一种纺织用纱线平滑剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种纺织添加剂，具体涉及纱线行业专用的润滑剂，为一种 纺织用纱线平滑剂及其制备方法。


背景技术：

2.平滑剂是一种具有优良的柔软、平滑、光亮、手感的纺织助剂，是新一 代高档纺织品的柔软整理剂。能赋予织物卓越的柔软、平滑效果的效果，能 适用于各种纤维的成品；用于纺织纱线上平滑剂，不仅使纺织纱线具有优良 的柔软、平滑、均匀的手感，还能增加纺织纱线的表面滑爽度，改善织物的 弹性，有效降低纱线与机器之间摩擦力，方便纺丝，增强织物的撕裂强度， 减少纱线的断纱等，同时因为在纺纱工序结束后，还需要进行下一步的处理， 使用到的助剂大部分是水溶性的，所以还需要平滑剂处理纱线后，使得纱线 具有优异的亲水性，能与绝大多数有机柔软剂和其他纺织助剂同浴，适用于 纺纱的后处理。
3.其中纺织平滑剂作为纺织印染的添加剂，平滑剂用以改善纺织印染品质， 提高纺织品附加值，能赋予织物卓越的柔软、平滑效果。随着国内经济的持 续快速增长，居民收入的稳定提升，将拉动内需市场的进一步发展，大型轻 化工企业特别是纺织企业数量大量增加，随之对染料纺织化学品的要求也越 来越高。目前随着高新技术在纤维工业中的应用，平滑剂中大量新型纺织纤 维，例如：超细纤维、异形纤维、大豆纤维、聚乳酸纤维以及各种复合纤维、 功能性纤维被开发应用，结合各类纤维优点的多组分纤维织物被不断开发。 除此之外，亦可分析主要成分后，通过添加某种化工助剂来优化平滑剂配方， 因此来实现改善平滑剂产品的目的。
4.现有的平滑剂在使用过程中其平滑性和柔软性还没达到要求，其应用效 果一般，且存在易分层、抗氧化稳定性差等弊端，对环境要求高。综上所述， 针对现有技术的缺陷，我们提出一种纺织用纱线平滑剂及其制备方法，从而 解决以上提到的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种纺织用纱 线平滑剂。
6.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种纺织用纱线平滑剂， 由以下组分组成：n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐 酸盐、环四硅氧烷、含水硅酸镁、石蜡、烯丙醇缩水甘油醚、有机胺、乳化 剂、催化剂、表面活性剂以及水溶剂。
[0007]
优选地，其组分，按重量份计，分别为：
[0008]
n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐 15
‑
25份；
[0009][0010]
优选地，其组分，按重量份计，分别为：
[0011]
n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐 20份；
[0012][0013][0014]
优选的是，所述n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷 盐酸盐的结构分子式如下：
[0015][0016]
优选的是，所述石蜡包括全精炼石蜡植物蜡与全精炼高分子蜡，所述植 物蜡为巴西棕榈蜡、小烛树蜡、米糠蜡、甘蔗蜡、月桂蜡、蓖麻子蜡、西蒙 德木蜡、漆蜡、小冠巴西棕蜡
或花旗蜡其中的一种或者几种，所述高分子蜡 为环氧树脂蜡、聚氨酯或丙烯酸其中的一种或者几种，石蜡具有固一液相变 过程容积变化小，热稳定性好，无过冷现象，价格较低廉的优点。
[0017]
优选的是，所述石蜡分子量为2000
‑
3000。
[0018]
优选的是，所述有机胺是磷脂酰乙醇胺、三亚乙基二胺、己二胺或乙醇 胺或聚丙烯酰胺其中的多种或任意一种。
[0019]
优选的是，所述乳化剂是聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、环氧乙烷和环氧丙 烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯或聚乙烯醇其中的任意一种，能够提高乳化 力，保证乳化稳定性。
[0020]
优选的是，所述催化剂是稀盐酸、乳酸、甲酸、冰醋酸或柠檬酸其中的 任意一种，促进反应进行，保证平滑处理的一次成功率又可以保证染料的合 理利用，起到环保节能的作用。
[0021]
优选的是，所述表面活性剂为脂肪酰胺、亲水类硅油、甘油或脂肪酯其 中的任意一种或按照各组分的质量百分比为:
[0022]
脂肪酰胺：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
30％
[0023]
亲水类硅油：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
29
‑
