【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油及制備方法和應用，屬于氨綸紡絲油劑。
技術介紹
1、氨綸是聚氨基甲酸酯纖維的簡稱，聚氨基甲酸酯纖維具有高度彈性，能夠拉長6～7倍，目前已經是一種廣泛應用的工程纖維，并且不斷地在向航空航天、軍事、特種民用領域拓展。
2、氨綸的紡絲生產過程中需要使用油劑對氨綸進行上油操作，隨著氨綸生產量需求的不斷增大，氨綸紡絲油劑的需求也越來越多。市面上主要油劑生產廠家有日本竹本、松本美國高爾斯頓等，這些公司提供的油劑以二甲基硅油為主要原料。如美國專利申請us4999120a公開了用于氨綸纖維處理的含聚二甲基硅氧烷和乙氧基化長鏈烷醇的水性乳液面漆，該專利公開的的氨綸紡絲油劑主要成分為二甲基硅油。但是二甲基硅油因為其分子量上甲基為惰性基團，所以二甲基硅油在氨綸紡絲油劑中的分散效果較差，導致氨綸油劑出現分散不均勻等情況發生，在氨綸紡絲中應用時，會影響氨綸產品的手感、抗靜電性能、抗菌性能等。因此開發一種用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，在氨綸紡絲油劑領域具有重要的經濟價值。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術存在的不足，提供一種用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油及制備方法和應用，所述單端官能團硅油端基攜帶活性官能團，使得所述單端光能團硅油更容易乳化分散，使其應用的氨綸紡絲油劑更加均一，使得氨綸的手感好、抗靜電性能優異，同時具有良好的抗菌性。
2、本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，所述單端官能團
3、式i；
4、式i中，r1、r2、r3各自獨立的選自-me或-h，x選自c1～c3烷烴基中的任意一種；n為自然數，20≤n≤300。
5、進一步的，所述x選自-me、－et、-ch=ch2、－ch＝ch-ch3的任意一種。
6、進一步的，所述單端官能團硅油選自如下結構中的任意一種：
7、。
8、本專利技術還公開了一種用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，所述制備方法為：
9、s1、在惰性氣體氛圍下，有機溶劑體系中，干燥的六甲基環三硅氧烷與有機鋰引發劑在加熱條件下進行反應；
10、s2、在步驟s1反應后的體系中加入三甲基氯硅烷進行反應；
11、s3、在步驟s2反應后的體系中加入引發促進劑、分子量調節劑和抑制劑進行反應；
12、s4、步驟s3反應結束后，減壓蒸餾脫除低沸物；
13、s5、向反應體系中加入封端劑和催化劑乙酸進行反應；
14、s6、后處理提純得到所述單端官能團硅油。
15、進一步的，步驟s1中，所述有機溶劑為甲苯、二甲苯、正庚烷中的任意一種；
16、步驟s1中，所述有機鋰引發劑為甲基鋰、正丁基鋰、仲丁基鋰中的至少一種；
17、步驟s3中，所述引發促進劑為四氫呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、三甲基脲中的任意一種；
18、步驟s3中，所述分子量調節劑三甲基硅醇、二甲基乙烯基硅醇中的任意一種；
19、步驟s3中，所述抑制劑為乙腈、乙醚中的任意一種。
20、進一步的，步驟s5中，所述封端劑為四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的任意一種。
21、進一步的，步驟s1中，反應溫度為30-40℃，反應時間為10-30min；
22、步驟s2中，反應溫度為30-40℃，反應時間為30-60min；
23、步驟s3中，反應溫度為10-50℃，反應時間為3-8h；
24、步驟s4中，減壓蒸餾的溫度為90-120℃，壓強為-100~-90kpa；
25、步驟s5中，反應溫度為90-135℃，反應時間為3-6h；
26、步驟s6中，通過減壓蒸餾除去所述單端官能團硅油以外的低沸物，減壓蒸餾的壓強為-100~-90kpa，溫度95-155℃。
27、進一步的，所述六甲基環三硅氧烷與有機溶劑的質量比為1：（0.8-1）；
28、所述六甲基環三硅氧烷與有機鋰引發劑的摩爾比為（90-230）：1；
29、所述六甲基環三硅氧烷與三甲基氯硅烷的摩爾比為（14-62）：1；
30、所述六甲基環三硅氧烷與引發促進劑的摩爾比為1：（0.35-1.05）；
31、所述六甲基環三硅氧烷與抑制劑的摩爾比為1：（1.5-5.2）；
32、所述分子量調節劑與有機鋰引發劑的摩爾比為（5.5-26.5）：1；
33、所述六甲基環三硅氧烷與封端劑的摩爾比為1：（0.7-1.25）。
34、進一步的，進行步驟s1操作前，先對六甲基所述環三硅氧烷進行干燥處理，所述干燥的六甲基環三硅氧烷的制備方法為：
35、將六甲基環三硅氧烷溶解在有機溶劑中，加熱至回流，用分水器除水，觀察到分水器回流液體變得澄清為止；
36、待體系溫度降低到0-20℃時，抽取掉體系中的空氣，體系內壓強為-99kpa±1kpa，然后用惰性氣體注入進體系中，把體系內的空氣全部置換為惰性氣體；
37、最后加熱并加入有機鋰引發劑進行步驟s1的反應。
38、本專利技術還公開了一種用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的應用，所述單端官能團硅油應用于氨綸紡絲油劑中。
