[发明专利]纳米平滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米平滑剂及其制备方法，属于有机硅分子聚合物技术领域。

背景技术

传统上广为使用的柔软剂先后有脂肪酸衍生物类和有机硅油类。脂肪酸类柔软剂因其柔软平滑度较差，容易产生粉末及白点以及拨水等难以处理之缺点，已很少使用；早期的有机硅油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，容易脱落且手感差。随后出现了具有羟基封端的高摩尔质量聚硅氧烷乳液，该产品有少量羟基，因而具有一定的耐水洗性，其稳定性也有较大提高，但仍存在易破乳、漂油等缺点。

最常用的硅油类平滑剂亦为二甲基硅油，但二甲基硅油具有极强的疏水性，易使纤维产生较大的静电；且二甲基硅油作为平滑剂时，其甲基暴露在外，因此整个分子的极性很小，油性差，油膜强度低，比一般的平滑剂如聚醚、醑类都低。

于是近年来又出现了在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，但其通气性不好，柔软平滑性差，不抗菌，不抗紫外线。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种纳米平滑剂及其制备方法。本发明针对现有柔软平滑剂综合性能的不足，以四甲基聚硅氧烷和纳米二氧化钛经四甲基氢氧化铵引发合成了一种柔软、平滑效果好，抗黄变，抗菌，抗紫外线，并能增强织物撕裂强度的纳米平滑剂。

本发明的技术方案：一种纳米平滑剂，它的结构通式为：

其中n、m均为整数，n＝1～100，m＝300～600；R＝-(CH₂)₃-NH-(CH₂)₃-NH₂。

按照重量份计算，它是用四甲基聚硅氧烷180～220份、四甲基氢氧化铵0.08～0.12份、3-哌嗉丙基甲基二甲氯基硅烷0.8～1.2份、纳米二氧化钛4～6份和乳化剂90～110份反应制成的。

更准确地说，按照重量份计算，它是用四甲基聚硅氧烷200份、四甲基氢氧化铵0.1份、3-哌嗉丙基甲基二甲氯基硅烷1份、纳米二氧化钛5份和乳化剂100份反应制成的。

纳米平滑剂的制备方法为：先将四甲基聚硅氧烷加入反应釜中搅拌升温，当温度升至78～82℃、98～102℃时，分别向反应釜中加入1/4重量的四甲基氢氧化铵，继续搅拌，温度升至103～107℃时将剩余2/4重量的四甲基氢氧化铵加入，停止加温，保温反应1～3h，当反应釜内物质黏度达到950～1050mPa·s时，加入纳米二氧化钛共聚，反应釜内物质黏度达到3000～5000mPa·s时滴加3-哌嗉丙基甲基二甲氯基硅烷，保温反应20～40分钟，抽真空，使釜内视镜无水珠时为反应终点；然后加入乳化剂，搅拌4～7分钟后加600～800重量份水，继续搅拌均匀，反应釜内物质呈乳白色乳液时，用冰醋酸调节PH至6～7，即得成品纳米平滑剂。

更好的制备方法为：先将四甲基聚硅氧烷加入反应釜中搅拌升温，当温度升至80℃、100℃时，分别向反应釜中加入1/4重量的四甲基氢氧化铵，继续搅拌，温度升至105℃时将剩余2/4重量的四甲基氢氧化铵加入，停止加温，保温反应2h，当反应釜内物质黏度达到1000mPa·s时，加入纳米二氧化钛共聚，反应釜内物质黏度达到3000～5000mPa·s时滴加3-哌嗉丙基甲基二甲氯基硅烷，保温反应30分钟，抽真空，使釜内视镜无水珠时为反应终点；然后加入乳化剂，搅拌5分钟后加700重量份水，继续搅拌均匀，反应釜内物质呈乳白色乳液时，用冰醋酸调节PH至6～7，即得成品纳米平滑剂。

所述纳米二氧化钛的粒径为15～30nm。

所述的乳化剂为巴斯夫产异构十三醇醚。

本发明所制备的纳米平滑剂为乳白色乳液，固含量≥35％，PH值为6～7，粒径≤30nm。

与现有技术相比，本发明以四甲基聚硅氧烷和纳米二氧化钛经四甲基氢氧化铵引发制成纳米平滑剂，用于纺织印染、针织等行业的后整理，经过其整理的织物柔软度好，平滑性佳，不黄变，抗菌，抗紫外线，并增强了织物的撕裂强度；而且该平滑剂使用后的废水可以二次使用，无富营养成分，为绿色环保产品。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例1：取四甲基聚硅氧烷200Kg、四甲基氢氧化铵0.1Kg、3-哌嗉丙基甲基二甲氯基硅烷1Kg、纳米二氧化钛(20～25nm)5Kg、乳化剂(巴斯夫产异构十三醇醚)100Kg。