陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑、其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑、制備方法和應(yīng)用，其制備方法首先將八甲基環(huán)四硅氧烷、三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷和N?(β? 氨乙基)?γ? 氨丙基甲基二甲氧基硅烷、水、封端劑為原料，在強(qiáng)堿性催化劑的作用下開環(huán)反應(yīng)聚合，得到氨烴基改性有機(jī)氟硅油；再將N,N?二甲基烷基胺、環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨；再將溶有環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨的有機(jī)溶液加入氨烴基改性有機(jī)氟硅油中反應(yīng)，得到季銨化有機(jī)氟硅油；最后對(duì)季銨化有機(jī)氟硅油水乳化。本發(fā)明方法環(huán)保，無(wú)污染，得到的陽(yáng)離子型有機(jī)氟硅油乳液對(duì)紡織物增深效果明顯，尤其適用于對(duì)深色滌綸織物的增深處理，同時(shí)也能較好地保持紡織物風(fēng)格和手感。
【專利說(shuō)明】
陽(yáng)離子型季讀化有機(jī)氣括油増深整理劑、其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種紡織整理劑及其制備方法，特別是設(shè)及一種有機(jī)氣硅油增深整理 劑及其制備方法，應(yīng)用于深色涂絕織物的增深處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在不增加染料用量的前提下，使織物的色澤加深，不僅可W得到深色織物，更可節(jié) 約染料，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少印染廢水中有色物質(zhì)含量。為此，國(guó)內(nèi)外科技工作者進(jìn)行 了大量的研究工作，并取得了一定的成果。
[0003] 目前織物增深的方法可歸納為S大類：
[0004] (1)對(duì)纖維進(jìn)行物理和/或化學(xué)處理，使紡織品表面粗糖化，減少對(duì)光的表面反射， 增加對(duì)染料的吸收，提高染色織物的表觀深度和染色用量；
[0005] (2)從提高染料在織物上的上染率著手，得到深色織物，包括接枝改性整理、樹脂 整理和使用促染助劑等；
[0006] (3)常規(guī)染色得到的染色織物用增深劑進(jìn)行后處理，降低染色織物表面對(duì)入射光 的折射率而得到深色效果。其中，用低折射率的增深劑對(duì)織物進(jìn)行處理，并用賠烘成膜來(lái)降 低織物表面的反射光量，可使織物達(dá)到濃色效果，運(yùn)是目前紡織物染整工藝中常用的一種 方法。
[0007] 為了得到一種增色效果優(yōu)異的增深劑，研究人員進(jìn)行了大量的研究和探索，已經(jīng) 開發(fā)了許多不同類型的增深劑。申請(qǐng)?zhí)枮?01510313509.6的發(fā)明專利申請(qǐng)文件公開了一種 用于涂絕織物的核殼結(jié)構(gòu)乳液增深劑及其制備方法，設(shè)及一種纖維增深劑，該增深劑是采 用丙締酸醋類單體作為核單體、有機(jī)硅氧烷類單體作為殼單體進(jìn)行乳液聚合，生成聚丙締 酸醋-聚硅氧烷核殼結(jié)構(gòu)乳液，用作涂絕織物增深劑，具有色差小、手感柔滑W及對(duì)織物干 濕摩擦牢度和皂洗牢度影響小的特點(diǎn)；申請(qǐng)?zhí)枮?01310636510.3發(fā)明專利申請(qǐng)文件公開一 種增深劑、其制備方法及改善染色紡織品色牢度的方法，則設(shè)及一種增深劑，該增深劑由氨 基有機(jī)娃、=元共聚有機(jī)娃、烷基締酬、乳化劑和水組成，經(jīng)其整理的增深紡織品具有較好 的深色性，而且色牢度高，制備方法W及對(duì)織物的整理加工方法生產(chǎn)成本低，操作簡(jiǎn)單，適 用于染色紡織品整理領(lǐng)域。然而，關(guān)鍵是所有的增深劑對(duì)紡織物的增深性能，均與增深劑的 折光率有很大關(guān)系，運(yùn)些開發(fā)的增深劑往往由于折光率高，因而盡管其它們性能較好，但增 深效果仍有待進(jìn)一步提高。此外，很多增深劑在實(shí)際使用時(shí)也存在問(wèn)題，例如廣泛使用的有 機(jī)硅油類增深劑，在實(shí)際使用時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)漂油現(xiàn)象，從而影響了整理后紡織品的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種 陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑、其制備方法和應(yīng)用，得到的陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油 乳液對(duì)紡織物增深效果明顯，同時(shí)也能較好地保持紡織物的風(fēng)格和手感，本發(fā)明的制備方 法環(huán)保，無(wú)污染，主要用于紡織物的增深整理，特別是深色涂絕織物的增深整理，尤其是黑 色涂絕織物的增深整理效果更佳。
[0009] 為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，采用下述技術(shù)方案：
[0010] -種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑，為季錠化有機(jī)氣硅油、乳化劑和水 的混合水乳化乳液，其中乳化劑的質(zhì)量為季錠化有機(jī)氣硅油質(zhì)量的0~Iwt. %，季錠化有機(jī) 氣硅油在混合水乳化乳液中的質(zhì)量百分含量為20~40wt. %，季錠化有機(jī)氣硅油的結(jié)構(gòu)式 為：
[001.