35％
[0024]
甘油或脂肪酯：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
37
‑
45％
[0025]
以上组成混合物。
[0026]
优选的是，所述水溶剂是超纯水、去离子水、ro水、蒸馏水或双蒸水其 中的任意一种。
[0027]
本发明还提供一种纺织用纱线平滑剂的制备方法，包括以下步骤：
[0028]
步骤s1：将n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐 酸盐、环四硅氧烷和烯丙醇缩水甘油醚置于反应釜中，再加入催化剂进行催 化反应处理；
[0029]
步骤s2：充分混合步骤s1中的反应物后搅拌升温，将温度控制在120℃
ꢀ‑
150℃，ph值控制在6.5
‑
8后进行反应，当混合反应物升温至170℃
‑
180℃ 时，停止反应得到第一阶段的产物；
[0030]
步骤s3：将含水硅酸镁、有机胺以及石蜡置于反应釜中，与步骤s2中的 第一阶段的产物充分混合搅拌0.5
‑
1.5h，加入乳化剂和表面活性剂，升温至 100℃
‑
120℃，再降温至40℃
‑
60℃，充分混合搅拌1
‑
2h后，停止反应得到第 二阶段的产物；
[0031]
步骤s4：将步骤s3中的第二阶段的产物保温反应1
‑
1.5h，然后向第二 阶段的产物中添加水溶剂，整体ph值调整至6.5
‑
7.5，制成最终产物平滑添 加剂。
[0032]
与现有技术相比本发明的有益效果：
[0033]
一、该种纺织用纱线平滑剂在传统纺织平滑剂通过添加亲水性表面活性 剂，从而提高其亲水性能，进一步提高了其粒子之间的稳定，不仅具有良好 的平滑效果，还具有高吸附性、相容性及易交联性，可以使纺织纤维丝具有 非常优异的柔滑性。
[0034]
二、该种纺织用纱线平滑剂在传统纺织平滑剂的基础上，通过添加烯丙 醇缩水甘油醚(稳定剂)与有机胺(抗氧化剂)，在一定程度上增加了稳定 性与抗氧化性，得到均匀稳定的贮存乳液体系，便于长期保存。
[0035]
三、该种纺织用纱线平滑剂的制备方法采用高温分段加工工艺，不仅便 于连续作业提高平滑剂制备效率，而且由该制备方法得到的平滑剂比一般的 平滑剂更滑，且具有良
好的稳定性。
具体实施方式
[0036]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
实施例一
[0038]
一种纺织用纱线平滑剂，由以下组分组成：n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙 基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、环四硅氧烷、含水硅酸镁、石蜡、烯 丙醇缩水甘油醚、有机胺、乳化剂、催化剂、表面活性剂以及水，其组分， 按重量份计，分别为：
[0039]
n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐 15份；
[0040][0041][0042]
该实施例中选取小烛树蜡为石蜡中的植物蜡，聚氨酯、丙烯酸为石蜡中 的高分子蜡；
[0043]
该实施例中选取磷脂酰乙醇胺为有机胺；
[0044]
该实施例中选取多元醇脂肪酸酯为乳化剂；
[0045]
该实施例中选取冰醋酸为催化剂；
[0046]
该实施例中选取脂肪酰胺为表面活性剂；
[0047]
该实施例中选取去离子水为水溶剂。
[0048]
该实施例中纺织用纱线平滑剂的制备方法，包括以下步骤：
[0049]
1)将15份n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸 盐、10份环四硅氧烷和3份烯丙醇缩水甘油醚置于反应釜中，再加入2份冰 醋酸进行催化反应处理；
[0050]
2)充分混合步骤(1)中的反应物后搅拌升温，将温度控制在150℃，ph 值控制在8后进行反应，当混合反应物升温至180℃时，停止反应得到第一阶 段的产物；
[0051]
3)将5份含水硅酸镁、3份磷脂酰乙醇胺以及5份小烛树蜡、聚氨酯和 丙烯酸混合
物置于反应釜中，与步骤(2)中的第一阶段的产物充分混合搅拌 1.5h，加入2份多元醇脂肪酸酯的乳化剂和1份脂肪酰胺的表面活性剂，升 温至120℃，再降温至60℃，充分混合搅拌2h后，停止反应得到第二阶段的 产物；
[0052]
4)将步骤(3)中的第二阶段的产物保温反应1.5h，然后向第二阶段的 产物中添加75份去离子水，整体ph值调整至7.5，制成最终产物平滑添加剂。
[0053]
实施例二
[0054]
