專利名稱：一種氨基硅油耐久性親水增效劑及其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氨基硅油(乳液)耐久性親水增效劑及其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
氨基改性硅油在我國(guó)生產(chǎn)應(yīng)用已有20多年的歷史，目前在柔軟后整理助劑中，仍然是一個(gè)占有主導(dǎo)地位的品種。氨基硅油可以廣泛應(yīng)用于各種天然纖維及合成纖維的柔軟整理，經(jīng)其整理的織物具有柔軟、滑爽、豐滿和耐洗等優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)的氨基硅油可以賦予織物優(yōu)良的手感，但是也存在著先天的不足，除了在使用過程中，普通氨基硅油乳液由于布面帶堿或者長(zhǎng)時(shí)間剪切等因素的影響會(huì)出現(xiàn)破乳和漂油現(xiàn)象之外，經(jīng)過普通氨基硅油乳液整理后的織物，會(huì)呈疏水性而使穿著舒適性變差，并且導(dǎo)致在面料回修、復(fù)染時(shí)由于滲透不良、 吸收不均勻而出現(xiàn)嚴(yán)重的色花，因此無法直接回修，必須使用專門的硅油剝除劑才能將氨基硅油徹底剝除，然后才能復(fù)染。另外氨基硅油由于親水性能差，其整理后的織物抗靜電性能也差，容易產(chǎn)生靜電所引起的各種問題。因此，普通氨基硅油的親水改性成為目前有機(jī)硅柔軟劑研究的一個(gè)熱點(diǎn)，現(xiàn)階段親水有機(jī)硅柔軟劑主要有三類，分別是聚醚改性硅油、親水聚醚改性氨基硅油和線性聚醚氨基嵌段硅油。聚醚改性硅油的代表產(chǎn)品是原化工部晨光化工研究院研發(fā)的CGF，其特點(diǎn)是親水性好，手感一般，耐洗性較差。親水聚醚改性氨基硅油是在聚硅氧烷分子側(cè)鏈同時(shí)引入氨基和親水聚醚鏈段，這樣就能夠在一定程度保持氨基硅油手感的前提下，提高織物的親水性，解決了傳統(tǒng)氨基硅油存在染后不能回修、穿著舒適性差和難清洗的問題。親水聚醚改性氨基硅油最大的問題是當(dāng)親水性得到較好改善后，手感往往不如氨基改性硅油柔軟舒適， 反之亦然，兩者之間是矛盾的關(guān)系，另外此類硅油，如道康寧公司的DC8600與GE東芝公司的TEX180存在親水不持久的問題。公開號(hào)為CN 1919896A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種制備親水性硅油的方法，該方法采用低含氫硅油與聚醚在鏈轉(zhuǎn)移劑和催化劑的作用下反應(yīng)， 引入氨基偶聯(lián)劑，最后制備出氨基改性的親水性硅油，該方法改善了氨基有機(jī)硅柔軟劑的親水性，但是使所處理織物的手感大幅下降。而線性聚醚氨基嵌段硅油由于是直鏈聚醚氨基嵌段改性，它將親水性有機(jī)硅織物整理劑推向一個(gè)更新的臺(tái)階，很好的平衡了手感和親水性的矛盾，產(chǎn)品各項(xiàng)穩(wěn)定性良好，在耐高溫、耐高剪切、耐電解質(zhì)和耐強(qiáng)酸堿等方面很優(yōu)秀，幾乎適合所有后整理加工工藝。公開號(hào)為CN 101497967A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種織物柔軟整理劑嵌段水溶性硅油的制備方法，該方法采用氨基偶聯(lián)劑的酰胺化、端含氫甲基硅氧烷中間體的制備、聚有機(jī)硅氧烷-聚醚線性嵌段共聚物的制備和嵌段共聚物的氨解四個(gè)制備步驟，改善了普通親水聚醚改性氨基硅油的手感和親水性之間的矛盾，但是制備工藝復(fù)雜，成本很高。這類產(chǎn)品以美國(guó)邁圖公司的Magnasoft SRS, Magnasoft JSS和 MagnasoftSILQ等特種硅油為代表，國(guó)內(nèi)已有數(shù)家公司和研究機(jī)構(gòu)在開發(fā)此類產(chǎn)品，此類親水有機(jī)硅柔軟劑的成本很高，是一般氨基硅油價(jià)格的數(shù)倍，不適用在一般產(chǎn)品中應(yīng)用，并且就目前邁圖的產(chǎn)品而言，應(yīng)用時(shí)對(duì)織物有選擇性，比如Magnasoft SRS特別適合滌絨類產(chǎn)品的柔軟后整理，手感優(yōu)良，親水較差。 傳統(tǒng)氨基硅油目前的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，其風(fēng)格和手感多種多樣，包括柔軟、滑爽、蓬松和彈性等，其適用的范圍幾乎包含了所有的織物種類(棉、毛、滌等以及各種混紡織物)，并且其具有很高的性價(jià)比，因此，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)氨基硅油仍然會(huì)是一個(gè)占有主導(dǎo)地位的柔軟劑品種，但是人們對(duì)織物的親水和穿著舒適性要求越來越高，在這種形勢(shì)下，尋找一種具有優(yōu)良的親水性和耐久性的氨基硅油增效劑成為需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善傳統(tǒng)氨基硅油的親水性，提供一種氨基硅油(乳液)耐久性親水增效劑及其制備方法。本發(fā)明所提供的氨基硅油(乳液)耐久性親水增效劑的結(jié)構(gòu)式如式I所示
權(quán)利要求
1.式I所示的氨基硅油親水增效劑