[001^ 在結(jié)構(gòu)式中，X、y、z為正整數(shù);R的化學(xué)通式為C出(C出)n，其中，n化1、13、15或17。
[0013] 上述乳化劑優(yōu)選采用氣酸、乙氧基類非離子型氣碳表面活性劑、全氣辛基季胺艦 化物中的任意一種或任意幾種的混合乳化劑。
[0014] -種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如下步驟：
[0015] a.氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成：W全部原料組分的重量百分含量之和為100% 計(jì);采用的各原料及其重量百分含量如下：
[0016]
[0017] 先將八甲基環(huán)四硅氧烷加入到裝有攬拌器和回流冷凝管的=口燒瓶中，水浴鍋加 熱到70~90°C，并按照N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷與水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為(7 ~3): 1的比例制備N-化-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N- (e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到S 口燒瓶中，與S 口燒瓶中的八甲基 環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攬拌，攬拌均勻后，加入強(qiáng)堿性催化劑，在90~Iior溫度下，反應(yīng)1~2 小時(shí)，然后升溫到130~140°C，再加入=氣丙基甲基環(huán)=硅氧烷，繼續(xù)反應(yīng)4~8小時(shí)，再加 入封端劑反應(yīng)1~化，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即為氨控基改性有機(jī)氣硅油；
[0018] 上述封端劑優(yōu)選采用六甲基二硅氧烷或五甲基二硅氧烷;上述強(qiáng)堿性催化劑優(yōu)選 采用氨氧化鐘、氨氧化鋼和四甲基氨氧化胺的中的任意一種或任意幾種的混合催化劑；
[0019] b .環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的合成:將烷基叔胺溶于有機(jī)溶劑，并加入裝有攬 拌器和回流冷凝管的=口燒瓶中，水浴鍋加熱升溫至30~60°C，按烷基叔胺和環(huán)氧氯丙烷 的摩爾比為1: (1~1.15)的比例，將一定質(zhì)量的環(huán)氧氯丙烷滴加加入到S口燒瓶中，W200 ~40化mp/min攬拌速率進(jìn)行攬拌混合，使反應(yīng)物反應(yīng)4~8小時(shí)，反應(yīng)完成后得到的黃色粘 稠狀產(chǎn)物液體，將得到的產(chǎn)物液體在壓力0.1~〇.5MPa下和溫度40~80°C下減壓蒸饋30~ 50min，除去溶劑，用丙酬重結(jié)晶S次，再在室溫下干燥，即得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化 錠;上述烷基叔胺優(yōu)選采用N，N-二甲基十二烷基胺、N，N-二甲基十四烷基胺和N，N-二甲基 十六烷基胺中的任意一種或任意幾種的混合物;上述有機(jī)溶劑優(yōu)選采用無(wú)水乙醇和異丙醇 中任意一種或二者的混合溶劑體系；
[0020] C.季錠化改性有機(jī)氣硅油的制備：按照在所述步驟b中制備的環(huán)氧丙基烷基二甲 基氯化錠與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:(0.62~6.0)的混合比例，將環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化 錠溶于有機(jī)溶劑，形成環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液，在一個(gè)四口燒瓶中加入在所述步 驟a中制備的氨控基改性有機(jī)氣硅油，加熱到30~50°C后，再按照氨控基改性有機(jī)氣硅油中 伯胺與環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠中環(huán)氧基的摩爾比為1:(1~1.2)的比例，邊攬拌邊滴加 環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液到四口燒瓶中，使環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液與氨控 基改性有機(jī)氣硅油充分混合，進(jìn)行反應(yīng)3~8小時(shí)后，將得到的產(chǎn)物溶液在壓力0.1~0.5MPa 下和溫度40~80°C下減壓蒸饋30~50min，除去溶劑，即得到季錠化改性有機(jī)氣硅油，所制 備的季錠化有機(jī)氣硅油的結(jié)構(gòu)式為：
[0021]
[0022] 在結(jié)構(gòu)式中，x、y、z為正堅(jiān)數(shù)；R的化學(xué)通式為C曲（C此）n，其中，n為11、13、15或17; 上述有機(jī)溶劑優(yōu)選采用無(wú)水乙醇和異丙醇中任意一種或二者的混合溶劑體系；
[0023] d.季錠化有機(jī)氣硅油的水乳化:將在所述步驟C中制備的季錠化有機(jī)氣硅油的pH 值調(diào)至弱酸性5~6,得到季錠化有機(jī)氣硅油水溶液，控制水浴溫度40~80°C，按照乳化劑用 量為季錠化有機(jī)氣硅油質(zhì)量的0~1 %的比例，使季錠化有機(jī)氣硅油水溶液與一定量的乳化 劑攬拌混合均勻，邊攬拌邊緩慢加入水進(jìn)行混合形成混合液體系，按照計(jì)量的水的加入量 加完水后，使季錠化有機(jī)氣硅油在混合水乳化乳液中的質(zhì)量百分含量為20~40wt. %，然后 對(duì)混合液體系進(jìn)高速攬拌1小時(shí)，最終得到季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑。上述乳化劑優(yōu)選 采用氣酸、乙氧基類非離子型氣碳表面活性劑和全氣辛基季胺艦化物中的任意一種或任意 幾種的混合乳化劑。
[0024] -種本發(fā)明陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的應(yīng)用，用于深色涂絕織物的 增深處理，季錠化改性有機(jī)氣硅油乳液的用量至少為深色涂絕織物重量的5%。