一种纺织用纱线平滑剂，由以下组分组成：n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙 基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、环四硅氧烷、含水硅酸镁、石蜡、烯 丙醇缩水甘油醚、有机胺、乳化剂、催化剂、表面活性剂以及水，其组分， 按重量份计，分别为：
[0055]
n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐 20份；
[0056][0057]
该实施例中选取甘蔗蜡、月桂蜡为石蜡中的植物蜡，丙烯酸为石蜡中的 高分子蜡；
[0058]
该实施例中选取三亚乙基二胺为有机胺；
[0059]
该实施例中选取聚乙烯醇为乳化剂；
[0060]
该实施例中选取甲酸为催化剂；
[0061]
该实施例中选取25％脂肪酰胺、29％亲水类硅油与45％甘油混合液为表面 活性剂；
[0062]
该实施例中选取超纯水为水溶剂。
[0063]
该实施例中纺织用纱线平滑剂的制备方法，包括以下步骤：
[0064]
1)将20份n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸 盐、13份环四硅氧烷和5份烯丙醇缩水甘油醚置于反应釜中，再加入3份甲 酸进行催化反应处理；
[0065]
2)充分混合步骤(1)中的反应物后搅拌升温，将温度控制在150℃，ph 值控制在8后进行反应，当混合反应物升温至180℃时，停止反应得到第一阶 段的产物；
[0066]
3)将6份含水硅酸镁、5份三亚乙基二胺以及6份甘蔗蜡、月桂蜡和丙 烯酸混合物置于反应釜中，与步骤(2)中的第一阶段的产物充分混合搅拌 1.5h，加入3份聚乙烯醇的乳
化剂和2份25％脂肪酰胺、29％亲水类硅油与45％ 甘油混合液的表面活性剂，升温至120℃，再降温至60℃，充分混合搅拌2h 后，停止反应得到第二阶段的产物；
[0067]
4)将步骤(3)中的第二阶段的产物保温反应1.5h，然后向第二阶段的 产物中添加80份超纯水，整体ph值调整至7.5，制成最终产物平滑添加剂。
[0068]
实施例三
[0069]
一种纺织用纱线平滑剂，由以下组分组成：n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙 基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、环四硅氧烷、含水硅酸镁、石蜡、烯 丙醇缩水甘油醚、有机胺、乳化剂、催化剂、表面活性剂以及水，其组分， 按重量份计，分别为：
[0070]
n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐 25份；
[0071][0072][0073]
该实施例中选取蓖麻子蜡、西蒙德木蜡、漆蜡为石蜡中的植物蜡，聚氨 酯为石蜡中的高分子蜡；
[0074]
该实施例中选取己二胺、乙醇胺为有机胺；
[0075]
该实施例中选取环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物为乳化剂；
[0076]
该实施例中选取柠檬酸为催化剂；
[0077]
该实施例中选取甘油为表面活性剂；
[0078]
该实施例中选取蒸馏水为水溶剂。
[0079]
该实施例中纺织用纱线平滑剂的制备方法，包括以下步骤：
[0080]
1)将25份n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸 盐、15份环四硅氧烷和6份烯丙醇缩水甘油醚置于反应釜中，再加入4份柠 檬酸进行催化反应处理；
[0081]
2)充分混合步骤(1)中的反应物后搅拌升温，将温度控制在150℃，ph 值控制在8后进行反应，当混合反应物升温至180℃时，停止反应得到第一阶 段的产物；
[0082]
3)将8份含水硅酸镁、6份己二胺、乙醇胺混合物以及10份蓖麻子蜡、 西蒙德木蜡、漆蜡以及聚氨酯混合物置于反应釜中，与步骤(2)中的第一阶 段的产物充分混合搅拌1.5h，加入4份环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物混合 的乳化剂和3份甘油的表面活性剂，升温至120℃，再降温至60℃，充分混 合搅拌2h后，停止反应得到第二阶段的产物；
[0083]
4)将步骤(3)中的第二阶段的产物保温反应1.5h，然后向第二阶段的 产物中添加85份蒸馏水，整体ph值调整至7.5，制成最终产物平滑添加剂。
[0084]
实施例四
[0085]
一种纺织用纱线平滑剂，由以下组分组成：n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙 基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、环四硅氧烷、含水硅酸镁、石蜡、烯 丙醇缩水甘油醚、有机胺、乳化剂、催化剂、表面活性剂以及水，其组分， 按重量份计，分别为：
