本發(fā)明涉及紡織工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種柔軟劑的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：紡織產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在繁榮市場、吸納就業(yè)、增加收入、加快城鎮(zhèn)化建設(shè)以及推動和諧社會協(xié)調(diào)發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。近年來，消費者對紡織品的需求不斷升級，不再局限于服飾的保暖這些基本功能，人們更多的關(guān)注服裝的手感、風(fēng)格、衛(wèi)生保健等附加功能。柔軟整理是彌補紡織品在染整過程中，經(jīng)各種化學(xué)劑的濕熱處理并受到機械張力等作用造成組織結(jié)構(gòu)變形、手感僵硬、粗糙等缺陷，使織物手感柔軟的加工過程。在眾多紡織品的后整理加工中，柔軟整理應(yīng)用最為廣泛，任何纖維在織成之后都要進行柔軟處理，以提高紡織品的舒適度。目前應(yīng)用最為廣泛的柔軟劑是有機硅類柔軟劑，也是紡織印染加工中提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)品附加值的一種重要助劑。柔軟整理通常以水為基礎(chǔ)，然而有機硅柔軟劑不溶于水，因此需將有機硅類柔軟劑進行乳化。根據(jù)硅油粘度大小、乳化方法及所用乳化劑量的不同，硅油可被制成乳液或微乳液。乳液的分子相對比較大，乳化體系不穩(wěn)定；當(dāng)機械力增強、整理溫度升高、水質(zhì)變差時，微乳液體系的穩(wěn)定性也較差，再加上其它不可控制的因素，如溫度過高、堿性過強等，經(jīng)常出現(xiàn)破乳、漂油的現(xiàn)象，產(chǎn)生硅油斑，該硅油斑極難處理，從而造成廢品，給印染廠造成極大的經(jīng)濟損失。同時，在印染過程中需采用大量的溫水洗滌布面，將浮色或多余的印花漿料洗去，從而保證手感處理工藝順利完成，但在這一過程中由于有機硅類柔軟劑易出現(xiàn)破乳、漂油現(xiàn)象，造成大量成分復(fù)雜的廢水，對生態(tài)環(huán)境帶來極大危害，也造成水資源的浪費。中國專利文獻cn104562712a公開了一種有機硅共聚物織物柔軟劑的制備方法，采用端環(huán)氧封端劑和兩端含氨基的聚醚胺，以異丙醇為溶劑，70～100℃反應(yīng)3～6h，得到聚醚改性封端劑，然后再加入端環(huán)氧封端劑、八甲基環(huán)四硅氧烷、帶有氨基的硅烷偶聯(lián)劑和催化劑反應(yīng)，得到有機硅多元共聚物，經(jīng)酸化處理得到柔軟劑。該方法利用氨基和環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)實現(xiàn)聚合，但對于只含一個氨基的偶聯(lián)劑，則反應(yīng)難以進行，需加入催化劑或者改變反應(yīng)條件，過程復(fù)雜，而且在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量的副產(chǎn)物羥基硅油，不溶于水，且不容易分離。同時，此種柔軟劑用于紡織品后整理中，也難以從根本上避免油斑現(xiàn)象。技術(shù)實現(xiàn)要素：因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中因耐高溫、耐堿性不足而出現(xiàn)破乳、漂油現(xiàn)象，以及柔軟劑在柔軟整理時需采用水洗滌從而產(chǎn)生大量廢水的缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供一種柔軟劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將端環(huán)氧基硅油和異丙醇加至第一反應(yīng)釜，升溫至67～69℃，保溫攪拌50～60min，得第一反應(yīng)液；(2)將聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑和異丙醇加至第二反應(yīng)釜，升溫至52～56℃，保溫攪拌25～30min，得第二反應(yīng)液；(3)將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，升溫至91～93℃，保溫反應(yīng)1～1.5h，然后加入其余的第二反應(yīng)液，升溫至101～104℃，保溫反應(yīng)5.0～5.5h；降溫至40～50℃，出料?？蛇x的，所述步驟(1)中，所述端環(huán)氧基硅油和所述異丙醇的加入質(zhì)量比為1：(1.4～1.6)；所述步驟(2)中，所述聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑和所述異丙醇的加入質(zhì)量比為1：(2.24～2.42)?？蛇x的，所述步驟(1)中，所述端環(huán)氧基硅油和所述異丙醇的加入質(zhì)量比為1：1.5；所述步驟(2)中，所述聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑和所述異丙醇的加入質(zhì)量比為1：2.33?？蛇x的，所述端環(huán)氧基硅油和所述聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑的加入質(zhì)量比為1：(0.54～1.08)?？蛇x的，所述端環(huán)氧基硅油和所述聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑的加入質(zhì)量比為1∶0.81。可選的，所述端環(huán)氧基硅油分子結(jié)構(gòu)為：可選的，所述步驟(1)中加入的所述端環(huán)氧基硅油為分子量4000～8000的一種或多種混合物?？蛇x的，所述聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)為：本發(fā)明還提供上述制備方法制得的柔軟劑在紡織物柔軟整理的應(yīng)用。本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：1.本發(fā)明實施例提供的柔軟劑的制備方法，先將聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑的異丙醇溶液體積的1/3加入至端環(huán)氧基硅油的異丙醇溶液中，91～93℃反應(yīng)1～1.5h，然后再加入其余的聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑的異丙醇溶液，升溫至101～104℃保溫反應(yīng)5.0～5.5h。利用聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑中的氨基和端環(huán)氧基硅油的環(huán)氧基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過控制加料方式和反應(yīng)參數(shù)，使端環(huán)氧基硅油兩端接上氨基和聚醚基團，保證了反應(yīng)的可進行性。