[0025] 作為本發(fā)明陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的應(yīng)用的優(yōu)選技術(shù)方案，在進(jìn) 行深色涂絕織物的增深處理時(shí)，首先在處理容器內(nèi)按浴比為1:20的比例加水后，對(duì)深色涂 絕織物浸透，然后按照季錠化改性有機(jī)氣硅油乳液的用量，向裝有浸水的深色涂絕織物處 理容器內(nèi)加入季錠化改性有機(jī)氣硅油乳液，升溫到60°C，并攬拌20min后，使深色涂絕織物 出缸，脫水，烘干，在120°C溫度的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，使處理后的深色涂絕織物干燥5分鐘，最后 在180°C溫度的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)再培烘40秒，取出后，即完成深色涂絕織物的增深處理。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：
[0027] 1.本發(fā)明提供了一種陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，原料容易得 到，制備方便，不必采用八甲基環(huán)四硅氧烷化4)線性體和=氣丙基甲基環(huán)=硅氧烷(D3F)線 性體，而是直接采用雙氨型硅烷偶聯(lián)劑化H602)水解得到的水解物與八甲基環(huán)四硅氧烷 (D4)和=氣丙基甲基環(huán)=硅氧烷(D3F)在強(qiáng)堿催化劑催化作用下反應(yīng)，得到氨控基改性有 機(jī)氣硅油，該反應(yīng)較傳統(tǒng)本體聚合反應(yīng)易得，利用氨控基改性有機(jī)氣硅油中的伯胺，與合成 的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，得到的季錠化有機(jī)氣硅油，是一種 陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油，用水乳化，制得的是陽(yáng)離子型增深整理劑乳液，產(chǎn)品的制備過(guò)程環(huán) 保，無(wú)污染；
[00%] 2.本發(fā)明制備的陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油，由于季錠化有機(jī)氣硅油已經(jīng)含有季錠鹽陽(yáng) 離子，因而在加入乳化劑后，高速機(jī)械攬拌后易得到穩(wěn)定的乳液;該乳液中改性有機(jī)氣硅油 帶正電，能與纖維表面帶負(fù)電的基團(tuán)結(jié)合，易與織物纖維結(jié)合，同時(shí)得到的乳液粒徑小、穩(wěn) 定，且不會(huì)出現(xiàn)漂油現(xiàn)象;此外，本發(fā)明制備的陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油乳液中氣硅油帶徑基， 在后整理階段高溫賠烘時(shí)可提高與織物粘結(jié)力，提高織物的耐皂洗、耐摩擦等性能；
[0029] 3.本發(fā)明陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油增深整理劑使用方便，既可單獨(dú)使用，也可與其它 氨基硅油乳液、聚氨醋乳液復(fù)配使用，用作紡織品的增深整理，特別適合涂絕織物用的增深 整理劑，對(duì)于目前市場(chǎng)上需求量大的深色涂絕織物，尤其是黑色的涂絕織物，增深效果明 顯，且整理后紡織品的手感和風(fēng)格不但沒有變化，而且還有改善。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下：
[0031] 實(shí)施例一；
[0032] 在本實(shí)施例中，一種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0033] a.氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成:采用的各原料及其重量如下： 八甲基環(huán)四硅氧烷 3〇g- H氣丙基甲基環(huán)蘭珪氧燒 1.5g; N-巧-氨藝基H-氨丙基甲基二甲氧基硅烷 3g;
[0034] 六甲基二珪氧燒封端劑 ^ig; KOH強(qiáng)堿性催化劑 0.01 Sg; 去離子水 〇.6g；
[0035] 先將30g的八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)加入到裝有攬拌器和回流冷凝管的=口燒瓶 中，水浴鍋加熱到90°C，將3g的N-化-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化冊(cè)02)與0.6g 的去離子水混合制備N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N-(0-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到S 口燒瓶中，與S 口燒瓶中的八甲 基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攬拌，攬拌均勻后，加入0. 〇15g的KO取雖堿性催化劑，在90°C溫度下， 反應(yīng)1小時(shí)，然后升溫到135°C，再加入1.5g的S氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷(D3F)，繼續(xù)反應(yīng)6小 時(shí)，再加入0.1 g的六甲基二硅氧烷封端劑反應(yīng)比，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即為 氨控基改性有機(jī)氣硅油；
[0036] b.環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的合成:將4.27g的N，N-二甲基十二烷基胺與1?乙 醇加入裝有攬拌器和回流冷凝管的S口燒瓶中，水浴鍋加熱升溫至50°C，按N，N-二甲基十 二烷基胺和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比混合比例，將2.(Mg的環(huán)氧氯丙烷滴加加入到=口燒瓶中， W 300rmp/min攬拌速率進(jìn)行攬拌混合，使反應(yīng)物反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)完成后得到的黃色粘稠狀 產(chǎn)物液體，將得到的產(chǎn)物液體在壓力0.2MPa，溫度70°C下減壓蒸饋30min，除去溶劑，用丙酬 重結(jié)晶=次，再在室溫下干燥，即得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠；
