CN1192082C - 经选择的聚二有机硅氧烷在织物柔软剂组合物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有以下成分的织物柔软剂组合物在处理纺织纤维材料中的应用；(a)作为活性物质的下式季铵盐化合物；其中R为牛脂酸的脂肪族基，尤其是单或多不饱和的脂肪族C₁₇基；以及(b)具有末端硅键合羟基的无氮的聚二有机硅氧烷。该织物柔软剂组合物赋予处理过的织物柔软的手感并且容易生物降解。用新的织物柔软剂组合物处理的织物材料其特征在于具有良好的再湿润性。

Description

经选择的聚二有机硅氧烷在织物 柔软剂组合物中的应用

本发明涉及经选择的聚二有机硅氧烷在织物柔软剂组合物中的应用，以及涉及含有所述聚二有机硅氧烷的织物柔软剂组合物。

当家庭洗衣时，可以加到漂洗水中的织物柔软剂组合物通常被称为“柔软剂”。所述组合物通常含有作为水不溶的季铵盐化合物作为有效物质。市场上可以买得到的织物柔软剂组合物是以水不溶的季铵盐化合物的水分散剂为基础的。近来人们对生物降解的有效物质的关注增加了。例如，该类化合物为季铵盐类化合物的酯(称为esterquats)，它们具有由羧基***的至少一个长链疏水的烷基或链烯基。该类化合物已在例如EP-A-0 239 910或WO 95/24460中叙述。

特别适合的季铵盐类化合物的酯具有下式，

其中R为牛脂酸的脂肪族基，尤其是单或多不饱和的脂肪族C₁₇基。

赋于经处理的织物十分柔软手感的织物柔软剂组合物中有效物质的优点是它们降低了织物的水吸收性，尤其是用织物柔软剂处理的棉织物的水吸收性。特别是在后面所述esterquats的情况下，降低再湿润能力的益处是十分显著的。

因此，本发明的目的是寻找可以改进经处理织物再湿润能力，并且同时不改变其他可靠特性(如经处理物品的柔软手感和静电性质)的织物柔软剂组合物的添加剂。

现已令人惊奇地发现，某些聚硅氧烷可以满足这些必要条件。

因此，本发明提供了织物柔软剂组合物在处理织物纤维材料中的应用，所述组合物含有

(a)作为有效成分的式(1)季铵盐化合物；

(b)具有末端硅键合羟基的无氮的聚二有机硅氧烷(polydiorganosiloxanes)。

聚二有机硅氧烷是具有末端硅键合羟基的线性或实际上是线性的硅氧烷聚合物。该类型的聚二有机硅氧烷每个硅原子具有2(实际为约1.9～2)个有机基团，并且可以按已知方法制备。

该新的聚二有机硅氧烷的平均分子量至少为750，在聚二有机硅氧烷中至少有50％有机取代基为甲基，所有其他的有机取代基为2～30个碳原子的一价烃基。

有2-30个碳原子的合适的一价烃基的实例为烷基或环烷基如乙基、丙基、丁基、正辛基、十四烷基、十八烷基或环己基，链烯基如乙烯基或烯丙基，以及芳香基或芳烷基如苯基或甲苯基。

聚二有机硅氧烷优选具有分子量20,000～90,000。

聚二有机硅氧烷最好为具有下式的聚二甲基硅氧烷，

其中x为300～1000，优选400～800。

每个硅原子键合的羟基的平均数目按下述方法测定：应用²⁹Si-NMR谱，以确定键合了羟基的硅原子数目(在有些情况下需经亚烷基桥连接)与未键合的羟基或含羟基基团的硅原子数目的比值。

合适的化合物已在例如DE-B-2 459 936中叙述。

在织物柔软剂的制备中，本发明应用的聚二有机硅氧烷优选应用含水乳剂的形式。所述乳剂可以按下法制备：用一种或多种分散剂和剪切力(例如用胶体磨)在水中将聚二有机硅氧烷乳化。合适的分散剂是本技术领域的专业人员熟知的，例如可以应用乙氧基化的醇或聚乙烯醇。应用的一种或多种分散剂的量为本技术领域专业人员已知的常用量，并且可以在进行乳化之前加到聚硅氧烷中或加到水中。如果合适，乳化操作可以在升高的温度下进行，或者在某些情况下，乳化操作必须在升高的温度下进行。

