CN1584191A - 纳米柔软平滑剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机硅分子聚合物，具体地说涉及一种用于纺织印染后整理的纳米柔软平滑剂及其制备方法。以氨基聚硅氧烷为主体和纳米二氧化钛合成的柔软平滑剂，显著改善纤维手感，使织物具有柔软平滑、悬垂、抗皱、抗菌、抗静电、抗紫外、保暖保健、透气性好等性能，且耐洗性强，无毒害、无污染，性价比高，应用前景广阔。

Description

纳米柔软平滑剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅分子聚合物，具体地说涉及一种用于纺织印染后整理的纳米柔软平滑剂及其制备方法。

背景技术

早期的有机硅柔软剂是二甲基硅油与含氢硅油的机械混合物，这种有机硅不含活性基因，与织物结合不够牢固，容易脱落并且手感差。随之出现了具有羟基封端的高摩尔质量聚硅氧烷乳液，这种产品由于有少量羟基，因而具有一定的耐水洗性，其稳定性有较大提高，但仍存在单一、易漂油、破乳等缺点。近年来又出现了有机硅分子链上引入其它活性基因的功能性有机硅柔软剂，通过活性基因与织物纤维的结合，提高了织物耐水洗性，但其通气性不佳，柔软平滑性差，不抗菌，不抗紫外线，不具有保暖保健功能。

发明内容

为了解决现有柔软剂易脱落，耐水性、稳定性、通气性差，不具有保暖、抗菌、防抗紫外线、保健功能等缺点，本发明的目的是提供一种以氨基聚硅氧烷为主体和纳米二氧化钛合成的具有抗紫外、抗菌、柔软、平滑效果，使硅氧烷链定向附于纤维表面，减少纤维之间磨擦系数的一种纳米柔软平滑剂及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

1、一种纳米柔软平滑剂，具有以下结构通式：

2、反应体系如下：

WS62M、 KOH、氨丙基甲基二乙氧基硅烷自由离子引发反应(其中R为烷基基团)。

首先KOH引发WS62M开环，同时也引发氨基有机硅单体缩合，即链引发：

对HO-D₃D-OK而言，“HO-D”端不易电离，且会自编，“DD-OK”应为活性的一端，发生如下电离(此平衡偏向左方)：

故“D”自由阴离子便为活性中心，该机制也称为自由离子反应。

接着各自发生链增加，对WS62M的链增长是≡SiO进攻WS62M中≡SiOOSi≡键，使链逐渐增长；对氨基单体，是羟端基官能团间的缩合，见下列：

然后以上短链状物相互缩合，形成聚氨基硅氧烷高聚物。

3、纳米柔软平滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)硅油制备

将氨基聚硅氧烷WS62M、氢氧化钾、硅烷偶联剂SG-SI902按1000∶1∶5在温度65-85℃下进行搅拌反应2-3小时，对反应釜内抽真空，其真空度100-3000Mpa，获得分子量为5-20万摩尔的硅油。

(2)纳米柔软平滑剂制备

将20％-60％的硅油与5％-20％的纳米二氧化钛、10％-30％的乳化剂、20％-65％的蒸馏水在65-80℃温度下搅拌30-60分钟，加入1-3‰比例的冰醋酸，搅拌3-7分钟，获得PH值为5-6的纳米柔软剂。其中乳化剂为异构C₁₀脂肪醇醚9E0、4E0，纳米二氧化钛为5-30nm二氧化钛粉体。

本纳米柔软平滑剂以氨基改性聚硅氧烷为主体和纳米二氧化钛合成，由于氨基的活泼氢原子能与织物纤维面的羟基、羧基等相互作用，使硅氧烷主链定向附于纤维表面，从而减少纤维之间磨擦系数，于是很小的力就能使纤维之间开始滑动，达到极好的抗紫外、柔软、平滑效果。纳米级柔软平滑剂的稳定性与其粒径大小是相关的，粒径越小，乳液越稳定，整理后的织物柔软性保持时间越长，紫外线吸收越小，柔软平滑剂粒径小于30mm，不到可见光波长(400-700mm)的1/4，光线完全可透过，外观呈乳白色液体，微乳液的颗粒极小，乳液呈热力学稳定的分散状态，其贮藏性、耐热及抗高剪切稳定性很优越，不破乳，不分层。

采用以上技术方案后本发明达到的有益效果是：以氨基改性聚硅氧烷和纳米二氧化钛为主要主份的柔软平滑剂用于织物印染后整理，显著改善纤维手感，使织物具有柔软平滑、悬垂、抗皱、抗菌、抗静电、抗紫外、保暖保健、透气性好等性能，经过纳米柔软平滑剂整理的织物穿着舒服，耐洗性强，无毒害、无环境污染，性价比高，应用前景广阔。

附图说明

图1为用氨基硅油微乳液整理织物的光谱示意图。

图2为用纳米柔软平滑剂整理织物的光谱示意图。

具体实施方式

按配方秤好原料，连接好装置，开始加热；将氨基聚硅氧烷WS62M加入釜中，升温到65-85℃的温度，然后加入氨丙基甲基二乙氧基硅烷、KOH；在聚合黏度达到标准时，同时滴加水解好的偶联剂，控制好聚合温度；开启真空泵抽吸有机物蒸气后放料；按20％-65％的蒸馏水加入10％-30％的乳化剂，高剪切搅拌形成乳液，加入5％-20％的TiO₂继续搅拌10-15分钟，过滤、装桶。

按织物重量3％的比例加入不同氨值的氨基硅油乳液和纳米柔软平滑剂整理的效果对比：

表1：不同氨值的氨基硅油微乳液的整理效果

表2：纳米柔软平滑剂整理的效果

手感			棉布百度％	吸水性/S	光谱
						涤纶线	棉线	纯毛面料
优异	优异	优异							90	52	见附图2

所见，氨基硅油微乳液随氨基增加，使整理后的织物柔软平滑性增加，但黄变较严重，吸水性变差。而纳米柔软平滑剂则解决了黄变难题，吸水性明显增加。

Claims (4)

1、一种纳米柔软平滑剂，具有以下结构通式：

2、根据权利要求1所述的纳米柔软平滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)硅油制备

将氨基聚硅氧烷WS62M、氢氧化钾、硅烷偶联剂SG-SI902按1000∶1∶5在温度65-85℃下进行搅拌反应2-3小时，对反应釜内抽真空，其真空度100-3000Mpa，获得分子量为5-20万摩尔的硅油。

(2)纳米柔软平滑剂制备

将20％-60％的硅油与5％-20％的纳米二氧化钛、10％-30％的乳化剂、20％-65％的蒸馏水在65-80℃温度下搅拌30-60分钟，加入1-3‰比例的冰醋酸，搅拌3-7分钟，获得PH值为5-6的纳米柔软剂。

3、根据权利要求2所述的纳米柔软平滑剂的制备方法，乳化剂为异构C10脂肪醇醚9E0、4E0。

4、根据权利要求2所述的纳米柔软平滑剂的制备方法，纳米二氧化钛为5-30nm二氧化钛粉体。

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