該方法制備的柔軟劑由于含有特定數(shù)量的硅烷，具有很強的穩(wěn)定性，可適用80℃的高溫和ph值為9-10的堿性環(huán)境，并且可以在印染或印花結(jié)束后直接使用，不會出現(xiàn)破乳、漂油現(xiàn)象。一方面減少了洗滌廢水的產(chǎn)生，避免了對生態(tài)環(huán)境的破壞和水資源的浪費，另一方面避免了織物布面產(chǎn)生難以除掉的硅油油斑，同時賦予織物良好的手感和優(yōu)異的親水性能。2.本發(fā)明實施例提供的柔軟劑的制備方法，選取合適分子量(4000～8000)的端環(huán)氧基硅油和含有一個氨基的聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑，一方面保證了反應(yīng)的可進行性，另一方面，通過該方法制備的柔軟劑兼具了氨基的柔軟特性和聚醚基團的親水效果。3.本發(fā)明實施例提供的柔軟劑的制備方法，工藝簡單，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，具有良好的市場前景，可使企業(yè)收獲可觀的經(jīng)濟效益。具體實施方式下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。實施例1本實施例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)將端環(huán)氧基硅油和異丙醇按照質(zhì)量比1∶(1.4～1.6)加至第一反應(yīng)釜，升溫至67～69℃，保溫攪拌50～60min，得第一反應(yīng)液；其中，端環(huán)氧基硅油分子結(jié)構(gòu)為：選用分子量為4000～8000的一種或多種混合物。作為本發(fā)明的一個實施例，本實施例中，稱量異丙醇75.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為5500～6500的端環(huán)氧基硅油50.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至68℃，保溫攪拌55min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，得第一反應(yīng)液。(2)將聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑和異丙醇按照質(zhì)量比1∶(2.24～2.42)加至第二反應(yīng)釜，升溫至52～56℃，保溫攪拌25～30min，得第二反應(yīng)液；其中，聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)為：作為本發(fā)明的一個實施例，本實施例中，稱量異丙醇84.9kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑36.0kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至54℃，保溫攪拌27min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，升溫至91～93℃，保溫反應(yīng)1～1.5h，然后加入其余的第二反應(yīng)液，升溫至101～104℃，保溫反應(yīng)5.0～5.5h；降溫至40～50℃，出料。作為本發(fā)明的一個實施例，本實施例中，控制第一反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至92℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.2h后，加入其余的第二反應(yīng)液，繼續(xù)升溫至103℃，保溫反應(yīng)5.2h；降溫至42℃，出料。總反應(yīng)收率為96.9％。實施例2本實施例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)稱量異丙醇80.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為4000～5000端環(huán)氧基硅油50kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至69℃，保溫攪拌50min，控制轉(zhuǎn)速258～260rpm，得第一反應(yīng)液。(2)稱量異丙醇130.7kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑54kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至56℃，保溫攪拌25min，控制轉(zhuǎn)速258～260rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)控制第一反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至93℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.0h后，加入其余的第二反應(yīng)液，繼續(xù)升溫至104℃，保溫反應(yīng)5.0h；降溫至40℃，出料?？偡磻?yīng)收率為95.7％。實施例3本實施例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)稱量異丙醇70.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為7000～8000端環(huán)氧基硅油50kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至67℃，保溫攪拌60min，控制轉(zhuǎn)速275～278rpm，得第一反應(yīng)液。(2)稱量異丙醇60.5kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑27.0kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至52℃，保溫攪拌30min，控制轉(zhuǎn)速275～278rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)控制第一反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至91℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.5h后，加入其余的第二反應(yīng)液，繼續(xù)升溫至101℃，保溫反應(yīng)5.5h；降溫至50℃，出料?？偡磻?yīng)收率為94.9％。對比例1本對比例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)稱量異丙醇75.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為5500～6500的端環(huán)氧基硅油50.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至68℃，保溫攪拌55min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，得第一反應(yīng)液。