2.一種制備式I所示氨基硅油親水增效劑的方法，包括下述步驟無氧條件下，使甲基含氫硅油和烯丙基化合物在鉬催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到所述氨基硅油親水增效劑；其中，所述甲基含氫硅油的結(jié)構(gòu)式為(CH3) 3SiO[ (CH3)2SiO]A[ (CH3)HSiO]BSi (CH3) 3，其中A彡0，B彡1且A+B = 1-20之間的整數(shù)；所述烯丙基化合物由下述a)-d)中任意一組物質(zhì)組成a)烯丙基縮水甘油醚、端烯丙基端環(huán)氧基化合物A和烯丙基聚醚；其中，所述烯丙基縮水甘油醚的結(jié)構(gòu)式為CH2 = CHCH2OCH2 (CHCH2)O ；所述端烯丙基端環(huán)氧基化合物A的結(jié)構(gòu)式為CH2 = CHCH2O (C3H6O) P (C2H4O) QCH2 (CHCH2) 0， 其中P彡0，Q彡O且P+Q = 0-25之間的整數(shù)；所述烯丙基聚醚的結(jié)構(gòu)式為CH2 = CHCH2O(C3H6O)m(C2H4O)n R，其中η > m彡0，m+n = 5-25 之間的整數(shù)，R 為-CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH2CH3 或-COCH3 ；b)所述端烯丙基端環(huán)氧基化合物A和所述烯丙基聚醚；c)所述烯丙基縮水甘油醚和端烯丙基端環(huán)氧基化合物B；所述端烯丙基端環(huán)氧基化合物B的結(jié)構(gòu)式為CH2 = CHCH2O (C3H6O) P (C2H4O) QCH2 (CHCH2) 0， 其中Q > P彡O且P+Q = 5-25之間的整數(shù)；d)所述端烯丙基端環(huán)氧基化合物B。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為70-120°C，時(shí)間為 1-12小時(shí)；所述反應(yīng)中，所述甲基含氫硅油中的Si-H與烯丙基化合物中的C = C的物質(zhì)的量比為 1. O (1. 0-5. 0)，優(yōu)選 1. O (1. 1-1. 6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述鉬催化劑為氯化鉬的無水乙醇或異丙醇溶液、氯鉬酸的異丙醇溶液以及二甲基硅氧烷和1，3_二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷鉬絡(luò)合物的混合物中的任意一種；所述鉬催化劑的用量以氯化鉬、氯鉬酸或者鉬絡(luò)合物計(jì)為反應(yīng)物總質(zhì)量的lO-lOOppm，優(yōu)選10-50ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述定的方法，其特征在于所述制備方法中，親水的環(huán)氧乙烷鏈段C2H4O占制備產(chǎn)物總質(zhì)量的比例為20% -75%，并且環(huán)氧乙烷鏈段C2H4O占制備產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于環(huán)氧丙烷鏈段C3H6O ；具有反應(yīng)性的環(huán)氧基團(tuán)-(CHCH2)O占制備產(chǎn)物總質(zhì)量的比例為-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述方法還包括在反應(yīng)結(jié)束后抽真空減壓蒸餾的步驟。
7.權(quán)利要求1所述氨基硅油親水增效劑在織物整理中的應(yīng)用。
8.—種對(duì)織物進(jìn)行整理的方法，包括下述步驟采用權(quán)利要求1所述氨基硅油親水增效劑通過一浸一軋法對(duì)織物進(jìn)行整理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述一浸一軋法對(duì)織物進(jìn)行整理的條件為織物一浸一軋工作液，壓力為2-5Kg/cm2，軋液率70-75% ；90_110°C下烘干60_120s、 140-160°C下焙烘 60-120s ；其中，所述工作液為1)所述氨基硅油親水增效劑的水溶液，或2)氨基硅油和所述氨基硅油親水增效劑的混合水溶液；所述工作液中氨基硅油親水增效劑的質(zhì)量濃度為 0. 05-10%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述工作液為所述氨基硅油親水增效劑的水溶液，所述方法還包括下述1)和/或2):1)對(duì)所述織物用氨基硅油進(jìn)行前處理的步驟；2)對(duì)所述方法處理后的織物用氨基硅油進(jìn)行后處理的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氨基硅油耐久性親水增效劑及其制備方法與應(yīng)用。制備方法如下無氧條件下，使甲基含氫硅油、端烯丙基端環(huán)氧基化合物和烯丙基聚醚在鉑催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到所述氨基硅油耐久性親水增效劑。本發(fā)明反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和、簡(jiǎn)單易行。該氨基硅油耐久性親水增效劑既可以單獨(dú)在傳統(tǒng)氨基硅油柔軟整理前、后使用，也可以與傳統(tǒng)氨基硅油乳液同浴使用，由于其具有優(yōu)良的滲透、潤(rùn)濕和反應(yīng)性，在很低用量的情況下，既可以完全保留傳統(tǒng)氨基硅油的柔軟和滑爽的手感，又可以賦予織物極好的親水性，并且具有耐久性，與單獨(dú)使用傳統(tǒng)氨基硅油乳液整理后的織物不同的是，與本發(fā)明配合使用，經(jīng)過整理后的織物可以不經(jīng)過處理直接回修。
文檔編號(hào)C07F7/18GK102505496SQ20111035536
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者曲鵬飛, 朱清峰, 李瀚宇 申請(qǐng)人:北京中紡化工股份有限公司