阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液及其制备方法和应用.pdf

本发明公开了一种能使面料产生优异的耐久柔软性、舒适性、回弹性的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液，含有质量比为1∶10～20的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳；其制备方法为：首先在35～45℃下，将质量比为2～4∶1∶30～20的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、有机酸和水搅拌25～35分钟，得到3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶；阴离子硅乳包括质量比为20～30∶1～2∶4～9∶100～200的八甲基环四硅氧烷、偶联剂、复合乳化剂和水；在制备阴离子硅乳时加入3-缩

1、  阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液，其特征在于含有3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳，并且3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳的质量比为1∶10～20；其中：
3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶包括质量比为2～4∶1∶30～20的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、有机酸和水，所述的有机酸为12～18个碳的有机酸；
阴离子硅乳包括质量比为20～30∶1～2∶4～9∶100～200的八甲基环四硅氧烷、偶联剂、复合乳化剂和水；所述的偶联剂为带仲氨基的偶联剂，所述的复合乳化剂包括质量比为18～26∶6～9∶1的磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚和带有8～16个碳的醇。

2、  根据权利要求1所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(一)、制备3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶：3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、有机酸和水的质量比为2～4∶1∶30～20，将上述三种原料在35～45℃搅拌25～35分钟；(二)八甲基环四硅氧烷、偶联剂、复合乳化剂和水的质量比为20～30∶1～2∶4～9∶100～200，将水、复合乳化剂搅拌均匀，升温至38～40℃后，开始滴加八甲基环四硅氧烷、偶联剂，滴加完后搅拌升温至80℃±3℃反应；反应后降温，当温度降到60℃±2℃时加入步聚(一)得到的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶，并且3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳的质量比为1∶10～20，保温后再降至常温，即得产物阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液。

3、  根据权利要求2所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的制备方法，其特征在于：滴加完八甲基环四硅氧烷、偶联剂后搅拌升温至80℃±3℃反应6小时；然后缓慢降温，控制降温速率为每小时降10℃±1℃。

4、  根据权利要求2所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的制备方法，其特征在于：加入步聚(一)得到的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶后的保温时间为4小时。

5、  权利要求1所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的应用方法，其特征在于：首先将阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液用水稀释成浓度为30～90g/L的稀释液，然后将纯棉或者棉混纺织物在该稀释液中经过一浸一轧至带液率为60～80％，再经定型、焙烘，其中焙烘温度为140～180℃。

阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及到一种能够处理纯棉或者棉混纺面料的弹性柔软整理剂、以及其制备方法和应用。
背景技术
目前常用的工业化弹性柔软整理工艺主要有两种：一种是九十年代末的改性氨基硅酮弹性体织物整理剂整理，因其氨值较高或含有双氨基，加工的过程中存在泛黄、色光偏差较大等缺点，整理后的面料柔软性较好，但不够丰满，弹性较差。第二种是采用树脂整理剂整理，加工后的产品存在手感较差、且纤维的强力下降较明显等缺点。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是：将提供一种能对纯棉或者棉混纺面料进行后整理加工、使面料产生优异的耐久柔软性、舒适性、回弹性、以及丰满手感的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液。
本发明要解决的第二个技术问题是：提供一种上述阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的制备方法。
本发明要解决的第三个技术问题是：提供一种上述阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的具体应用方法。
为解决上述第一个问题，本发明采用的技术方案是：所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液，其特点是：含有3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳，并且3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳的质量比为1∶10～20；其中：3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶包括质量比为2～4∶1∶30～20的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、有机酸和水，所述的有机酸为12～18个碳的有机酸；阴离子硅乳包括质量比为20～30∶1～2∶4～9∶100～200的八甲基环四硅氧烷、偶联剂、复合乳化剂和水；所述的偶联剂为带仲氨基的偶联剂，所述的复合乳化剂包括质量比为18～26∶6～9∶1的磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚和带有8～16个碳的醇。
为解决上述第二个问题，本发明采用的技术方案是：所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的制备方法，其特点是：包括如下步骤：(一)、制备3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶：3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、有机酸和水的质量比为2～4∶1∶30～20，将上述三种原料在35～45℃搅拌25～35分钟；(二)、八甲基环四硅氧烷、偶联剂、复合乳化剂和水的质量比为20～30∶1～2∶4～9∶100～200，将水、复合乳化剂搅拌均匀，升温至38~40℃后，开始滴加八甲基环四硅氧烷、偶联剂，滴加完后搅拌升温至80℃±3℃反应；反应后降温，当温度降到60℃±2℃时加入步聚(一)得到的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶，并且3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶和阴离子硅乳的质量比为1∶10～20，保温后再降至常温，即得产物阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液。
上述步骤(二)中滴加完八甲基环四硅氧烷、偶联剂后搅拌升温至80℃±3℃反应6小时；然后缓慢降温，控制降温速率为每小时降10℃±1℃。在加入步聚(一)得到的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶后的保温时间为4小时。
为解决上述第三个问题，本发明采用的技术方案是：所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的应用方法，其特点是：首先将阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液用水稀释成浓度为30~90g/L的稀释液，然后将纯棉或者棉混纺织物在该稀释液中经过一浸一轧至带液率为60～80％，再经定型、焙烘，其中焙烘温度为140～180℃。
本发明的有益效果是：本发明解决了现有技术中纯棉及棉混纺面料经后整理后其柔软性、舒适性和回弹性不能兼得的缺陷，使用本发明所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液对纯棉或棉混纺面料进行整理，整理后的面料不会黄变，色光变化很小，织物既达到了滑爽、柔软的效果，又有良好的回弹性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的制备方法如下：
步骤一：制备3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶：
称取3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷30克、有机酸10克、水250克，加入到烧瓶中，升温到40℃，搅拌30分钟，倒出备用。其中所述的有机酸为十二烷基苯磺酸。
步骤二：
将水200克、复合乳化剂9克依次加入，升温、搅拌均匀后，40℃时保温，均匀滴加八甲基环四硅氧烷25克和偶联剂2克的混合物，控制滴加速度，2~2.5小时匀速滴加。滴加完后，升温反应，在80℃保温6小时，然后缓慢降温，约每1小时降10℃；当温度降到60℃时加入制备好的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶(实施例1制备的)23.6克，60℃保温4小时，再降至常温，即得产物阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液。所述的偶联剂为带仲氨基的偶联剂；所述的复合乳化剂为磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、异辛醇按照26∶9∶1的比例混合而成。
实施例2
阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的一种应用方法如下：
将实施例1中制备好的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液用水稀释，浓度为30g/L；将面料在该稀释液中一浸一轧至带液率为80％，再经定型、焙烘，焙烘温度为160℃。
实施例3
阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的第二种应用方法如下：
将实施例1中制备好的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液用水稀释，浓度为90g/L；将面料在该稀释液中一浸一轧至带液率为60％，再经定型、焙烘，焙烘温度为150℃。
实施例4
阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的第三种应用方法如下：
将实施例1中制备好的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液用水稀释，浓度为60g/L；将面料在该稀释液中一浸一轧至带液率为70％，再经定型、焙烘，焙烘温度为180℃。
本发明所述的阴离子硅乳硅烷溶胶改性乳液的作用原理是：3-缩水甘油醚氧基丙基甲基三甲氧基硅烷溶胶的一端是硅羟基，其可缩合脱水形成网状结构而提高成膜的回弹性；而另一端带有环氧基，可以与棉纤维上的羧基、羟基等发生共价键结合，再加上分子间氢键、范德华力的作用，从而使织物整理效果的耐久性、回弹性得到提高，还可以和阴离子硅乳中的氨基发生加成开环反应，在一定条件下形成的网状交联结构可赋予织物良好的回弹性能，并对氨基进行了改性，整理后的织物不会黄变，色光变化很小，织物既达到了滑爽、柔软的效果，又有良好的回弹性。