本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑的制備方法,屬于柔軟劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
織物柔軟劑能使織物在洗滌干燥后有柔軟感的藥劑。主要有三類,即非表面活性劑、表面活性劑以及表面活性劑與非表面活性劑的混合物。其中一類及三類如硅油、礦物油、脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、中性油脂等,因難溶于水,使用時須溶于其他溶劑中,現(xiàn)一般不用。目前采用的主要是表面活性劑類如柔軟劑EST、柔軟劑i--IC'、柔軟劑M5-20、柔軟劑PEN等。
聚二甲基硅氧烷是一種性能非常優(yōu)越的織物柔軟劑,由于其良好的分子柔順性和豐富的甲基含量,可以使得在纖維表面形成甲基覆蓋層,從而降低纖維之間的動靜摩擦系數(shù),達到很好的柔軟效果。但由于它沒有牢固的與纖維形成結(jié)合力,只是通過數(shù)量有限的范德華力和氫鍵與纖維結(jié)合,同時,由于分子內(nèi)沒有可交聯(lián)的基團所以無法單獨在纖維表面成膜,牢度較差。而以氨基硅油為代表,由于氨基的存在,在弱酸性條件下,氨基可以陽離子化,產(chǎn)生可以與纖維上負電荷基團形成靜電引力結(jié)合的較為牢固的鍵合,牢度優(yōu)于普通硅油,并且由于這種靜電引力的作用,使得有更多的甲基可以外部,故此類產(chǎn)品有超級柔軟的效果,是目前市場上柔軟性能最好的有機硅產(chǎn)品。但是氨基硅也有它的缺點,由于氨基中的氮原子電子云密度較高,所以容易與吸收光電子發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生所謂的黃變現(xiàn)象,并且氨基硅油還有不易乳化,容易破乳在織物上形成油斑等親水性差的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對以氨基硅油作為織物柔軟劑時親水性差,易泛黃,氨基硅油不易乳化,容易破乳,且在織物上形成油斑等缺點,提供了以八甲基環(huán)四硅氧烷為本體,進行本體聚合得到氨基硅油預(yù)聚體,然后使用4,4-二氨基二苯醚與均苯四甲酸二酐進行反應(yīng)得到聚酰胺酸,再通過烷基葡萄胺與聚酰胺酸反應(yīng)生成聚酰亞胺酯預(yù)聚體,接著將氨基硅油預(yù)聚體與聚酰亞胺酯預(yù)聚體反應(yīng)得到聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物,再向共聚物中加入各種功能的酶,優(yōu)化共聚物的性能,最后加入去離子水進行乳化,得到一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑的方法,本發(fā)明在氨基硅油中引入了酰亞胺基作為物理交聯(lián)的硬鏈段,同時引入了N-甲基-D-葡糖胺作為親水鏈段,解決了氨基硅油柔軟劑易產(chǎn)生黃變現(xiàn)象、易破乳在織物上形成油斑的問題,提高了織物的柔軟性能,且加入的霉菌蛋白酶有利于織物纖維的松散,增強織物的柔軟度和豐滿度,脂肪酶可以分解織物纖維上的油脂,使油脂溶于水,木質(zhì)酶可以抑制黃變現(xiàn)象產(chǎn)生,具有漂白作用。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)稱取10~20g八甲基環(huán)四硅氧烷加入到100mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1~2L/min流速通入氮氣10~20min后,控制油浴溫度為80~90℃,再向燒杯中加入1~3mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)2~3h,得到氨基硅油預(yù)聚體,備用;
(2)量取40~50mL4,4-二氨基二苯醚加入到250mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1~2L/min流速通入氮氣10~20min,控制油浴溫度為80~90℃,向燒瓶中依次加入40~50mL均苯四甲酸二酐、1~3mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)3~4h,得到聚酰胺酸預(yù)聚體;
(3)向上述聚酰氨酸預(yù)聚體中依次加入3~5gN-甲基-D-葡糖胺、5~10mL0.1mol/L鹽酸,控制油浴溫度為65~75℃,攪拌反應(yīng)3~4h,向反應(yīng)液中加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0~7.2,得到聚酰亞胺酯預(yù)聚體;
(4)將上述制備的聚酰亞胺酯預(yù)聚體加入到250mL三口燒瓶中,再將步驟(1)備用的氨基硅油預(yù)聚體加入燒瓶中,進行油浴加熱,控制油浴溫度為85~95℃,攪拌反應(yīng)8~10h,得到聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物;