[0037] C.季錠化改性有機(jī)氣硅油的制備:將4.2?的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶于乙 醇，制成IOg的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的乙醇溶液，在一個(gè)四口燒瓶中加入在所述步驟 a中制備的30g的氨控基改性有機(jī)氣硅油，加熱到40°C后，再按照氨控基改性有機(jī)氣硅油中 伯胺與環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠中環(huán)氧基的一定摩爾比的比例，邊攬拌邊滴加 IOg的環(huán) 氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液到四口燒瓶中，使環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液與氨控基 改性有機(jī)氣硅油充分混合，進(jìn)行反應(yīng)8小時(shí)后，將得到的產(chǎn)物溶液在壓力0.2MPa下和溫度80 °C下減壓蒸饋30min，除去溶劑，即得到季錠化改性有機(jī)氣硅油；
[0038] d.季錠化有機(jī)氣硅油的水乳化:將在所述步驟C中制備的季錠化有機(jī)氣硅油的pH 值調(diào)至弱酸性5~6,得到季錠化有機(jī)氣硅油水溶液，控制水浴溫度40°C，按照乳化劑用量為 季錠化有機(jī)氣硅油質(zhì)量的0.5%的比例，使季錠化有機(jī)氣硅油水溶液與一定量的乳化劑攬 拌混合均勻，邊攬拌邊緩慢加入水進(jìn)行混合形成混合液體系，按照計(jì)量的水的加入量加完 水后，然后對(duì)混合液體系進(jìn)高速攬拌1小時(shí)，最終得到季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑，其固 含量為30%。
[0039] 本實(shí)施例陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油增深整理劑及其制備方法，首先將八甲基環(huán)四娃氧 燒、S氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷和N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、水、封端劑為 原料，在強(qiáng)堿性催化劑的作用下開環(huán)反應(yīng)聚合，得到氨控基改性有機(jī)氣硅油;然后將N，N-二 甲基烷基胺、環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠;再將溶有環(huán)氧丙基烷基二 甲基氯化錠的有機(jī)溶液加入氨控基改性有機(jī)氣硅油中反應(yīng)，得到季錠化有機(jī)氣硅油；最后 通過(guò)季錠化有機(jī)氣硅油的水乳化。本實(shí)施例的制備方法環(huán)保，無(wú)污染，得到的陽(yáng)離子型有機(jī) 氣硅油乳液對(duì)紡織物增深效果明顯，尤其適用于對(duì)深色涂絕織物的增深處理，同時(shí)也能較 好地保持紡織物的風(fēng)格和手感。
[0040] 實(shí)施例二：
[0041 ]本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于：
[0042] -種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如下步驟：
[0043] a.氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成:采用的各原料及其重量如下： 八甲基環(huán)四娃氧焼 2誨； H氣丙基甲基環(huán)H珪氧焼 IOg ; N-(P-氨己基H-氨丙基甲基二甲氧基娃統(tǒng) 3g，
[0044] 六甲基二娃氧焼封端劑 O.lg; KOH強(qiáng)堿性催化劑 0.015g; 去離子水 〇.6g;
[0045] 先將25g的八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)加入到裝有攬拌器和回流冷凝管的=口燒瓶 中，水浴鍋加熱到90°C，將3g的N-化-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化冊(cè)02)與0.6g 的去離子水混合制備N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到S 口燒瓶中，與S 口燒瓶中的八甲 基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攬拌，攬拌均勻后，加入O. 〇15g的KO取雖堿性催化劑，在90°C溫度下， 反應(yīng)1小時(shí)，然后升溫到135°C，再加入IOg的S氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷(D3F)，繼續(xù)反應(yīng)6小 時(shí)，再加入0.1 g的六甲基二硅氧烷封端劑反應(yīng)比，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即為 氨控基改性有機(jī)氣硅油；
[0046] b.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0047] C.本步驟與實(shí)施例一相同；
[004引 d.本步驟與實(shí)施例一相同。
[0049] 本實(shí)施例將實(shí)施例一的步驟a中的氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成中用25g八甲基 環(huán)四娃氧、IOgS氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷代替，其它原料用量和操作步驟與實(shí)施例一相同， 制得季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑。
