一种含氟柔软剂的制备方法与流程

1.本发明涉及纺织印染助剂领域，尤其涉及一种含氟柔软剂的制备方法。


背景技术：

2.随着绿色纺织品浪潮的兴起，人们在追求时尚的同时，更注重着装的舒适感和多功能性，具有多种功能的服装材料成为新的市场热点。制备多功能织物，过去通常采用两种方式，其一是将单一功能的整理剂进行复配制备出复合功能的后整理工作液，用其对织物进行后整理，经一次整理即可赋予织物多功能性，但采用这种方式的前提是几种单一功能的后整理剂必须相容同时具有相近的后整理工艺；其二是分别用单功能整理剂经多次整理赋予织物多功能性，这种方式增加了后整理次数，在能耗、效率、人工等方面存在较大弊端。通常，这种方式是在各单功能整理剂的相容性差或者整理工艺差异大的情况下采用。近年来，合成多功能柔软整理剂成为制备多功能织物的一种新思路。随着生活水平的不断提高，人们对服装的要求已从单纯的实用型向美化型、功能型发展，不仅要求织物穿着舒服、有好的抑菌性和透气性，同时也追求织物柔软。因此纺织品后整理，尤其是柔软整理，越来越受到人们的重视，几乎每一种从纺织厂出来的纺织品都经过了柔软化整理。
3.氨基硅油被誉为新一代最佳的聚硅氧烷柔软剂。因为氨基的极性较强，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，使得硅氧烷在纤维上定向排列，即硅氧烷在纤维表面的成膜性好，从而赋予被处理的织物柔软、爽滑、手感好的特点。此外，在后整理焙烘中，高温下，氨基硅油中的极性基团可与纤维中的极性基团作用，生成共价键，使得被处理织物具有较好的耐洗性。氨基硅油本身虽具有优异的性能，但是存在黄变的缺陷，二者仅满足织物柔软性的要求，另外例如抑菌性能、拒水性能等需要对织物进行各自对应的功能整理，加工成本高，且存在不同整理剂之间的兼容问题。因此，亟需一种能赋予织物较好柔软性、抑菌性、拒水性和抗黄变性能的含氟柔软剂的制备方法。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能赋予织物较好柔软性、抑菌性、拒水性和抗黄变性能的含氟柔软剂的制备方法。
5.本发明的目的采用以下技术方案实现：一种含氟柔软剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将线性体、叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂混合均匀后，在30～120℃碱性条件下反应1～24h，得到含氟的叔胺基硅油；线性体为25℃时黏度为500～1500cp的端羟基聚硅氧烷；线性体和叔胺基硅氧烷偶联剂的质量比为53：（4～20）；叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂的物质的量之比为1：（1～10）；反应机理为：
；n=10～30，x=5～10，y=10～20；s2、在乙醇中用季铵化试剂对步骤s1含氟的叔胺基硅油于60～80℃加热回流反应2～10h，反应结束后冷却至室温，得到产物；反应机理为：s3、将步骤s2得到的产物经减压蒸馏，蒸出溶剂后，得到含氟柔软剂。
6.优选的，叔胺基硅氧烷偶联剂为n
‑
(γ,
‑
二甲氨丙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷或n，n
‑
二乙基
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
7.优选的，含氟硅氧烷偶联剂为十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷。
8.优选的，季铵化试剂为氯乙醇。
9.优选的，步骤s1中，叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂均分为2～4批，每批间隔0.25～12h加入。
10.优选的，季铵化试剂和含氟的叔胺基硅油的物质的量之比为（1～1.5）：1。
11.与现有技术中的含氟柔软剂的制备方法相比，本发明含氟柔软剂的制备方法具有以下优点：1.本发明制得的含氟柔软剂，通过在聚硅氧烷主链中引入氨基和含氟基团，再通过季铵化试剂产生季铵盐基团，柔软剂可在织物纤维表面成膜，从而赋予织物良好的柔软性；同时对表面呈负电的细菌具有良好的吸附性，产生室阻效应，导致细菌生长受抑制而死亡；降低织物纤维的表面能，从而表现出较好的拒水性，改善了传统氨基硅油易黄变的缺点。
12.本发明含氟柔软剂可实现一种整理剂实现一次性改善织物的柔软性、抑菌性、拒水性和抗黄变性能，降低织物的加工成本，加工工艺简单。
13.具体实施方式
14.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将对本发明实施方式的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
15.实施例1一种含氟柔软剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将线性体、叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂混合均匀后，在75℃碱性条件下反应24h，得到含氟的叔胺基硅油；线性体为25℃时黏度为500～1500cp的端羟基聚硅氧烷；线性体和叔胺基硅氧烷偶联剂的质量比为53： 20；叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂的物质的量之比为1：1 0；叔胺基硅氧烷偶联剂为n
