[发明专利]一种三元共聚亲水型氨基硅油及其制备方法和整理剂

说明书

本发明公开了一种三元共聚亲水型氨基硅油，结构式如下所示：其中，PO为环氧丙烷，EO为环氧乙烷，a≥，b≥1，m≥10。本发明还提供一种三元共聚亲水型氨基硅油的制备方法。本发明的三元共聚亲水型氨基硅油采用结构式I这一类特殊结构的化合物，通过聚合反应来控制三元共聚亲水型氨基硅油的分子量，实现手感可控，手感效果良好，具有良好的亲水性、耐黄变、耐酸、耐碱、稳定性，采用无溶剂制备，环保且制备方便。本发明还提供一种含该三元共聚亲水型氨基硅油的整理剂。

技术领域

本发明涉及纺织品柔软剂技术领域，更具体的涉及一种三元共聚亲水型氨基硅油及其制备方法和整理剂。

背景技术

柔软剂是纺织印染行业必不可少的后整理助剂。织物经前处理和一系列染整加工后，往往会降低其原有的柔软手感，如棉织物经煮练、漂白和丝光后，由于去除了天然油脂蜡质，手感会比处理前粗糙。而经过树脂整理的棉和粘胶纤维、合成纤维的热定型、腈纶的蒸汽膨化、涂料印染以及羊毛的防缩工艺等，均会产生粗糙手感，应用柔软剂处理可使其恢复柔软手感。

氨基硅油作为柔软剂被广泛应用于纺织行业的织造、染整、缝制等各个过程，是天然纤维制品(如棉、麻、丝绸、毛织品等)和合成纤维制品(如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈等)高附加值化、高功能化不可缺少的原料之一。氨基硅油柔软剂是将氨基官能团引入到聚硅氧烷骨架上，由于氨基具有较强极性，可以与纤维中的羟基、羧基等基团相互作用，产生极强的取向性和吸附性，因此大大改善了硅氧烷在纤维上的定向排列，使织物柔软、滑爽。

当前氨基硅油的制备工艺主要含有以下几种方式：第一种方法是将端环氧硅油与一定比例聚醚胺在异丙醇等低沸点溶剂中进行反应后再脱除溶剂制得，但本质上溶剂并不能100％完全除去，在脱除溶剂的操作中也有溶剂逃逸污染的风险，且该方法通过链增长的方式聚合，结构不可控；第二种方法是将硅单体与一定比例氨基封头剂/偶联剂在无溶剂中进行反应制得；该方法使用的氨基封头剂含大量伯胺/仲胺基团，黄变大，稳定性比较差及不亲水。

因此，有必要提供一种亲水、稳定且耐黄变的三元共聚亲水型氨基硅油来解决上述缺陷。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种亲水、稳定且耐黄变的三元共聚亲水型氨基硅油。

为实现上述目的，本发明提供了一种三元共聚亲水型氨基硅油，如结构式I所示：

其中，在结构式I中，PO为环氧丙烷，EO为环氧乙烷，a≥，b≥1，m≥10。

较佳地，a的取值范围为1-200，b的取值范围为1-200，m的取值范围为10-30。

相应地，本发明还提供一种三元共聚亲水型氨基硅油的制备方法，制备步骤包括：

(1)1，3-二(3-缩水甘油丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷与脂肪族二元胺反应制得伯胺封端的中间体；

(2)将甲醛及甲酸加入伯胺封端的中间体中进行反应得到叔胺三元共聚中间体；

(3)将线性体加入叔胺三元共聚中间体，在催化剂的作用下聚合反应得到聚合物中间体；

(4)将硫酸二乙酯加入聚合物中间体中反应得到三元共聚亲水型氨基硅油。

较佳地，步骤(1)中，脂肪族二元胺如结构式2所示：

其中，在结构式2中，PO为环氧丙烷，EO为环氧乙烷，a≥，b≥1。

较佳地，步骤(1)中，反应温度为100-140℃。

较佳地，步骤(1)中，依次向反应瓶中加入50g的1，3-二(3-缩水甘油丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和160g的脂肪族二元胺，在温度120℃下反应24小时，得到伯胺封端的中间体。