[0050] 實(shí)施例
[0051 ]本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
[0052] 在本實(shí)施例中，一種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0053] a.氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成:采用的各原料及其重量如下： 八甲基環(huán)四娃氧焼 30呂; 三氮丙基甲基環(huán)=娃氧院 Ug; N-(p-氨己基H-氨丙基甲基二甲氧基娃院 3g;
[0化4] 六甲基二娃氧院封端劑 化15g; KOH強(qiáng)堿性催化劑 0.0i 5g; 去離子水 〇怎呂；
[0055] 先將30g的八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)加入到裝有攬拌器和回流冷凝管的=口燒瓶 中，水浴鍋加熱到90°C，將3g的N-化-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化冊(cè)02)與0.6g 的去離子水混合制備N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到S 口燒瓶中，與S 口燒瓶中的八甲 基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攬拌，攬拌均勻后，加入0. 〇15g的KO取雖堿性催化劑，在90°C溫度下， 反應(yīng)1小時(shí)，然后升溫到135°C，再加入1.5g的S氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷(D3F)，繼續(xù)反應(yīng)6小 時(shí)，再加入〇.15g的六甲基二硅氧烷封端劑反應(yīng)化，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即 為氨控基改性有機(jī)氣硅油；
[0056] b.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0057] C.本步驟與實(shí)施例一相同；
[005引 d.本步驟與實(shí)施例一相同。
[0059] 本實(shí)施例將實(shí)施例一的步驟a中的氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成中用0.15g封端 劑六甲基二硅氧烷代替，其它原料用量和操作步驟與實(shí)施例一相同，制得季錠化有機(jī)氣娃 油增深整理劑。
[0060] 實(shí)施例四：
[0061 ]本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
[0062] 在本實(shí)施例中，一種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0063] a.氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成:采用的各原料及其重量如下： 八甲基環(huán)四娃氧焼 30g; S氣丙基甲基環(huán)H硅氧烷 1.5g; N-(P-氮石基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷 3各；
[0064] 六甲基二硅氧烷封端劑 0.1呂； KDH強(qiáng)堿性催化劑 0.02g; 去離子水 化始；
[0065] 先將30g的八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)加入到裝有攬拌器和回流冷凝管的=口燒瓶 中，水浴鍋加熱到90°C，將3g的N-化-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化冊(cè)02)與0.6g 的去離子水混合制備N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到S 口燒瓶中，與S 口燒瓶中的八甲 基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攬拌，攬拌均勻后，加入0.02g的KOH強(qiáng)堿性催化劑，在90°C溫度下， 反應(yīng)1小時(shí)，然后升溫到135°C，再加入1.5g的S氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷(D3F)，繼續(xù)反應(yīng)6小 時(shí)，再加入0.1 g的六甲基二硅氧烷封端劑反應(yīng)比，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即為 氨控基改性有機(jī)氣硅油；
[0066] b.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0067] C.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0068] d.本步驟與實(shí)施例一相同。
[0069] 本實(shí)施例將實(shí)施例一的步驟a中的氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成中用0.0?催化 劑氨氧化鐘代替，其它原料用量和操作步驟與實(shí)施例一相同，制得季錠化有機(jī)氣硅油增深 整理劑。
[0070] 實(shí)施例五：
[0071 ]本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
