具体实施方式

本发明的实施方案的以下描述本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本发明、其应用或使用。本发明具有广泛的潜在应用和效用，其预期可适用于广泛的行业。本文仅通过实例的方式提供以下描述，用于提供本发明的能够实现的公开的目的，但不限制本发明的范围或实质。

本发明的制剂和方法赋予纺织品或由其制成的制品耐久的性质。例如，耐久性通过如下来证明：纺织品承受至少10次家庭洗衣(HL)后，家庭洗衣才显著降低或消除其芯吸、软化或抗静电性质。本发明的制剂用于使纺织品即使多次洗衣也耐久。

在本发明的实施方案中，所述制剂包含两性或甜菜碱表面活性剂和烷氧基硅烷。

烷氧基硅烷的非限制性实例包括但不限于二十一氟十二烷基三氯硅烷、十七氟癸基三氯硅烷、聚(四氟乙烯)、十八烷基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)-氨基丙基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、氰基乙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、硅烷季铵化合物及其组合。

其中，用于本发明的优选的烷氧基硅烷是硅烷季铵化合物。硅烷季铵化合物从公司(例如Microban Products Company)以商品名AEM5772、AEM5700和FU5700可商购获得。

两性表面活性剂或甜菜碱表面活性剂的非限制性实例包括但不限于：烷基羟基磺基甜菜碱(sultaine)，其包含乙基羟基磺基甜菜碱、丙基羟基磺基甜菜碱、丁基羟基磺基甜菜碱、戊基羟基磺基甜菜碱、己基羟基磺基甜菜碱、庚基羟基磺基甜菜碱、辛基羟基磺基甜菜碱、壬基羟基磺基甜菜碱、癸基羟基磺基甜菜碱、十一烷基羟基磺基甜菜碱、十二烷基羟基磺基甜菜碱、十四烷基羟基磺基甜菜碱、十六烷基羟基磺基甜菜碱、椰油羟基磺基甜菜碱或其混合物；酰氨基烷基羟基磺基甜菜碱，其包含乙基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、丙基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、丁基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、戊基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、酰氨基-丙基-己基羟基磺基甜菜碱、酰氨基-丙基-庚基羟基磺基甜菜碱、辛基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、壬基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、癸基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、十一烷基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、十二烷基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、十四烷基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、十六烷基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、十八烷基-酰氨基-丙基羟基磺基甜菜碱、羟基磺基甜菜碱-椰油酰氨基-丙基或其混合物。

两性表面活性剂或甜菜碱表面活性剂的其它非限制性实例包括但不限于：烷基羟基羧基甜菜碱，其包含乙基羟基羧基甜菜碱、丙基羟基羧基甜菜碱、丁基羟基羧基甜菜碱、戊基羟基羧基甜菜碱、己基羟基羧基甜菜碱、庚基羟基羧基甜菜碱、辛基羟基羧基甜菜碱、壬基羟基羧基甜菜碱、癸基羟基羧基甜菜碱、十一烷基羟基羧基甜菜碱、十二烷基羟基羧基甜菜碱、十四烷基羟基羧基甜菜碱、十六烷基羟基羧基甜菜碱、椰油羟基羧基甜菜碱或其混合物；酰氨基烷基羟基羧基甜菜碱，其包含乙基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、丙基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、丁基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、戊基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、酰氨基-丙基-己基羟基羧基甜菜碱、酰氨基-丙基-庚基羟基羧基甜菜碱、辛基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、壬基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、癸基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、十一烷基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、十二烷基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、十四烷基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、十六烷基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、十八烷基-酰氨基-丙基羟基羧基甜菜碱、羟基羧基甜菜碱-椰油酰氨基-丙基或其混合物。

可商购获得的两性表面活性剂的非限制性实例是Stepan的Amphosol CS-50、Colonial Chemical的Cola^®Teric CBS、Lubrizol的Schercotaine™ SCAB-50和Chembetaine™ LHS表面活性剂、Ele Corporation的PEL-AMPH™ LHS、Solvay Novecare的Mackam^® CBS 50 G E和Mackam^® LHS。

