發(fā)明領域

本發(fā)明涉及一種烷氧基化聚乙烯亞胺親水改性纖維和一種使用烷氧基化聚乙烯亞胺改進纖維親水性的方法。本發(fā)明還涉及烷氧基化聚乙烯亞胺在改進纖維親水性中的用途。

相關領域描述

一些纖維如聚酯纖維的疏水性導致相對低的舒適度，因為來自皮膚的水分不能被疏水纖維充分吸收。這限制了疏水纖維在織物應用如運動服、內衣和寢居中的應用。此外，疏水性纖維可能顯現出靜電問題。

gb1,078,303公開了合成纖維如聚丙烯腈和聚酰胺纖維的抗靜電整理。根據gb1,078,303，抗靜電整理方法包括用包含聚乙烯亞胺聚氧烷基化產物或其鹽的含水制劑浸漬纖維。

us3,968,315公開了一種通過使用烷氧基化聚亞烷基聚胺來處理材料如聚酰胺、聚酯或聚丙烯腈的方法，以降低在整理期間積聚靜電電荷的趨勢。

通過軋-烘-加熱處理將支化聚乙烯亞胺(bpei)施加到聚酯織物上以改進其表面吸濕性，這旨在保護材料以防靜電電荷的積聚(參見chinesejournalofpolymerscience，1997，第15卷，第4期，o.j.ateiza等)。然而，該文獻沒有提及在使用所述未改性的聚乙烯亞胺時，干燥過程中不可接受的織物變黃問題。

us3,794,464公開了一種抑制染色聚酰胺臭氧褪色的烷氧基化脂族聚乙烯亞胺，其中所述烷氧基化脂族聚乙烯亞胺的分子量為約100至約60,000。

cn103469584a公開了一種通過用包含聚乙烯亞胺的抗靜電整理劑整理開士米毛衫來生產抗靜電開士米毛衫的方法。

然而，現有技術沒有提及通過使用烷氧基化聚亞烷基亞胺改進纖維的親水性。

cn103321054a公開了一種聚酯纖維蓬松整理劑，其中所述整理劑為聚酯聚醚硅油嵌段共聚物。經整理的纖維非常蓬松和柔軟，同時可以改進聚酯纖維的抗靜電性能和親水性。

然而，仍然需要改進疏水性織物的親水性，和/或實現相對高水平的舒適度和/或更好的抗靜電性能。

發(fā)明概述

對本發(fā)明而言，本發(fā)明提供了一種烷氧基化聚乙烯亞胺親水改性纖維，其中該烷氧基化聚乙烯亞胺的重均分子量為600-25,000，并且包含每個氮原子1-40個氧化烯單元。

本發(fā)明還提供了一種改進纖維親水性的方法，其包括用包含烷氧基化聚乙烯亞胺的水溶液浸漬纖維，其中該烷氧基化聚乙烯亞胺的重均分子量為600-25,000，并且包含每個氮原子1-40個氧化烯單元。

本發(fā)明還提供了烷氧基化聚乙烯亞胺在改進纖維親水性中的用途。

發(fā)現烷氧基化聚亞烷基亞胺可以大大改進疏水性織物的親水性，和/或實現相對高水平的舒適度和/或良好的抗靜電性能。

本發(fā)明的實施方式

在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明提供了一種烷氧基化聚乙烯亞胺親水改性纖維，其中該烷氧基化聚乙烯亞胺的重均分子量為600-25,000，并且包含每個氮原子1-40個氧化烯單元。

通常，纖維可以是任何疏水纖維，例如纖維可以包括聚酰胺、聚酯、棉織物及其組合。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，烷氧基化聚乙烯亞胺的重均分子量為2,000-20,000，優(yōu)選5,000-15,000。

在本發(fā)明的一個實施方案中，烷氧基化聚乙烯亞胺包含每個氮原子10-30個，優(yōu)選18-22個氧化烯單元。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，烷氧基化聚乙烯亞胺可包括乙氧基化聚乙烯亞胺、丙氧基化聚乙烯亞胺、丁氧基化聚乙烯亞胺及其組合。

在本發(fā)明的一個實施方案中，所述烷氧基化聚乙烯亞胺根據本領域的常規(guī)方法制備。例如，在酸性催化劑的存在下，將氮丙啶陽離子聚合以形成聚乙烯亞胺(pei)，然后通過使用氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯及其混合物而進行pei的烷氧基化，如houben-weyl，methodenderorganischenchemie，第4版，第14/2卷，第440頁及隨后各頁(1963)和第e20卷，第1367頁及隨后各頁(1987)所述。

已知氨基改性硅油乳液廣泛用作棉織物上的軟化劑。但氨基改性硅油乳液會降低棉織物的親水性。發(fā)現當用氨基改性硅油乳液處理時，烷氧基化聚乙烯亞胺可以用作親水性柔軟劑，以維持或改進棉織物的親水性。

在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明還提供了一種改進纖維親水性的方法，其包括用包含烷氧基化聚乙烯亞胺的水溶液浸漬纖維，其中該烷氧基化聚乙烯亞胺的重均分子量為600-25,000，并且包含每個氮原子1-40個氧化烯單元。

特別地，水溶液基于水溶液的總重量可以包含1-8g/l，優(yōu)選2.5-6g/l烷氧基化聚乙烯亞胺。

在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明還提供所述烷氧基化聚乙烯亞胺在改進纖維親水性中的用途。

