[发明专利]一种长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液及其制备方法

说明书

本发明属于乳液领域，具体涉及一种长链烷基及两性离子共改性硅油抗菌乳液及其制备方法，长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油通过乳化制得长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液。本发明公开的长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液，提高了硅油与织物的相互作用力，增强了耐水性性，织物的手感、亲水性得到极大的提高，同时降低了织物的黄变程度，还赋予了织物抗病毒细菌吸附的特性。

技术领域

本发明属于乳液领域，具体涉及一种长链烷基及两性离子共改性硅油抗菌乳液及其制备方法。

背景技术

有机硅材料主要指含有聚硅氧烷(Si-O-Si)主链且硅原子直接与有机基团相连接的聚合物材料，它具有优异的润滑性、脱模性、憎水性、消泡性以及生理惰性等特点。有机硅乳液是指将硅油在强烈机械搅拌以及乳化剂作用下以细小微粒的形式分散于水中得到的稳定乳液，可作为纺织助剂赋予织物优良的柔顺性、抗静电、疏水、防皱、抗菌除臭等特点，是纺织加工中一类重要的助剂。

氨基硅油乳液是应用最为广泛的有机硅织物整理剂之一，处理后的织物具有优异的柔顺滑爽性、抗皱性以及抗静电，但是氨基的存在使得织物易变黄以及吸湿性较差等问题。针对以上问题，对氨基硅油的改性通常有聚醚改性、阳离子改性、烷基化改性等，改性后的硅油制备的乳液用于处理织物，一定程度上改善了产品泛黄或者吸湿性差的缺点，但是同时会使得硅油处理后的织物柔软性降低。此外常见的改性氨基硅油与聚丙烯类无纺布、熔喷布的相互作用力较弱，限制了有机硅材料的优异性能在口罩等医疗用品上的应用。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液及其制备方法，公开的长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液，提高了硅油与织物的相互作用力，增强了耐水性性，织物的手感、亲水性得到极大的提高，同时降低了织物的黄变程度，还赋予了织物抗病毒细菌吸附的特性。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液的制备方法，包括如下步骤：

(1)一端为长链烷烃另一端为叔胺的新型封头剂制备：在氮气保护下，将1,1,3,3-四甲基二硅氧烷降温至0-20℃，加入5-15ppm卡尔斯特催化剂，加入直链α烯烃，恒温反应0.5-3小时；加入烯丙基取代的哌嗪类化合物，继续反应0.5-3小时，然后升温至40-80℃反应0.5-3小时，再升温至80-110℃，真空脱除未反应低沸物，得到长链烷烃及氨基改性的新型封头剂；

(2)长链烷基以及叔胺基改性硅油的制备：将上述封头剂与八甲基环四硅氧烷按照摩尔比1：5-100混合均匀，升温至85-115℃，加入20-100ppm催化剂，恒温反应3-10小时，升温至150-180℃，真空条件下脱除低沸物，得到长链烷基及氨基改性硅油；

(3)长链烷基及两性离子共改性硅油的制备：在回流冷凝及氮气保护下，0、上述硅油与溶剂按质量比1:0.2-5混合，加热至25-75℃滴加两性离子化试剂；回流反应6-36小时，通过抽真空方式脱除溶剂及低沸物，即得到长链烷基及两性离子共改性硅油；

(4)长链烷基及两性离子共改性抗菌型硅油乳液的制备：在25℃下，30-60质量份硅油与5-10质量份乳化剂通过高速机械搅拌混合，在1-2小时内逐滴加入25-65质量份水，乳化后得到稳定的硅油乳液。

优选地，步骤(1)所述的烯烃为含有6-18个碳原子的直链α烯烃；所述的烯丙基取代的哌嗪类化合物为1-烯丙基哌嗪、1-烯丙基-4-甲基哌嗪、1-烯丙基-4-乙基哌嗪、1-烯丙基-4-胺乙基哌嗪；所述的直链α烯烃与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为0.1-1.1:1；所述的烯丙基取代的哌嗪类化合物与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为1-1.2：1。

优选地，步骤(2)中所述的催化剂为四甲基氢氧化铵碱胶。