(jié)束后，快速冷卻至室溫，即可制得所需的蠟分散液。本發(fā)明紗線用平滑柔軟劑組合物的制備エ藝如下將選用的脂肪族衍生物柔軟劑加入至規(guī)定量的溫水中攪拌一段時間，冷卻至室溫，制備成均勻的脂肪族衍生物柔軟劑分散液。再將制得的脂肪族衍生物柔軟劑分散液同上述制得的蠟分散液混合攪拌均勻，SP可制得本發(fā)明的紗線用平滑柔軟劑組合物。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物在棉及混紡紗線平滑柔軟整理應(yīng)用的具體エ藝流程為坯紗前處理染色柔軟整理脫水烘干。柔軟整理的工作液浴比為7 20 : 1，處理溫度為30 50°C，處理時間為15 30分鐘，平滑柔軟劑用量為I 3% o. w. f (對織物重)。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物應(yīng)用的具體效果是I、處理后紗線可以獲得優(yōu)異的手感和良好的親水性，滿足紗線處理的風(fēng)格要求。2、處理后紗線具有很好的平滑性，滿足紗線后道上機(jī)織造要求。3、處理后紗線強(qiáng)力降幅小，可再加工性能良好。實(shí)施例下面用一些實(shí)施例來進(jìn)ー步說明本發(fā)明平滑柔軟劑組合物的組成和制備以及這些不同組成的平滑柔軟劑組合物的應(yīng)用效果。用本發(fā)明平滑柔軟劑組合物處理后的紗線相關(guān)性能測試采用以下方法進(jìn)行平滑性采用Nettex PPA紗線成型測試儀測試紗線在不同預(yù)張カ條件下同陶瓷棒之間的動摩擦系數(shù),動摩擦系數(shù)越小,紗線平滑性越好。反之則紗線平滑性較差。斷裂強(qiáng)カ參照GB/T 3916-1997手感采用多人次分級評分后取平均值計(jì)，分?jǐn)?shù)越高手感越好，反之手感則較差。織物手感分為I 5級，I級最差,5級最好。親水性采用滴水法測試水滴從滴到織物上后至完全消失的時間，時間越短親水性越好，反之則親水性較差。本發(fā)明實(shí)施例中所用化學(xué)藥品均為市售商品。54#半精練石蠟購自上海高橋石化有限公司，巴西棕櫚蠟購自上海合才化工有限公司，蒙旦蠟S蠟購自上海雙盛化工有限公司，微晶蠟5715 A購自加拿大IGI，Luwax OA(氧化聚乙烯蠟)和Lutensol T0_8(異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚8Ε0)購自Basf, Licowax PED522 (氧化聚乙烯臘)購自科萊恩，十六醇和硬脂酸購自上海倍特化工有限公司，ΑΕ0-15(十二十四醇聚氧乙烯醚15Ε0)、平平加0-5 (十六十八醇聚氧乙烯醚5Ε0)、1810 (十八胺聚氧乙烯醚10Ε0)和1815 (十八胺聚氧乙烯醚15Ε0)均購自上海凱比特化工有限公司，1831(十八胺三甲基氯化銨)購自上海經(jīng)緯化工有限公司，柔軟劑FS (陽離子氨基酯鹽類柔軟劑)、柔軟劑WS (非離子脂肪酸酯類柔軟劑)和有機(jī)硅柔軟劑乳液選自上海雅運(yùn)紡織助劑有限公司。實(shí)施例I :平滑柔軟劑組合物A的制備在密閉反應(yīng)器中加入346克的水、4克的醋酸、22克的十六醇、16克的平平加0_5、22克的1815以及90克的Luxaw 0Α，加熱混合物使其完全熔化。在125°C條件下保溫?cái)嚢?0 30分鐘。保溫結(jié)束后快速冷卻至室溫，制得蠟分散液A。在另一反應(yīng)器中加入1300克的熱水(70°C )，并將200克的柔軟劑FS加入到該反應(yīng)器中，攪拌10 15分鐘，冷卻至室溫；再加入上述制備的蠟分散液A，攪拌15 20分鐘，即可制得平滑柔軟劑A。實(shí)施例2 :平滑柔軟劑組合物B的制備在密閉反應(yīng)器中加入240千克的水、5千克的醋酸、21千克的1810以及56千克的巴西棕櫚蠟和28千克的Luxaw 0A，加熱混合物使其完全熔化。在125°C條件下保溫?cái)嚢?0 30分鐘。保溫結(jié)束后快速冷卻至室溫，制得蠟分散液B。在另一反應(yīng)器中加入135千克的熱水(70°C )，并將15千克的柔軟劑FS加入到該反應(yīng)器中，攪拌10 15分鐘，冷卻至室溫；再加入上述制備的蠟分散液B，攪拌15 20分鐘，即可制得平滑柔軟劑B。實(shí)施例3 :平滑柔軟劑組合物C的制備在密閉反應(yīng)器中加入1000克的水、22克的1831、64克的平平加0_5、28克的AEO-15,46克的硬脂酸以及240克的54#半精練石蠟，加熱混合物使其完全熔化。在85°C條件下保溫?cái)嚢?0 30分鐘。保溫結(jié)束后快速冷卻至室溫，制得蠟分散液C。在另一反應(yīng)器中加入520克的熱水(80°C )，并將80克的柔軟劑WS加入到該反應(yīng)器中，攪拌10 15分鐘，冷卻至室溫；再加入上述制備的蠟分散液C，攪拌15 20分鐘，即可制得平滑柔軟劑C。實(shí)施例4 :平滑柔軟劑組合物D的制備在密閉反應(yīng)器中加入980克的水、6克的氫氧化鉀、126克的Lutensol T0-8以及70克的蒙旦蠟S蠟和224克的Luwax 0A，加熱混合物使其完全熔化。在125°C條件下保溫?cái)嚢?0 30分鐘。保溫結(jié)束后快速冷卻至室溫，制得蠟分散液D。在另一反應(yīng)器中加入474克的熱水(70°C )，并將120克的柔軟劑FS加入到該反應(yīng)器中，攪拌10 15分鐘，冷卻至室溫；再加入上述制備的蠟分散液D，攪拌15 20分鐘，即可制得平滑柔軟劑D。