在本发明的实施方案中，制剂包含烷氧基硅烷，其量在总制剂的0.001%至50%范围内。

在本发明的实施方案中，制剂包含两性或甜菜碱表面活性剂，其量在0.001%至50%范围内。

在本发明的实施方案中，制剂包含载体。水是优选的载体。

制剂可以包含添加剂。添加剂的非限制性实例包括但不限于抗微生物剂、流变改性剂、pH调节剂、着色剂、防腐剂、增量剂、消泡剂、增白剂、阻燃剂等。

pH调节剂的非限制性实例包括但不限于乙酸溶液、柠檬酸溶液、NaOH、氨溶液等。制剂的pH范围优选为2至13。

制剂可以单独使用或与其它纺织品整理剂(例如气味捕获部分、抗微生物剂、其它水分管理剂或软化剂或增白剂)组合使用。

例如，抗微生物剂或抗微生物剂的组合可以用于帮助制备有效对抗许多细菌(包括金黄色葡萄球菌(S. aureus)、奥斯洛伊球菌(M. osloensis)、大肠杆菌(E. coli)、肺炎克雷伯氏菌(K. pneumoniae))的纺织品织物。抗微生物剂的非限制性实例包括但不限于银、三氯生、吡啶硫酮锌、金属盐和氧化物、酚、植物性物质(botanicals)、卤素、过氧化物、杂环抗微生物剂、其它季铵化合物、醛或其组合。

在本发明的实施方案中，提供了处理纺织品以赋予纺织品耐久的芯吸、软化和抗静电性质的方法。

所述方法包括将两性或甜菜碱表面活性剂和烷氧基硅烷与水混合以形成制剂。

所述方法进一步包括将制剂施加到纺织品上。纺织品的非限制性实例是棉、聚酯、合成材料、羊毛、丝或纤维或材料的任何共混物。制剂可以通过典型的纺织品纱线卷装处理(例如湿整理方法)施加到纺织品。湿整理方法的非限制性实例包括但不限于泡沫整理、涂布、浸轧(padding)、排气、喷涂或其组合。浸轧是本发明的优选的施加方法。

在施加抗微生物剂制剂之前或在与抗微生物剂制剂相同的湿整理方法中可以将制剂施加到纺织品。

在将制剂施加到纺织品之后，所述方法进一步包括在升高的温度下(优选在10℃至200℃的温度下)干燥或固化纺织品，以完成处理方法。

在用本发明的制剂处理后，芯吸、软化和抗静电性质基本上被锁定在纺织品中，以便为纺织品材料提供延长的洗衣次数的这样的作用。例如，纺织品在1至200次家庭洗衣(HL)后，优选在至少10次HL后，表现出耐久的芯吸、软化和抗静电性质。

图1是说明使用根据本发明的实施方案的制剂在纺织品上形成耐久的芯吸、软化和抗静电涂层的机制的图。

如在图1中所示，将具有下式的两性表面活性剂：

其中

R₁=烷基

G=SO₃ ^-或COO^- (G携带带负电荷的磺酸根基团或羧酸根基团)

加入到水中，并搅拌至混合。

将具有以下化学结构的烷氧基硅烷：

其中

R₂、R₃、R₄和R₅=烷基、烷氧基、氨基烷基、季铵烷基或其它官能烷基

加入到混合物中。用乙酸或柠檬酸溶液或NaOH或氨溶液将pH调节至在2-13范围内的点。如果硅烷还没有水解，则将其搅拌至少30分钟以形成本发明的制剂。

据信，将制剂施加到包含纤维的纺织品织物会在纤维表面上形成硅醇基涂层的薄层。在将纺织品织物在10℃至200℃的高温下干燥和固化之后，理论上硅醇缩合并聚合以包埋两性表面活性剂，在纤维上形成固体膜，在纺织品织物上产生高度耐久的两性表面活性剂涂层制剂。