如果需要，聚二有机硅氧烷分散体还可以另外含有分散的聚烯化蜡。合适的聚烯化蜡的实例为氧化的聚乙烯蜡。

含有聚硅氧烷和上述蜡的分散体可以按下法制备：用上述方法使聚硅氧烷分散，然后使其与单独制得的氧化的聚乙烯蜡分散体合并。合适的蜡分散体在市场上是可以买得到的。

本发明应用的聚硅氧烷例如具有以下组成：

1～60％，优选5～25％(按b.w.计)α，ω-二羟基二甲基聚硅氧烷，

0～20％，优选5～15％(按b.w.计)聚乙烯蜡，

0.5～15％，优选1～10.0％(按b.w.计)乙氧基化的脂肪醇(C_16-18，饱和的)，

0～5％，优选0.1～2.0％(按b.w.计)八乙氧基化硬脂酰胺，并且加水至100％。

可以用新的织物柔软剂组合物处理的合适的纺织纤维材料的实例有由丝、羊毛、聚酰胺或聚氨基甲酸酯制造的织物材料，尤其是各种类型的纤维织物材料。所述织物材料有例如天然的纤维织物材料棉花、亚麻、黄麻和苎纤维，以及再生的纤维素。优选用棉花制造的纺织纤维材料。所述新的织物柔软剂组合物还适用存在于混合织物(例如棉花与聚酯或聚酰胺织物的混合物)中含有羟基的织物。

本发明还提供了含有以下成分的织物柔软剂组合物：

(a)具有下式的季铵盐化合物，

以及

(b)末端具有硅键合羟基的无氮的聚二有机硅氧烷，其中R为牛脂酸，尤其是单或多不饱和键的脂肪族C₁₇基。

新的织物柔软剂组合物中成分b优选下式的聚二有机硅氧烷，

其中x为300～1000。

所述织物柔软剂组合物优选含有：

1～20％(按b.w.计)，优选5～20％(按b.w.计)的成分(a)，以及

0.1～20％(按b.w.计)，优选0.5～10％(按b.w.计)的成分(b)。

所述新的织物柔软剂组合物还可以含有通常作为一般商品的织物柔软剂例如醇类如乙醇、正丙醇、异丙醇，多羟基醇类如丙三醇或丙二醇；两性的和非离子的表面活性剂例如咪唑的羧基衍生物，乙氧基化的脂肪醇，氧化和乙氧基化的蓖麻油，烷基聚苷如癸基聚葡萄糖和十二烷基聚葡萄糖，脂肪醇，脂肪酸酯，乙氧基化的脂肪酸甘油酯或脂肪酸部分甘油酯；无机或有机的盐例如水可溶的钾盐、钠盐或镁盐，非水溶剂，pH缓冲剂，香料，染料，水溶助长剂，抗泡沫剂，抗再沉积剂，聚合的或其他的增稠剂，酶，荧光增白剂，防缩剂，污点除去剂，杀菌剂，杀真菌剂，抗氧化剂，腐蚀抑制剂和防皱剂。

本发明的织物柔软剂组合物通常可按下法制备：首先在水中将有效物质(即式(1)季铵盐化合物)搅拌成熔融状态，然后如果需要，再加入所要求的添加剂，最后，在冷却之后加入聚二有机硅氧烷乳剂。

本发明的织物柔软剂组合物赋予处理过的织物柔软的手感，并且容易生物降解。用本发明新的织物柔软剂组合物处理过的织物材料其特征在于它具有非常理想的再湿润能力。

用下面的实施例详细叙述本发明，但它们不是对本发明的限制。实施例1：制备本发明的织物柔软剂组合物

表1中列出的组合物按下法制备：

将80％的水加热至60℃。于搅拌下加入熔融的esterquat，并且将混合物搅拌30分钟。然后停止加热。将剩余的水与所述的盐混合，并于搅拌下分两次加到混合物中。将混合物搅拌30分钟，然后进一步搅拌使其冷却。在温度低于30℃下加入芳香油。最后加入聚二甲基硅氧烷乳剂。