實(shí)施例5 :平滑柔軟劑組合物E的制備在密閉反應(yīng)器中加入602克的水、20克的醋酸、48克的平平加0_5、80克的1810以及70克的微晶蠟5715A和180克的LicowaxPED522，加熱混合物使其完全熔化。在125°C條件下保溫?cái)嚢?0 30分鐘。保溫結(jié)束后快速冷卻至室溫，即可制得平滑柔軟劑E。實(shí)施例6 :本發(fā)明平滑柔軟劑組合物應(yīng)用實(shí)例按上述所述的方法測試實(shí)施例1-5制得的各平滑柔軟劑組合物在棉筒子紗線(32支棉紗，購自江蘇常熟江南印染有限公司)平滑柔軟整理中的性能。，具體エ藝流程如下坯紗前處理染色柔軟整理脫水烘干。柔軟整理時工作液浴比為10 1，處理溫度為30°C，處理時間為20分鐘，平滑柔軟劑用量為2% o. w. f (對織物重)。采用不同平滑柔軟劑整理到紗線的效果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，它包含如下組分 蠟2 30%重量、 乳化劑I 20%重量、 酸堿調(diào)節(jié)劑O 3%重量、 脂肪族衍生物柔軟劑O 15%重量、和 水55 90%重量， 以所述平滑柔軟劑組合物的總重量為基準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求I所述的棉 及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，其特征在于，它由如下組分組成 蠟4 25%重量、 乳化劑3 15%重量、 酸堿調(diào)節(jié)劑O 2%重量、 脂肪族衍生物柔軟劑O 10%重量、和 水60 85%重量， 以所述平滑柔軟劑組合物的總重量為基準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，其特征在于，所述的蠟選自如下一種或多種蠟全精練或半精練石蠟、棕櫚蠟、微晶蠟、蒙旦蠟、氧化聚乙烯蠟或它們的混合物。
4.如權(quán)利要求3所述的棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，其特征在于，所述全精練或半精練石蠟的熔點(diǎn)為50 60°C，所述氧化聚乙烯蠟的熔點(diǎn)為95 135°C。
5.如權(quán)利要求I或2所述的棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，其特征在于，所述的乳化劑選自如下一種或多種表面活性劑 脂肪醇 CnH2n+1OH η = 14 18 脂肪酸CniH2lrtCOOH m = 14 18脂肪醇聚氧乙烯醚 CxH2x+10(CH2CH2O)y0H X = 10 18，y = 3 9 脂肪胺聚氧乙烯醚CrH2r+1N (CH2CH2O)sOH (CH2CH2O)tOH r = 12 18，s+t = 5 15 季胺鹽CpH2p+1N (CH3)3HCl P = 16 18
6.如權(quán)利要求I或2所述的棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，其特征在于，所述的酸堿調(diào)節(jié)劑選自醋酸或氫氧化鉀。
7.如權(quán)利要求I或2所述的棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物，其特征在于，所述的脂肪族衍生物柔軟劑選自非離子脂肪酸酯類柔軟劑或陽離子季銨鹽類柔軟劑。
8.如權(quán)利要求I所述的棉及其混紡紗線用平滑柔軟劑組合物的制備方法，它包括如下步驟 I)在密閉反應(yīng)器中加入水、酸堿調(diào)節(jié)劑、蠟以及乳化劑，2)在80 130°C溫度條件下將上述組分加熱攪拌至完全熔化，得到蠟分散液， 3)在另一反應(yīng)器中在60 90°C溫度條件下制備脂肪族衍生物柔軟劑的水溶液，并冷卻至室溫， 4)將所得的蠟分散液與所得的脂肪族衍生物柔軟劑的水溶液混合，得到所需的平滑柔軟劑組合物。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，將所得的蠟分散液保溫10分鐘至I小時。
10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟2)在85 125°C溫度條件下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種棉及其混紡紗線平滑柔軟整理用的平滑柔軟劑組合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明平滑柔軟劑組合物包含如下組分2～30％重量蠟、1～20％重量乳化劑、0～3％重量酸堿調(diào)節(jié)劑、0～15％重量脂肪族衍生物柔軟劑和55～90％重量水，以所述平滑柔軟劑組合物的總重量為基準(zhǔn)。采用本發(fā)明平滑柔軟劑進(jìn)行平滑柔軟整理時，紗線具有良好的手感，而且紗線的強(qiáng)力也得到了有效的保護(hù)，整理后紗線具有優(yōu)異的上機(jī)織造性能。
文檔編號D06M13/224GK102619090SQ201110029080
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者張文根, 顧喆棟 申請人:上海雅運(yùn)紡織助劑有限公司