[发明专利]高固含量氨基硅油微乳液及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品助剂领域，尤其涉及一种高固含量氨基硅油微乳液及制备方法。

背景技术

氨基硅油具有吸附性好，成模及取向性好的特点，能够赋予织物柔软平缓的手感，大大提高织物的柔软性和滑爽性，是近年来纺织助剂领域最受欢迎的柔软整理剂。氨基硅油与甲基硅油主链结构类似，分子主链十分柔顺，是一种易扰曲的螺旋形直链结构，由硅原子和氧原子交替组成，甲基围绕Si-O键旋转的自由能几乎为零，十分自由，可以360°旋转，这一特性使硅油成为最优良的织物柔软整理剂，而氨基能与纤维表面的羟基、梭基等相互作用，非常牢固地取向和吸附在纤维上，在纤维表面形成非常牢固的膜，使纤维的静摩擦系数下降，用很小的力就能使纤维之间开始滑动，使织物产生很好的柔滑性，因此氨基硅油较其它种类的硅油具有更好的效果。目前中国市场年需纺织品柔软整理剂约40万吨，其中氨基硅油柔软整理剂的用量超过了2万吨。

氨基硅油多以乳液状态使用，氨基硅油的高粘度和低表面张力决定了它较难乳化，乳液的粒径及其分布对氨基硅油乳液的使用效果具有较大的影响，当氨基硅油以微乳液状态使用时，纤维的成模性、膜致密度、柔软度等性能都有较大的提高，因此微乳液可以有效提高氨基硅油的使用性能，并且中国市场上自己制备的氨基硅油微乳液多固含量较低，给储存和运输带来很多不便，国外已经有较高固含量且稳定的氨基硅油微乳液，但进口的氨基硅油微乳液往往掺入乳化剂和其他添加剂，使得成本较高且使用不方便。

发明内容

本发明提供一种操作简单，成本较低的高固含量氨基硅油微乳液及制备方法。

一种高固含量氨基硅油微乳液，重量百分比组成为：

氨基硅油  1％～60％

乳化剂    5％～19％

助乳化剂  2.5％～10％

电解质    0.01％～0.1％

水        15％～90％

所述的氨基硅油粘度为50mPa·s～5000mPa·s，氨值为0.1～1.5。

所述的氨基硅单体为N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷。

所述的乳化剂为非离子型乳化剂复配，为壬基酚环氧乙烯醚和脂肪醇环氧乙烯醚，复配后的乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)为12.0～13.8。

所述的助乳化剂为碳原子数小于6的低分子醇和/或碳原子数小于6的低分子酸。当低分子醇和低分子酸混合使用时可以是任意比例。

所述的低分子醇可以是乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇或聚乙二醇中的至少一种，所述的低分子酸可以是乙酸或乙二酸中的至少一种。

所述的电解质为碱金属盐，如：氯化钾、氯化钠、亚硝酸钠、亚硝酸钾、硝酸钾、硫酸钠等。

所述的高固含量氨基硅油微乳液的制备方法，包括以下步骤：

反应器中加入氨基硅油和乳化剂，搅拌40～60min，然后加入助乳化剂(醇、有机酸)和水，继续搅拌40～60min，加入电解质和水，搅拌40～60min得到高固含量氨基硅油微乳液。

所述搅拌的采用强剪切的搅拌桨，搅拌转速为50r/min～2000r/min。

所述的制备方法适宜的温度为5℃～80℃，冬季温度较低时，需适当加热。

所述的制备方法为逆相(反相)乳化法，首先由乳化剂和硅油混合，然后通过加助乳化剂、水和电解质制备出介于O/W和W/O之间的双连续相结构的乳液，使用时通过稀释变成O/W的氨基硅油微乳液。

氨基硅油的高粘度和低表面张力决定了它较难乳化，现在国内市场上的氨基硅油乳液多固含量不高，为40％以下，多采用的是乳液聚合法固含量不高或采用正相乳化法造成粒径较大，而乳液的粒径及其分布对氨基硅油乳液的使用效果具有较大的影响，粒径越小，纤维的成模性、膜致密度、柔软度等性能会有较大的提高。本发明采用逆相乳化法制备高固含量(超过70％)的微乳液，粒径在100nm以下，大大降低了氨基硅油乳液的运输和储存成本，较小的粒径提高了其使用性能。

本发明方法制备的氨基硅油微乳液为双连续型结构，稀释后具有粒径小、分布窄、固含量可达较高，为20％～80％(w/w)。并且制备过程简单、过程易控制。

具体实施方式

实施例1