在本发明的实施方案中，烷氧基硅烷和两性或甜菜碱表面活性剂各自在纺织品中的加入水平为或高于基于所述干纺织品的重量按重量计的0.01%。优选地，烷氧基硅烷的加入水平为或高于基于所述干纺织品的重量按重量计的0.2%。优选地，两性或甜菜碱表面活性剂的加入水平为或高于基于所述干纺织品的重量按重量计的0.5%。

本发明的制剂和方法由于许多原因是有利的，例如减少化学品成本和废物处理。

实施例

测试显示，本发明的制剂在10次HL后提供了耐久的抗静电、芯吸和软化性质。

在10次HL之前和之后，使用AATCC Monograph 6方法，对来自Nagase的女性HEATTECH织物进行芯吸和抗静电测试。记录室温和相对湿度。

吸收性测试方法AATCC 79-2014用于确定用本发明的制剂处理的纺织品材料的芯吸性质，使用吸收水滴的时间。将样品片切割成5×5 in²大小。当时间开始时，将一滴去离子水释放到织物中心上。当水滴消失时，停止并记录时间。在四个角上重复测试4次。芯吸时间是所有5次测试的平均值。

所用的抗静电测试方法由AATCC 76-2011改编。将样品片切割成5×5 in²大小，并平放在绝缘工作台表面上。将表面电阻计Victor 385牢固地压在织物中心上，并且按下“测试”按钮直到LED光稳定。记录电阻值。在四个角上重复测试4次。电阻值是所有5次测试的平均值。

表1中所示的制剂组分的百分比是基于每种测试制剂的制剂(其为液体形式)重量。

表1

处理

使用Mathis实验室浸轧机HF-350型用每种制剂处理纺织品织物。纺织品织物是Nagase女性HEATTECH织物。辊隙速度为3.6 m/min。每种织物的轧液率几乎为100%，使得溶液中的浓度等于织物上的重量(owf)。在浸轧之后，立即在Mathis实验室LTE红外干燥器中干燥和固化织物。固化温度为150℃；空气温度为153℃；风扇速度为1500 rpm，并且停留时间为45秒。经处理的织物与未处理的对照织物一起使用Electrolux前端装载式洗衣机和Tide洗涤剂洗衣。

测试结果如在表2中所示。

表2. 芯吸、柔软性和抗静电结果

由于Nagase女性HEATTECH织物的柔软手感，目前测试的制剂能够保持与未处理的织物相同的柔软性。

在表2中，与配方4的洗涤前78 s和洗涤后2 s相比，配方7的芯吸时间在10次HL前后均小于1 s。配方5和配方6的比较说明，芯吸时间洗涤前从155 s减少到小于1 s，并且洗涤后从>300 s减少到4s。

表2中的制剂1、2和3显示，仅用0.5%、1%和3%的CS-50处理的织物的电阻在洗涤前为10^11.7 Ω/ cm²(意指抗静电)。然而，在10次HL之后，它们的电阻增加，并且织物变得绝缘，这表明仅CS-50不能在洗衣之后保持抗静电性质。

不含CS-50的配方4显示经处理的织物在洗涤后变得绝缘，而含有CS-50的配方7保持抗静电。

如配方6和配方7证明的，当考虑手感、芯吸和抗静电性质时，仅烷氧基硅烷AEM5700和两性表面活性剂CS-50的组合使女性HEATTECH织物经至少10次HL具有耐久的芯吸和抗静电性质。

注意到，两性表面活性剂在单独使用时对织物没有耐久性，而烷氧基硅烷在单独使用时没有组合的芯吸、软化和抗静电性质。

因此，本领域技术人员将容易理解，本发明容许广泛的效用和应用。在不脱离本发明的实质或范围的情况下，除了本文描述的那些实施方案之外的本发明的许多实施方案和改变以及许多变化、修改和等同布置将从本发明及其前述描述中显而易见或合理地暗示。因此，尽管本发明在本文中已经关于其优选的实施方案进行了详细描述，但是应当理解，本公开仅仅说明和例示本发明，并且仅仅是为了提供本发明的完整和能够实现的公开的目的而做出的。前述公开不旨在或被解释为限制本发明或以其它方式排除任何这样的其它实施方案、改变、变化、修改和等同布置。