‑
(γ,
‑
二甲氨丙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷；含氟硅氧烷偶联剂为十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷；叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂均分为2批，每批间隔12h加入；反应机理为：
；n=10，x=10，y=20；s2、在乙醇中用季铵化试剂对步骤s1含氟的叔胺基硅油于80℃加热回流反应2h，反应结束后冷却至室温，得到产物；季铵化试剂为氯乙醇；季铵化试剂和含氟的叔胺基硅油的物质的量之比为1.5：1。
16.反应机理为：
s3、将步骤s2得到的产物经减压蒸馏，蒸出溶剂后，得到含氟柔软剂。
17.实施例2一种含氟柔软剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将线性体、叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂混合均匀后，在120℃碱性条件下反应1h，得到含氟的叔胺基硅油；线性体为25℃时黏度为500～1500cp的端羟基聚硅氧烷；线性体和叔胺基硅氧烷偶联剂的质量比为53：4；叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂的物质的量之比为1：1；叔胺基硅氧烷偶联剂为n，n
‑
二乙基
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷；含氟硅氧烷偶联剂为十三氟辛基三甲氧基硅烷；叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂均分为4批，每批间隔0.25h加入；反应机理为与实施例1类似，n=30，x=5，y=10；s2、在乙醇中用季铵化试剂对步骤s1含氟的叔胺基硅油于60℃加热回流反应10h，反应结束后冷却至室温，得到产物；季铵化试剂为氯乙醇；季铵化试剂和含氟的叔胺基硅油的物质的量之比为1：1。
18.、将步骤s2得到的产物经减压蒸馏，蒸出溶剂后，得到含氟柔软剂。
19.实施例3一种含氟柔软剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将线性体、叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂混合均匀后，在30℃碱性条件下反应12h，得到含氟的叔胺基硅油；线性体为25℃时黏度为500～1500cp的端羟基聚硅氧烷；线性体和叔胺基硅氧烷偶联剂的质量比为53：12；叔胺基硅氧烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂的物质的量之比为1：5；叔胺基硅氧烷偶联剂为n
‑
(γ,
‑
二甲氨丙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷；含氟硅氧烷偶联剂为十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷；叔胺基硅氧
烷偶联剂和含氟硅氧烷偶联剂均分为3批，每批间隔8h加入；反应机理为：；n=15，x=7，y=15；s2、在乙醇中用季铵化试剂对步骤s1含氟的叔胺基硅油于70℃加热回流反应6h，反应结束后冷却至室温，得到产物；季铵化试剂为氯乙醇；季铵化试剂和含氟的叔胺基硅油的物质的量之比为1.25：1。
20.反应机理为：
s3、将步骤s2得到的产物经减压蒸馏，蒸出溶剂后，得到含氟柔软剂。
21.分别向实施例1
‑
3制得的含氟柔软剂、市售的道康宁氨基硅油柔软剂ofx
‑
8040a(对比例1)中加入乙醇，搅拌，得到固含量为10%
‑
30%的乳液；将同样规格的白色棉织物浸入所述乳液中采用浸轧工艺，得到轧余率为70%的后整理织物；浸轧工艺是将织物一浸一轧，80℃烘干， 140℃焙烘60s，将整理后的棉织物作为待测试样品进行以下测试。
22.、柔软性测试：取5种不同柔软度的棉织物作为标准品，按照柔软度由差到好分为1
‑
5级，由50名测试者触摸待测试样品和标准品，将各待测试样品按照最接近的标准品柔软度进行评级，同一待测试样品的评级以各级评级数量最多一级为准。
23.、拒水性测试：在各待测试样品的表面滴一滴水，用静态接触角测试仪测试接触角。
24.、抑菌性测试：按照gb/t 20944.3
‑
2008《纺织品抗菌性能的评价》中的震荡法，使大肠杆菌约8000株在振荡条件下与各待测试样品接触，振荡24h之后，经细菌培养计数，计算细菌减少百分率，从而确定抗菌性能大小。
25.、抗黄变性能测试：按照gb/t 30669— 2014《纺织品色牢度试验耐光黄变色牢度》，辐照时间6h，用灰色样卡评定各待测试样品的抗黄变等级，等级越高，耐黄变性能越好。
26.表1待测试样品测试结果编号柔软度等级接触角抑菌率抗黄变等级实施例14142.1
°
99.1%4～5实施例24136.7
°
98.2%4实施例34139.8
°
98.8%4
对比例1351.5
°
6.3%1～2上述实施方式仅为本发明的部分优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。