(2)稱量異丙醇84.9kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑36.0kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至54℃，保溫攪拌27min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)控制第一反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第二反應(yīng)液直接緩慢加至第一反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至92℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.2h后，繼續(xù)升溫至103℃，保溫反應(yīng)5.2h；降溫至42℃，出料?？偡磻?yīng)收率為86.1％。對比例2本對比例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)稱量異丙醇75.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為5500～6500的端環(huán)氧基硅油50.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至68℃，保溫攪拌55min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，得第一反應(yīng)液。(2)稱量異丙醇84.9kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑36.0kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至54℃，保溫攪拌27min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)控制第二反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第一反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第二反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至92℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.2h后，加入其余的第一反應(yīng)液，繼續(xù)升溫至103℃，保溫反應(yīng)5.2h；降溫至42℃，出料?？偡磻?yīng)收率為71.6％。對比例3本對比例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)稱量異丙醇75.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為5500～6500的端環(huán)氧基硅油50.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至68℃，保溫攪拌55min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，得第一反應(yīng)液。(2)稱量異丙醇84.9kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑36.0kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至54℃，保溫攪拌27min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)控制第一反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至88℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.2h后，加入其余的第二反應(yīng)液，繼續(xù)升溫至106℃，保溫反應(yīng)5.2h；降溫至42℃，出料?？偡磻?yīng)收率為87.5％。對比例4本對比例所述柔軟劑的制備方法包括如下步驟：(1)稱量異丙醇75.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量分子量為5500～6500的端環(huán)氧基硅油50.0kg加至第一反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至68℃，保溫攪拌55min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，得第一反應(yīng)液。(2)稱量異丙醇84.9kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟攪拌，然后稱量聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑36.0kg加至第二反應(yīng)釜中，開啟加熱，升溫至54℃，保溫攪拌27min，控制轉(zhuǎn)速268～270rpm，溶清，得第二反應(yīng)液。(3)控制第一反應(yīng)釜的溫度和攪拌轉(zhuǎn)速不變，將第二反應(yīng)液體積的1/3緩慢加至第一反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至95℃，該溫度下保溫反應(yīng)1.2h后，加入其余的第二反應(yīng)液，繼續(xù)升溫至97℃，保溫反應(yīng)5.2h；降溫至42℃，出料。總反應(yīng)收率為85.9％。測試?yán)?對本發(fā)明上述實施例及對比例制得的柔軟劑的耐高溫、耐堿性能進行測試：分別取實施例1-3和對比例1-4制備的柔軟劑與水混合，質(zhì)量比均為1∶10，然后各取1g混合液，分別加入至200g濃度為50g/l的naoh溶液中，在80℃加熱1h，觀察乳液外觀有無油斑出現(xiàn)，結(jié)果如表1所示。表1各柔軟劑的耐高溫、耐堿性能從表1可以看出，與對比例1-4相比，端環(huán)氧基硅油和聚醚氨基硅烷偶聯(lián)劑進行反應(yīng)，實施例1-3制備的柔軟劑具有更好的耐高溫、耐堿性能，未出現(xiàn)破乳和漂油現(xiàn)象，說明利用本發(fā)明所述的制備方法制得的柔軟劑具備很好的耐洗性，可直接用于棉織物柔軟整理過程，避免采用大量溫水進行洗滌，從而減少污水的處理壓力。測試?yán)?對本發(fā)明上述實施例及對比例制得的柔軟劑的親水性能進行測試：表2各柔軟劑的親水性能柔軟劑靜態(tài)吸水實施例12.28s實施例22.51s實施例32.39s對比例15.08s對比例24.63s對比例38.81s對比例49.07s從表2可以看出，與對比例1-4相比，實施例1-3制備的柔軟劑具有更好的親水性能，靜態(tài)吸水時間均小于3s，其中，實施例1制備的柔軟劑的親水性能最好，靜態(tài)吸水時間為2.28s，說明利用本發(fā)明所述的制備方法制得的柔軟劑具備很好的親水性能，可用于紡織物柔軟整理過程。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。當(dāng)前第1頁12