(5)向上述聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中依次加入0.1~0.3g霉菌蛋白酶、0.1~0.3g脂肪酶、0.1~0.3g木質(zhì)素酶,攪拌混合20~30min,得到含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物,再向含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中加入300~400mL去離子水,攪拌2~3h,得到一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將超細羊毛織物用去離子水清洗2~3次后,置于燒杯中,并向燒杯中加入去離子水中,以沒過織物2~3cm為宜,并控制水溫為40~45℃,再向燒杯中加入織物質(zhì)量30~40%上述制備的聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑,用磁力攪拌器攪拌20~30min后,取出織物,脫水,并置于溫度為80~85℃烘箱中烘干,即可成成品。經(jīng)檢測,該成品柔軟,平滑,且不會出現(xiàn)泛黃以及油斑現(xiàn)象。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的織物柔軟劑可以使織物柔軟,柔軟度提高17~19%,且確??椢锷喜粫霈F(xiàn)泛黃現(xiàn)象;
(2)本發(fā)明制備步驟簡單,所需成本低。
具體實施方式
首先稱取10~20g八甲基環(huán)四硅氧烷加入到100mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1~2L/min流速通入氮氣10~20min后,控制油浴溫度為80~90℃,再向燒杯中加入1~3mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)2~3h,得到氨基硅油預(yù)聚體,備用;再量取40~50mL4,4-二氨基二苯醚加入到250mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1~2L/min流速通入氮氣10~20min,控制油浴溫度為80~90℃,向燒瓶中依次加入40~50mL均苯四甲酸二酐、1~3mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)3~4h,得到聚酰胺酸預(yù)聚體;接著向上述聚酰氨酸預(yù)聚體中依次加入3~5gN-甲基-D-葡糖胺、5~10mL0.1mol/L鹽酸,控制油浴溫度為65~75℃,攪拌反應(yīng)3~4h,向反應(yīng)液中加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0~7.2,得到聚酰亞胺酯預(yù)聚體;再將上述制備的聚酰亞胺酯預(yù)聚體加入到250mL三口燒瓶中,再將制備的氨基硅油預(yù)聚體加入燒瓶中,進行油浴加熱,控制油浴溫度為85~95℃,攪拌反應(yīng)8~10h,得到聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物;最后向上述聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中依次加入0.1~0.3g霉菌蛋白酶、0.1~0.3g脂肪酶、0.1~0.3g木質(zhì)素酶,攪拌混合20~30min,得到含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物,再向含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中加入300~400mL去離子水,攪拌2~3h,得到一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑。
實例1
首先稱取20g八甲基環(huán)四硅氧烷加入到100mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以2L/min流速通入氮氣20min后,控制油浴溫度為90℃,再向燒杯中加入3mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)3h,得到氨基硅油預(yù)聚體,備用;再量取50mL4,4-二氨基二苯醚加入到250mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以2L/min流速通入氮氣20min,控制油浴溫度為90℃,向燒瓶中依次加入50mL均苯四甲酸二酐、3mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)4h,得到聚酰胺酸預(yù)聚體;接著向上述聚酰氨酸預(yù)聚體中依次加入5gN-甲基-D-葡糖胺、10mL0.1mol/L鹽酸,控制油浴溫度為75℃,攪拌反應(yīng)4h,向反應(yīng)液中加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.2,得到聚酰亞胺酯預(yù)聚體;再將上述制備的聚酰亞胺酯預(yù)聚體加入到250mL三口燒瓶中,再將制備的氨基硅油預(yù)聚體加入燒瓶中,進行油浴加熱,控制油浴溫度為95℃,攪拌反應(yīng)10h,得到聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物;最后向上述聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中依次加入0.3g霉菌蛋白酶、0.3g脂肪酶、0.3g木質(zhì)素酶,攪拌混合30min,得到含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物,再向含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中加入400mL去離子水,攪拌3h,得到一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑。