[0086]
n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐 22份；
[0087][0088]
该实施例中选取漆蜡、小冠巴西棕蜡以及花旗蜡为石蜡中的植物蜡，环 氧树脂蜡为石蜡中的高分子蜡；
[0089]
该实施例中选取丙烯酰胺为有机胺；
[0090]
该实施例中选取聚氧乙烯醚为乳化剂；
[0091]
该实施例中选取稀盐酸为催化剂；
[0092]
该实施例中选取26％脂肪酰胺、30％亲水类硅油与40％脂肪酯为表面活性 剂；
[0093]
该实施例中选取双蒸水为水溶剂。
[0094]
该实施例中纺织用纱线平滑剂的制备方法，包括以下步骤：
[0095]
1)将22份n
‑
[2
‑
(n
‑
乙烯基苄基氨)乙基]
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸 盐、13份环四硅氧烷和3份烯丙醇缩水甘油醚置于反应釜中，再加入2份稀 盐酸进行催化反应处理；
[0096]
2)充分混合步骤(1)中的反应物后搅拌升温，将温度控制在120℃，ph 值控制在6.5后进行反应，当混合反应物升温至170℃时，停止反应得到第一 阶段的产物；
[0097]
3)将7份含水硅酸镁、5份丙烯酰胺以及9份漆蜡、小冠巴西棕蜡、花 旗蜡以及环氧树脂蜡混合物置于反应釜中，与步骤(2)中的第一阶段的产物 充分混合搅拌0.5h，加入2份聚氧乙烯醚的乳化剂和3份26％脂肪酰胺、30％ 亲水类硅油与40％脂肪酯混合的表面活性剂，升温至100℃，再降温至40℃， 充分混合搅拌1h后，停止反应得到第二阶段的产物；
[0098]
4)将步骤(3)中的第二阶段的产物保温反应1h，然后向第二阶段的产 物中添加78份双蒸水，整体ph值调整至6.5，制成最终产物平滑添加剂。
[0099]
产品性能测试
[0100]
1、表面摩擦系数测定
[0101]
取实施例一至实施例四试用样品以及对照组样品分别处理同款纺织纱线 毛羽，优选配方所得的纺织平滑剂2％质量比添加在纺织纤维整理液中，并充 分搅拌均匀后，将其在室温25
±
2℃实验室内测试，并通过yg172b纱线毛羽 测试仪进行测试：
[0102][0103][0104]
表1
[0105]
注：对照组为市面上常规的纺织平滑剂
[0106]
由表1可知，结论如下：
[0107]
1)使用实施例1
‑
4所制得纺织用平滑剂，可以有效降低纺织纱线毛羽表 面的摩擦系数，
[0108]
2)使用实施例1
‑
4所制得纺织用平滑剂使用后的表面稳定性好于对照组 平滑剂，由此可得，采用本发明所述的纺织用平滑剂能够提高纺织纱线的表 面稳定性，可明显提高使用时的安全性，便于长期使用。
[0109]
2、平滑度手感测定
[0110]
取实施例一至实施例四试用样品以及对照组样品分别处理同款纺织纱线 毛羽，优选配方所得的纺织平滑剂2％质量比添加在纺织纤维整理液中，并充 分搅拌均匀后，将其在室温25
±
2℃实验室内测试，选择100名专业人员进行 触摸测试，测试表面设置为1
‑
10分制，其中1分为手感最差，10分为手感最 好，根据打分结果取平均值：
[0111] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照组平均分8.78.99.19.36.9
[0112]
表2
[0113]
注：对照组为市面上常规的纺织平滑剂
[0114]
由表2可知，结论如下：
[0115]
相比对照组而言，使用实施例1
‑
4所制得的纺织用平滑剂处理纺织纱线 毛羽后，其柔软平滑度更好、自然的滑感，明显提升了纺织纱线毛羽的手感 柔软度，给使用者带来了良好的触感。
[0116]
综上所述：本发明通过添加亲水性表面活性剂，从而提高其亲水性能， 进一步提高了其粒子之间的稳定，不仅具有良好的平滑效果，还具有高吸附 性、相容性及易交联性，可以使纺织纤维丝具有非常优异的柔滑性。
[0117]
本发明能够有效提高亲水性能，进一步提高了其粒子之间的稳定，不仅 具有良好的平滑效果，还具有高吸附性、相容性及易交联性，可以使纺织纤 维丝具有非常优异的平滑性，在一定程度上增加了平滑剂的稳定性与抗氧化 性，得到均匀稳定的贮存乳液体系，便于长期保存。
[0118]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
[0119]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方 式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以 经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。