39、本專利技術的有益效果是：
40、本專利技術所述單端官能團硅油，端基攜帶的活性官能團使得硅油更容易乳化分散，從而使得制備的氨綸油劑更加均一，在氨綸紡絲中應用，會使氨綸的手感好、抗靜電性能優異、具有良好的抗菌性。而且本專利技術所述單端官能團硅油為綠色環保、無毒無害的硅油，其制備收率高，產品性能優異，且具有阻燃性，具有阻燃效果的氨綸油劑經過干法紡絲、對氨綸纖維表面形成有效包裹，既不會降低或減少氨綸纖維本身的力學性能，還能保證氨綸纖維的阻燃效果高、熱穩定性好，且在阻燃過程中不污染環境，不影響織物色澤，滿足絕大多數使用場景。本文所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，可操作性高，能夠賦予氨綸油劑優異的分散性能，較低的用量以及觸變值，使用壽命長。
41、可以定制不同鏈節數，n在20-300之間不同分子量的硅油，可根據使用環境不同制備不同鏈節的硅油。
42、本專利技術所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油及制備方法可以根據需求定制不同官能團封端的單端官能團硅油，應用于不同類型的氨綸紡絲油劑領域。本專利技術相對于傳統氨綸紡絲油劑用二甲基硅油的優勢在于：結構和分子量可以根據不同使用環境進行定向調控，利用其結構一端惰性一端活性的優勢，實現其作為分散劑和乳化劑與其他油劑材料的定向結合，且低分子量聚硅氧烷產品能夠容易實現對基體材料的滲透，使表面處理與基體材料結合更為一體化。使得氨綸表現出具有更高親水親油性和耐磨性能。
43、本專利技術用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油制備方法，以d3為原料，有機鋰為引發劑，采用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，其特征在于，所述單端官能團硅油的結構如下式I：
2.根據權利要求1所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，其特征在于，所述X選自-Me、－Et、-CH=CH2、－CH＝CH-CH3的任意一種。
3.根據權利要求1所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，其特征在于，所述單端官能團硅油選自如下結構中的任意一種：
4.一種根據權利要求1-3任意一項所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：
5.根據權利要求4所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述有機溶劑為甲苯、二甲苯、正庚烷中的任意一種；
6.根據權利要求4所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，步驟S5中，所述封端劑為四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的任意一種。
7.根據權利要求4所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，步驟S1中，反應溫度為30-40℃，反應時間為10-30min；
8.根
9.根據權利要求4所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，進行步驟S1操作前，先對六甲基所述環三硅氧烷進行干燥處理，所述干燥的六甲基環三硅氧烷的制備方法為：
10.一種根據權利要求1-3任意一項所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的應用，其特征在于，所述單端官能團硅油應用于氨綸紡絲油劑中。
...【技術特征摘要】
1.用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，其特征在于，所述單端官能團硅油的結構如下式i：
2.根據權利要求1所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，其特征在于，所述x選自-me、－et、-ch=ch2、－ch＝ch-ch3的任意一種。
3.根據權利要求1所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油，其特征在于，所述單端官能團硅油選自如下結構中的任意一種：
4.一種根據權利要求1-3任意一項所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：
5.根據權利要求4所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述有機溶劑為甲苯、二甲苯、正庚烷中的任意一種；
6.根據權利要求4所述用于氨綸紡絲油劑的單端官能團硅油的制備方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙國鈿，王鋒，陳永軍，
申請(專利權)人：煙臺泰和新材高分子新材料研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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