將超細羊毛織物用去離子水清洗3次后,置于燒杯中,并向燒杯中加入去離子水中,以沒過織物3cm為宜,并控制水溫為45℃,再向燒杯中加入織物質(zhì)量30%上述制備的聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑,用磁力攪拌器攪拌30min后,取出織物,脫水,并置于溫度為85℃烘箱中烘干,即可成成品。經(jīng)檢測,該成品柔軟,平滑,且不會出現(xiàn)泛黃以及油斑現(xiàn)象。
實例2
首先稱取10g八甲基環(huán)四硅氧烷加入到100mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1L/min流速通入氮氣10min后,控制油浴溫度為80℃,再向燒杯中加入1mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)2h,得到氨基硅油預(yù)聚體,備用;再量取40mL4,4-二氨基二苯醚加入到250mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1L/min流速通入氮氣10min,控制油浴溫度為80℃,向燒瓶中依次加入40mL均苯四甲酸二酐、1mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)3h,得到聚酰胺酸預(yù)聚體;接著向上述聚酰氨酸預(yù)聚體中依次加入3gN-甲基-D-葡糖胺、5mL0.1mol/L鹽酸,控制油浴溫度為65℃,攪拌反應(yīng)3h,向反應(yīng)液中加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0,得到聚酰亞胺酯預(yù)聚體;再將上述制備的聚酰亞胺酯預(yù)聚體加入到250mL三口燒瓶中,再將制備的氨基硅油預(yù)聚體加入燒瓶中,進行油浴加熱,控制油浴溫度為85℃,攪拌反應(yīng)8h,得到聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物;最后向上述聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中依次加入0.1g霉菌蛋白酶、0.1g脂肪酶、0.1g木質(zhì)素酶,攪拌混合20min,得到含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物,再向含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中加入300mL去離子水,攪拌2h,得到一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑。
將超細羊毛織物用去離子水清洗2次后,置于燒杯中,并向燒杯中加入去離子水中,以沒過織物2m為宜,并控制水溫為40℃,再向燒杯中加入織物質(zhì)量40%上述制備的聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑,用磁力攪拌器攪拌20min后,取出織物,脫水,并置于溫度為80℃烘箱中烘干,即可成成品。經(jīng)檢測,該成品柔軟,平滑,且不會出現(xiàn)泛黃以及油斑現(xiàn)象。
實例3
首先稱取15g八甲基環(huán)四硅氧烷加入到100mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1L/min流速通入氮氣15min后,控制油浴溫度為85℃,再向燒杯中加入2mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)3h,得到氨基硅油預(yù)聚體,備用;再量取45mL4,4-二氨基二苯醚加入到250mL三口燒瓶中,將燒瓶置于油浴中,向燒瓶中以1L/min流速通入氮氣15min,控制油浴溫度為85℃,向燒瓶中依次加入47mL均苯四甲酸二酐、2mL質(zhì)量濃度為10%四甲氧基氫氧化銨溶液,恒溫反應(yīng)3h,得到聚酰胺酸預(yù)聚體;接著向上述聚酰氨酸預(yù)聚體中依次加入4gN-甲基-D-葡糖胺、7mL0.1mol/L鹽酸,控制油浴溫度為70℃,攪拌反應(yīng)3h,向反應(yīng)液中加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.1,得到聚酰亞胺酯預(yù)聚體;再將上述制備的聚酰亞胺酯預(yù)聚體加入到250mL三口燒瓶中,再將制備的氨基硅油預(yù)聚體加入燒瓶中,進行油浴加熱,控制油浴溫度為90℃,攪拌反應(yīng)7h,得到聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物;最后向上述聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中依次加入0.2g霉菌蛋白酶、0.2g脂肪酶、0.1g木質(zhì)素酶,攪拌混合25min,得到含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物,再向含有多種酶的聚酰亞胺酯氨基硅油共聚物中加入350mL去離子水,攪拌3h,得到一種聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑。
將超細羊毛織物用去離子水清洗3次后,置于燒杯中,并向燒杯中加入去離子水中,以沒過織物2cm為宜,并控制水溫為42℃,再向燒杯中加入織物質(zhì)量35%上述制備的聚酰亞胺酯改性氨基硅油織物柔軟劑,用磁力攪拌器攪拌25min后,取出織物,脫水,并置于溫度為82℃烘箱中烘干,即可成成品。經(jīng)檢測,該成品柔軟,平滑,且不會出現(xiàn)泛黃以及油斑現(xiàn)象。