[0072] 在本實(shí)施例中，一種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0073] a.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0074] b.環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的合成:將4.8?的N，N-二甲基十四烷基胺與1?乙 醇加入裝有攬拌器和回流冷凝管的S口燒瓶中，水浴鍋加熱升溫至50°C，按N，N-二甲基十 四烷基胺和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比混合比例，將2.(Mg的環(huán)氧氯丙烷滴加加入到=口燒瓶中， W 300rmp/min攬拌速率進(jìn)行攬拌混合，使反應(yīng)物反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)完成后得到的黃色粘稠狀 產(chǎn)物液體，將得到的產(chǎn)物液體在壓力0.2MPa，溫度70°C下減壓蒸饋30min，除去溶劑，用丙酬 重結(jié)晶=次，再在室溫下干燥，即得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠；
[0075] C.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0076] d.本步驟與實(shí)施例一相同。
[0077]本實(shí)施例將實(shí)施例一的步驟b中的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的合成中的 4.27gN，N-二甲基十二烷基胺用4.82gN，N-二甲基十四烷基胺代替，其它原料用量和操作步 驟與實(shí)施例一相同，制得季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑。
[007引實(shí)施例六：
[0079] 本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
[0080] 在本實(shí)施例中，一種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0081 ] a.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0082] b.環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的合成:將4.27g的N，N-二甲基十二烷基胺與1?的 異丙醇加入裝有攬拌器和回流冷凝管的S口燒瓶中，水浴鍋加熱升溫至50°C，按N，N-二甲 基十二烷基胺和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比混合比例，將2.(Mg的環(huán)氧氯丙烷滴加加入到S口燒 瓶中，W300;rmp/min攬拌速率進(jìn)行攬拌混合，使反應(yīng)物反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)完成后得到的黃色 粘稠狀產(chǎn)物液體，將得到的產(chǎn)物液體在壓力0.2MPa，溫度70°C下減壓蒸饋30min，除去溶劑， 用丙酬重結(jié)晶=次，再在室溫下干燥，即得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠；
[0083] C.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0084] d.本步驟與實(shí)施例一相同。
[0085] 本實(shí)施例將實(shí)施例一的步驟b中的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的合成中乙醇用異 丙醇代替，其它原料用量和操作步驟與實(shí)施例一相同，制得季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑。
[0086] 實(shí)施例屯：
[0087] 本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
[008引在本實(shí)施例中，一種陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0089] a.氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成:采用的各原料及其重量如下： 八甲基環(huán)四娃氧糕 30呂； H氣丙基甲基環(huán)三J主氧燒 1.5g; N-(p-氨石基)個(gè)氯丙基甲基二甲氧基疆燒 4g;
[0090] 六甲基二硅氧烷封端劑 0.1 g; KOH強(qiáng)堿性催化劑 0.0 i 5g; 去離子水 〇.8g;
[0091] 先將30g的八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)加入到裝有攬拌器和回流冷凝管的=口燒瓶 中，水浴鍋加熱到90°C，將4g的N-化-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化冊(cè)02)與0.Sg 的去離子水混合制備N-(e-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N-(0-氨乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到S 口燒瓶中，與S 口燒瓶中的八甲 基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攬拌，攬拌均勻后，加入0. 〇15g的KO取雖堿性催化劑，在90°C溫度下， 反應(yīng)1小時(shí)，然后升溫到135°C，再加入1.5g的S氣丙基甲基環(huán)S硅氧烷(D3F)，繼續(xù)反應(yīng)6小 時(shí)，再加入0.1 g的六甲基二硅氧烷封端劑反應(yīng)比，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即為 氨控基改性有機(jī)氣硅油；
[0092] b.本步驟與實(shí)施例一相同；
[0093] C.季錠化改性有機(jī)氣硅油的制備:將6.1?的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶于乙 醇，制成IOg的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠的乙醇溶液，在一個(gè)四口燒瓶中加入在所述步驟 a中制備的30g的氨控基改性有機(jī)氣硅油，加熱到40°C后，再按照氨控基改性有機(jī)氣硅油中 伯胺與環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠中環(huán)氧基的一定摩爾比的比例，邊攬拌邊滴加 IOg的環(huán) 氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液到四口燒瓶中，使環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠溶液與氨控基 改性有機(jī)氣硅油充分混合，進(jìn)行反應(yīng)8小時(shí)后，將得到的產(chǎn)物溶液在壓力0.2MPa下和溫度80 °C下減壓蒸饋30min，除去溶劑，即得到季錠化改性有機(jī)氣硅油；