表1：

组合物[％b.w.]                    a                b               c               d                e                   f

式(1)化合物的Esterquat            16.2             16.2            16.2            16.2             16.2                16.2

MgCl₂·6H₂O                     0.3              0.3             0.3             0.3              0.3                 0

芳香油                             0.55             0.55            0.55            0.55             0.55                0

聚二甲基硅氧烷乳剂                 0                1               3               5                7                   1.2

去离子水                           Rest             Rest            Rest            Rest             Rest                Rest

聚二甲基硅氧烷乳剂具有以下大致的成分：

12.5％b.w.的α，ω-二羟基二甲基聚硅氧烷，

12.5％b.w.的聚乙烯蜡，

1.0％b.w.的乙氧基化的脂肪醇(C_16～18不饱和的)，

1.0％b.w.的八乙氧基硬脂酰胺，

73.0％b.w.的水。

实施例2：按DIN 53924方法进行吸水能力试验

用Wacker仪(在K.Br_uer，H.Fehr，R.Puchta：Tens.Dct.17，281(1980)中叙述了该仪器)于冷水中按5∶1的液体比例(5份b.w.的最终液体对1份b.w.的干的织物)将Molleton和Krefeld对照织物(40×40cm)处理5分钟。选用织物柔软剂组合物(a)～(f)，每公斤干的织物应用30g织物柔软剂。处理之后将织物取出，旋压15秒，然后挂起来干燥。

按DIN 53924试验组合物的吸水能力。该方法测定了吸水速率，即由于毛细力的作用水移至织物表面结构的速率。测得抗重力水移动的速率。测得的参数为在不同的时间间隔高度(mm)的增加。

试验结果见表2：

表2：吸水能力的测定

高度增加(mm)

                                          组合物

                      (a)         (b)        (c)         (d)         (e)         (f)

Krefeld对照织物

1分钟后                 7          15          18           18           19           16

3分钟后                15          27          32           33           33           26

5分钟后                18          35          42           41           44           36

10分钟后               27          47          57           57           59           49

Molleton对照织物

1分钟后                22          23          33           40           37           25

3分钟后                41          47          54           61           60           49

5分钟后                51          61          68           74           75           62

10分钟后               66          82          90           92           95           84

表中列出的结果表明，通过加入聚二甲基硅氧烷乳剂，可以使处理过的织物的吸水能力明显地增加。

Claims (7)

1.含有下述成分的织物柔软剂组合物在处理纺织纤维材料中的应用：

(a)作为活性物质的下式季铵盐化合物

其中R为牛脂酸的脂肪族基；以及

(b)具有末端硅键合羟基的无氮的线性或实际上是线性的聚二有机硅氧烷，其每个硅原子具有约2个有机基团，其中该聚二有机硅氧烷作为含水乳剂使用，其中该聚二有机硅氧烷的分子量至少为750，在该聚二有机硅氧烷中至少有50％有机取代基为甲基，其余的有机取代基为有2～30个碳原子的一价烃。

2.权利要求1所述的应用，其中聚二有机硅氧烷具有分子量为20,000～90,000。

3.权利要求2所述的应用，其中聚二有机硅氧烷具有下式，

其中x为300～1000。

4.权利要求1～3中任何一项所述的应用，其中使用的纺织纤维材料为棉花。

5.含有以下成分的织物柔软剂组合物，

(a)下式季铵盐化合物，

其中R为牛脂酸的脂肪族基；以及

(b)具有末端硅键合羟基的无氮的线性或实际上是线性的聚二有机硅氧烷，其每个硅原子具有约2个有机基团，其中该聚二有机硅氧烷作为含水乳剂使用，其中该聚二有机硅氧烷的分子量至少为750，在该聚二有机硅氧烷中至少有50％有机取代基为甲基，其余的有机取代基为有2～30个碳原子的一价烃。

6.权利要求5所述织物柔软剂组合物，它含有下式聚二有机硅氧烷，

其中x为300～1000。

7.权利要求5或6所述的织物柔软剂组合物，它含有1～20重量％的成分(a)和0.1～20重量％的成分(b)。