水滴吸收時間(滴液擴散時間)根據gb/t21665.1-2008測量。

織物的表面電阻率根據en1149-1:2006測量。

織物柔軟度根據手感分為0級至5級。5級是最好的，0級是最差的。

吸水上升高度根據gb/t21665,1-2008測量。

除非另有說明，所有百分數均以重量提及。

實施例

現在通過參考以下實施例進一步說明本發(fā)明，然而，實施例用于說明目的，而不意欲限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

制備包含濃度為2.5g/l(固體含量)的sokalanhp20(獲自basfco.,ltd.，一種乙氧基化聚乙烯亞胺)的水溶液，然后將pet織物浸入水溶液中并使用浸軋機(rapidpb1)浸軋，基于pet織物的重量約100-120重量％的水溶液保留在織物上，然后在170℃的溫度下在stenter(mathis，lte49200)上烘焙織物2分鐘。

將所得織物分為3個批料。將第一批織物在21℃的恒溫和65％的相對濕度下放置12小時，然后根據gb/t21665,1-2008測量水滴吸收時間(滴液擴散時間)。

根據aatcc135-2010(標準洗衣機whirlpool，cs20057683和干燥機whirlpool，e391)，使第二批織物經受洗滌和干燥循環(huán)5次。5次洗滌和干燥循環(huán)后，將織物在21℃的恒溫和65％的相對濕度下放置12小時，然后根據gb/t21665,1-2008測量水滴吸收時間(滴液擴散時間)。

將第三批織物在23±1℃的恒定溫度和25±5％的相對濕度下放置24小時，然后根據en1149-1:2006測量抗靜電性能。

對比例1

除了使用pet-peg嵌段共聚物(來自duplus的dp9992)代替sokalanhp20之外，對比例1的程序與實施例1相同。

對比例2(空白試驗)

除了僅使用純水而不添加sokalanhp20之外，對比例2的程序與實施例1相同。

對比例3

除了使用聚乙烯亞胺(來自basfco.,ltd.的lupasolp)代替sokalanhp20(一種乙氧基化聚乙烯亞胺)之外，對比例3的程序與實施例1相同。

發(fā)現當使用該非乙氧基化聚乙烯亞胺時，變黃問題太嚴重而在工業(yè)中不能被接受。

實施例1、對比例1和對比例2的測量結果列于表1。

表1

表1顯示，通過根據本發(fā)明包含sokalanhp20的水溶液的處理，聚酯織物的親水性和抗靜電性能得到顯著改進。通過包含pet-peg嵌段共聚物的水溶液的處理，聚酯織物的親水性顯著提高，而其抗靜電性能遠低于本發(fā)明。

實施例2

制備包含1g/l氨基改性硅油乳液(來自transfar的tf-452)(固體含量)和3g/lsokalanhp20(固體含量)的水溶液，然后將針織棉織物浸漬到水溶液中，并使用浸軋機(rapidpb1)浸軋，基于針織棉織物的重量約70重量％的水溶液保留在織物上，然后在160℃的溫度下在stenter(mathis，lte49200)上烘焙織物2分鐘。

將所得織物分為兩個批料。將一個批料在21℃的恒溫和65％的相對濕度下放置12小時，然后根據手感測量柔軟度，并通過gb/t21665,1-2008測量水滴吸收時間(滴液擴散時間)。

根據aatcc135-2010(標準洗衣機whirlpool，cs20057683和干燥機whirlpool，e391)，使另一批織物經受洗滌和干燥循環(huán)5次。5次洗滌和干燥循環(huán)后，將織物在21℃的恒溫和65％的相對濕度下放置12小時，然后根據手感測量柔軟度，并通過gb/t21665,1-2008測量水滴吸收時間(滴液擴散時間)。

對比例4

除了使用包含1g/l氨基改性硅油乳液(固體含量)和3g/l親水硅油乳液(固體含量)(來自transfar的tf-405b，一種聚硅氧烷-peg共聚物)的水溶液之外，對比例4的程序與實施例2相同。

對比例5

除了使用包含4g/l氨基改性硅油乳液(來自transfar的tf-452)(固體含量)的水溶液之外，對比例5的程序與實施例2相同。

對比例6(空白試驗)

除了僅使用純水之外，對比例6的程序與實施例2相同。

實施例2、對比例4、對比例5和對比例6的測量結果列于表2。

表2

表2顯示，當用氨基硅油乳液和sokalanhp20處理棉織物時，sokalanhp20可以顯著地保持棉織物的親水性。此外，第5次洗滌后，根據本發(fā)明用氨基改性硅油乳液和sokalanhp20處理后的織物親水性比用氨基改性硅油乳液和聚硅氧烷-peg共聚物處理的織物親水性更好。此外，在洗滌前，根據本發(fā)明用氨基改性硅油乳液和sokalanhp20處理后的織物手感比通過用氨基改性硅油乳液和聚硅氧烷-peg共聚物處理的織物手感更好。此外，根據本發(fā)明用氨基改性硅油乳液和sokalanhp20處理后的織物親水性比僅用氨基改性硅油乳液處理的織物親水性好得多，特別是在第5次洗滌后。

對于本領域技術人員顯而易見的是，可以對本發(fā)明進行各種修改和變化而不脫離本發(fā)明的范圍或精神。因此，本發(fā)明意欲覆蓋落入所附權利要求及其等價物的范圍內的這些修改和變化。