[0094] d.本步驟與實(shí)施例一相同。
[00M]本實(shí)施例將實(shí)施例一的步驟a中的氨控基改性有機(jī)氣硅油的合成中用4g N-P-(氨 乙基)-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和0.Sg去離子水代替，將實(shí)施例一的步驟C中的季錠化 改性有機(jī)氣硅油的制備中用6.1?環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化錠代替，其它原料用量和操作 步驟與實(shí)施例一相同，制得季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑。
[0096] 在本發(fā)明上述實(shí)施例一~屯中制備的陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑的 應(yīng)用，用于深色涂絕織物的增深處理，季錠化改性有機(jī)氣硅油乳液的用量至少為深色涂絕 織物重量的5%，在進(jìn)行深色涂絕織物的增深處理時(shí)，首先在處理容器內(nèi)按浴比為1:20的比 例加水后，對(duì)深色涂絕織物浸透，然后按照季錠化改性有機(jī)氣硅油乳液的用量，向裝有浸水 的深色涂絕織物處理容器內(nèi)加入季錠化改性有機(jī)氣硅油乳液，升溫到60°C，并攬拌20min 后，使深色涂絕織物出缸，脫水，烘干，在120°C溫度的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，使處理后的深色涂絕 織物干燥5分鐘，最后在180°C溫度的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)再培烘40秒，取出后，即完成深色涂絕織 物的增深處理。將取出后的完成增深處理的深色涂絕織物在桌面上放平，冷卻后回潮，通過(guò) Datacolor測(cè)色儀測(cè)試，W及采用徐穆卿《印染試化驗(yàn)》文獻(xiàn)、GB/T4802.3-2008、GB/T3921.1 ~5 - 2008和GB/T 8424.1~3 - 2001規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表1。
[0097] 親1 .太貨巧違施例一~木輕扭后額物的忡能比巧親
[009引
[0099] 從表1中實(shí)施例一~屯的測(cè)定結(jié)果和未處理的測(cè)定結(jié)果與僅經(jīng)過(guò)普通有機(jī)娃乳液 處理的結(jié)果對(duì)比來(lái)看，利用本發(fā)明上述實(shí)施例提供的合成方法，選擇適當(dāng)?shù)倪m量的原料和 操作工藝，可W合成出季錠化改性有機(jī)氣硅油，是一種陽(yáng)離子型有機(jī)氣硅油，該季錠化改性 有機(jī)氣硅油較易乳化，且形成的乳液較為穩(wěn)定，對(duì)黑色涂絕織物有明顯的增深效果，同時(shí)紡 織物也有較好的柔軟性，并有較好的抗起毛起球性能和較好的持久性。
[0100] 上面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可W根據(jù)本發(fā) 明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改 變、修飾、替代、組合或簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不 背離本發(fā)明超陽(yáng)離子型季錠化有機(jī)氣硅油增深整理劑、其制備方法和應(yīng)用的技術(shù)原理和發(fā) 明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑，其特征在于，為季銨化有機(jī)氟硅油、乳 化劑和水的混合水乳化乳液，其中乳化劑的質(zhì)量為季銨化有機(jī)氟硅油質(zhì)量的O~Iwt. %，季 銨化有機(jī)氟硅油在混合水乳化乳液中的質(zhì)量百分含量為20~40wt. %，季銨化有機(jī)氟硅油 的結(jié)構(gòu)式為：在結(jié)構(gòu)式中，x、y、z為正整數(shù);R的化學(xué)通式為CH3(CH2)n，其中，η為11、13、15或17。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑，其特征在于:所述乳化 劑采用氟醚、乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑、全氟辛基季胺碘化物中的任意一種或任 意幾種的混合乳化劑。3. -種陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： a. 氨烴基改性有機(jī)氟硅油的合成：以全部原料組分的重量百分含量之和為100%計(jì);采 用的各原料及其重量百分含量如下： 八甲基環(huán)四硅氧烷 50~95%;: 三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷 1~30%; Ν-(β -氨乙基)-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷 1~20%; 封端劑 0,01~0.1%; 強(qiáng)堿性催化劑 ο. .