[发明专利]一种聚醚嵌段氨基硅油柔软整理剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织加工助剂，进一步讲，涉及一种水溶性聚醚嵌段氨基硅油柔软整理剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，市场上对纺织品的要求越来越高，在追求织物超柔软、超平滑、超蓬松的同时，还要求纺织品具有良好的吸湿(汗)性、抗静电性、防污易去污性能，穿着舒适；而过去传统的那种盲目追求纺织物超柔软、超平滑但拒水不吸湿(汗)、不能防静电、穿着闷热不舒适甚至有损穿着者健康的想法，已经逐渐被人们抛弃。如今着手开发的有机硅类织物整理剂，大多具有吸湿排汗、抗静电、免烫、阻燃、防霉抗菌、抗紫外线等优异性能；不过该类新型亲水性改性有机硅油要求其在保证应用效果的同时，更要环保，且长效耐洗。

实际上，有机硅类整理剂是以聚醚改性硅油为主的一种改性硅氧烷或聚硅氧烷，其中的聚醚改性硅油以其优异的表面性能在皮革、纺织、造纸以及个人护理品等诸多方面具有广阔的应用前景。聚醚改性硅油是由性能差别很大的聚醚链段与聚硅氧烷链段通过化学键连接而成，亲水性的聚醚链段赋予其水溶性，疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。因此，作为一种高分子表面活性剂，聚醚改性硅油在许多方面的性能是一般有机类产品甚至是纯硅氧烷无法比拟的。它既具有传统硅氧烷类产品的各项优异性能：如耐高低温、抗老化疏水、电绝缘、低表面张力等，同时又具有聚醚链段提供的润滑作用、柔软效果、良好的铺展性和乳化稳定性等特殊性质。聚醚改性硅油现已广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂、个人护理品原料，涂料助剂(流平剂、润湿剂、增滑剂、除气剂、消泡剂)、纺织助剂(亲水、抗静电及柔软整理剂、消泡剂)、日化助剂(调理剂、硅油乳化剂)、造纸用柔软剂、油田化学品(消泡剂、去乳化剂)、煤炭去水剂、农业化学品(润湿剂)、水溶性润滑剂及玻璃防雾剂等，并已形成改性硅油中产量最大的一个品种。

此外，聚醚硅油还可以进一步改性得到氨基改性聚醚硅油，这是一类亲水性有机硅高聚物，具有柔软、抗静电、润湿等功能，可用于纺织印染和日用化工等方面。早期的亲水性硅油，如环氧/聚醚改性硅油大多是侧链含聚醚链节的氨基硅油，虽能赋予纤维织物一定的柔软性和抗静电性，但润湿性和易去污性能差，整理后的织物洗涤性能不佳。本研究开发的聚醚嵌段的氨基硅油由于聚醚亲水链段位于高分子的主链上，它可直接和纤维表面作用，而不是向纤维外部伸展，使整理后的织物的亲水性大大提高，易去污性好，手感柔软、滑爽，白度好。

发明内容

针对现有技术中，本发明提供了一种新型环保的水性聚醚嵌段氨基硅油柔软整理剂，该种整理剂具有很好的电解质、酸、碱、硬水稳定性，用其整理后的织物具有自然滑爽、柔软的手感，白度好，且具有良好的亲水性。

本发明的目的之一在于提供该种聚醚嵌段氨基硅油柔软整理剂。所述的整理剂为具有如下结构的化合物：

其中，n＝400～1000，优选400～800；

m＝500～5000，优选1000～4000；

R选自苯基、环己基或其具有烷基取代的衍生基团，其中优选自

R₁选自C₁～C₄烷基；R₂选自C₁～C₄烷基；R₃选自C₁～C₄烷基。

本发明所述的整理剂的结构中，亲水性的聚醚链段位于高分子的主链上，除了可以有效提高氨基硅油的亲水性，使其可自乳化外，在应用上，能大大改善了氨基硅油和聚醚侧链改性氨基硅油的性能。使整理后织物的亲水性大大提高，从而表现出来的手感更加自然、柔软细腻、滑爽，而不是象氨基硅油那样具有一定的油腻感和疏水性。对各种类型的白色织物进行整理后，所有类型的白色织物都保持着很好的白度，有的甚至比空白纤维的白度还要略高一些。此外，在柔软剂的高分子链段上除了含有聚醚亲水链段，聚硅氧烷链段外，还含有氨基，氨基又可与纤维紧密连接，提高了耐洗性和柔软性。

本发明的这种整理剂是先由二异氰酸酯、聚醚二元醇和羟基硅油反应得到带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯，然后将所得的带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯经由硅烷偶联剂进行扩链反应，再加入酸中和得到的。

更为具体的，

在反应得到带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯的过程中，