〇 1~a 1%; 去離子水 0~10%:; 先將八甲基環(huán)四硅氧烷加入到裝有攪拌器和回流冷凝管的三口燒瓶中，水浴鍋加熱到 70~90°C，并按照Ν-(β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷與水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為（7~ 3): 1的比例制備N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液;然后緩慢滴加 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水溶液到三口燒瓶中，與三口燒瓶中的八甲基 環(huán)四硅氧烷進(jìn)行混合攪拌，攪拌均勻后，加入強(qiáng)堿性催化劑，在90~IHTC溫度下，反應(yīng)1~2 小時(shí)，然后升溫到130~140°C，再加入三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷，繼續(xù)反應(yīng)4~8小時(shí)，再加 入封端劑反應(yīng)1~2h，冷卻后得到均勻半透明的粘稠液體，即為氨烴基改性有機(jī)氟硅油； b. 環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨的合成：將烷基叔胺溶于有機(jī)溶劑，并加入裝有攪拌器 和回流冷凝管的三口燒瓶中，水浴鍋加熱升溫至30~60°C，按烷基叔胺和環(huán)氧氯丙烷的摩 爾比為I: (1~1.15)的比例，將一定質(zhì)量的環(huán)氧氯丙烷滴加加入到三口燒瓶中，以200~ 400rmp/min攪拌速率進(jìn)行攪拌混合，使反應(yīng)物反應(yīng)4~8小時(shí)，反應(yīng)完成后得到的黃色粘稠 狀產(chǎn)物液體，將得到的產(chǎn)物液體在壓力0.1~〇.5MPa下和溫度40~80°C下減壓蒸餾30~ 50min，除去溶劑，用丙酮重結(jié)晶三次，再在室溫下干燥，即得到環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化 銨； c. 季銨化改性有機(jī)氟硅油的制備：按照在所述步驟b中制備的環(huán)氧丙基烷基二甲基氯 化銨與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為I: (ο. 62~6.0)的混合比例，將環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨溶 于有機(jī)溶劑，形成環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨溶液，在一個(gè)四口燒瓶中加入在所述步驟a中 制備的氨烴基改性有機(jī)氟硅油，加熱到30~50°C后，再按照氨烴基改性有機(jī)氟硅油中伯胺 與環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨中環(huán)氧基的摩爾比為I: (1~1.2)的比例，邊攪拌邊滴加環(huán)氧 丙基烷基二甲基氯化銨溶液到四口燒瓶中，使環(huán)氧丙基烷基二甲基氯化銨溶液與氨烴基改 性有機(jī)氟硅油充分混合，進(jìn)行反應(yīng)3~8小時(shí)后，將得到的產(chǎn)物溶液在壓力0.1~0.5MPa下和 溫度40~80°C下減壓蒸餾30~50min，除去溶劑，即得到季銨化改性有機(jī)氟硅油，所制備的 季銨化有機(jī)氟硅油的結(jié)構(gòu)式為：在結(jié)構(gòu)式中，x、y、z為正整數(shù);R的化學(xué)通式為CH3(CH2)n，其中，η為11、13、15或17; d.季銨化有機(jī)氟硅油的水乳化:將在所述步驟c中制備的季銨化有機(jī)氟硅油的pH值調(diào) 至弱酸性5~6，得到季銨化有機(jī)氟硅油水溶液，控制水浴溫度40~80°C，按照乳化劑用量為 季銨化有機(jī)氟硅油質(zhì)量的O~1 %的比例，使季銨化有機(jī)氟硅油水溶液與一定量的乳化劑攪 拌混合均勻，邊攪拌邊緩慢加入水進(jìn)行混合形成混合液體系，按照計(jì)量的水的加入量加完 水后，使季銨化有機(jī)氟硅油在混合水乳化乳液中的質(zhì)量百分含量為20~40wt. %，然后對(duì)混 合液體系進(jìn)高速攪拌1小時(shí)，最終得到季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的制備方法，其特征在 于:在所述步驟a中，所述封端劑采用六甲基二硅氧烷或五甲基二硅氧烷。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的制備方法，其特征在 于:在所述步驟a中，所述強(qiáng)堿性催化劑采用氫氧化鉀、氫氧化鈉和四甲基氫氧化胺的中的 任意一種或任意幾種的混合催化劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的制備方法，其特征在 于:在所述步驟b中，所述烷基叔胺采用N，N-二甲基十二烷基胺、N，N-二甲基十四烷基胺和 N，N-二甲基十六烷基胺中的任意一種或任意幾種的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的制備方法，其特征在 于:在所述步驟b或步驟c中，所述有機(jī)溶劑采用無(wú)水乙醇和異丙醇中任意一種或二者的混 合溶劑體系。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的制備方法，其特征在 于:在所述步驟d中，所述乳化劑采用氟醚、乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑和全氟辛基 季胺碘化物中的任意一種或任意幾種的混合乳化劑。9. 一種權(quán)利要求1所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的應(yīng)用，其特征在于：用 于深色滌綸織物的增深處理，季銨化改性有機(jī)氟硅油乳液的用量至少為深色滌綸織物重量 的5 %。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述陽(yáng)離子型季銨化有機(jī)氟硅油增深整理劑的應(yīng)用，其特征在于： 在進(jìn)行深色滌綸織物的增深處理時(shí)，首先在處理容器內(nèi)按浴比為1:20的比例加水后，對(duì)深 色滌綸織物浸透，然后按照季銨化改性有機(jī)氟硅油乳液的用量，向裝有浸水的深色滌綸織
【文檔編號(hào)】D06M15/657GK106012546SQ201610345508
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】俞成丙, 伍芳芳, 董海濤, 聶婭, 朱文婷
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)