導讀:為了使織物具有柔軟、滑潤或豐滿的手感,除了采用機械整理外,大部分織物都要使用柔軟劑進行整理。
一、柔軟劑的作用
1、補充天然纖維在精練、漂白等工序中所喪失的天然油脂,使手感更為理想。
2、附著在天然纖維或合成纖維上,提高平滑性和強度,改善手感。
3、通過柔軟劑所具有的某些特性,提高織物的服用性能。
為了達到以上一些作用,柔軟劑一般是具有油脂類的平滑性和手感的物質,附著在纖維表面能降低纖維間的摩擦阻力,使纖維產生潤滑、柔軟的作用。亦有些柔軟劑能與纖維上的一些反應基團發(fā)生交聯(lián)而達到耐洗的目的。
二、柔軟劑的要求
1、在各種柔軟加工條件下,工作液要很穩(wěn)定。
2、不降低纖維或織物的白度和染色牢度。
3、柔軟處理后的纖維或織物不易受熱變色,在儲藏過程中不應產生色澤、手感、氣味的變化。
4.、 柔軟劑若是乳液,其乳液穩(wěn)定性要好。
5、按不同的處理要求,能具有適當?shù)奈曰驌芩?、防靜電性等性能(應根據(jù)織物不同的要求進行選擇)。具有耐水洗或耐干洗性。
6、人體皮膚接觸后無不良影響。
由于紡織品種類繁多,使用纖維各異,且織物規(guī)格不同,織物用途不同,整理的要求也不同,因此選用柔軟劑不能一概而論,應在各類柔軟劑柔軟機理和功能的基礎上,選擇符合要求的柔軟劑。另外,每一只柔軟劑所具有的性能總是有限的,要獲得多項性能都好的效果,可以用兩只或更多的柔軟劑復合使用(或復配成一只新的柔軟劑產品)。如有機硅柔軟劑和長鏈脂肪族類柔軟劑復配應用,能獲得手感柔軟、豐滿、滑爽的較好效果,也能將柔軟劑的應用與機械柔軟整理結合,往往可以獲得很好的效果。
三、柔軟劑的種類
柔軟劑是染整助劑中品種最多、用量最大的一類助劑。據(jù)報道,上海印染技術研究所所在1990-1999年中收集的920只國內外助劑樣品中,柔軟劑就有350只,占38%。如此多的柔軟劑品種,根據(jù)其化學結構來看,基本上是長鏈脂肪族類或高分子聚合物類兩大類。長鏈脂肪族類柔軟劑分子結構中的碳氫長鏈能呈無規(guī)則排列的卷曲狀態(tài),形成分子的柔曲性,其柔曲的分子吸附在纖維表面起到潤滑的作用,降低了纖維與纖維的動、靜摩擦系數(shù)。
因此,長鏈脂肪族類結構一般均有較好的柔軟作用,在柔軟劑中不僅品種多,而且用量較大。這類柔軟劑根據(jù)其離子性可分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型。另外,對于天然油脂及石蠟類柔軟劑,因為都是天然的潤滑性物質,也可作為單獨的一類,但也有根據(jù)其使用乳化劑的離子性的不同把其分別歸入不同的離子性類別。高分子聚合物類柔軟劑主要有聚乙烯和有機硅兩大類。聚乙烯類柔軟劑的品種比較單一,用量也較少,用量也較少,使用較多的主要還是有機硅柔軟劑。由于聚硅氧烷主鏈是很易撓曲的螺旋狀直鏈結構,其可以360度自由旋轉,旋轉所需的能量幾乎為零。因此,聚硅氧烷獨物的分子結構符合紡織品的柔軟機理,不僅能降低纖維間的靜、動摩擦系數(shù),而且其分子間作用力很小,又降低纖維的表面張力,是紡織品柔軟整理劑的理想材料。有機硅柔軟劑是近年來發(fā)展最快的柔軟劑品種。
四、陰離子柔軟劑
陰離子型柔軟劑除了肥皂、磺化油等外,其主要成分為琥珀酸十八醇酯磺酸鈉、十八醇酯硫酸酯等帶長鏈烷烴的陽離子化合物或陰離子、非離子化合物。一般具有良好的潤濕性和熱穩(wěn)定性,能與熒光增白劑同浴使用,可作為特白織物的柔軟劑。也比較適用于纖維素纖維,可賦予織物較好的吸水性,但其對纖維的吸附類似于直接染料,比較弱,故柔軟效果較差,且易被洗去。另外,由于它有浴中柔軟作用,可用于絲綢精練,以防止擦傷(灰傷)。
五、非離子柔軟劑
非離子型柔軟劑一般為十酸(或醇)的聚氧乙烯酯(或醚)、季戊四醇或失水山梨醇的脂肪酯酯。由于非離子型柔軟劑較離子型柔軟劑對纖維的吸附性差,僅可起平滑作用。但它能與離子型柔軟劑合用,與其他相容性好,對電解質穩(wěn)定性好,并且沒有使織物黃變的缺點,可作為無耐久性的柔軟整理劑,也可作合成纖維紡絲油劑的重要組成部分。其部分產品能作為織物“絲鳴音”的仿絲綢整理劑。
六、陽離子柔軟劑
這類柔軟劑品種較多,是目前使用最普遍的柔軟劑。
主要是由于大多數(shù)纖維在水中帶有負電荷,陽離子型柔軟劑容易吸附在纖維表面,結合能力較強,能耐高溫、耐洗滌,且整理后織物豐滿滑爽,能改善織物的耐磨性和撕破強力,對合成纖維還具有一定的抗靜電效果。因此被廣泛用于棉、錦綸、腈綸等織物,也有此品種適用于絲綢。但部分陽離子型柔軟劑在高溫時易引起黃變,并伴有耐光色牢度的下降。
陽離子型柔軟劑一般是十八胺或二甲基十八胺的衍生物或硬脂酸與多乙烯多胺的縮合物。根據(jù)其結構又可分為叔胺類柔軟劑、季銨鹽類柔軟劑,咪唑啉季銨鹽類柔軟劑、雙烷基二甲基季銨鹽類柔軟劑等。
七、兩性型柔軟劑
兩性型柔軟劑是為了改進陽離子型柔軟劑而發(fā)展的一類柔軟劑。其對合成纖維親和力較強,沒有泛黃和使染料變色等弊病。也可用于絲綢的復練工序,使絲綢手感更好。兩性型柔軟劑還可與陽離子型柔軟劑一起使用,起到協(xié)同增效作用。這類柔軟劑一般為烷基胺內酯型結構。
八、有機硅柔軟劑
1、有機硅柔軟劑的歷史
1863年,法國化學家弗里德爾(C.Friedel)及克拉夫茨(J.M.Crafts)制得了第一個含Si-C鍵的有機硅化合物SiEt4。
20世紀30年代末,硅樹脂被制成。
1940年,二甲基硅油被制得。
1943年,陶氏化學(Dow)與康寧玻璃公司(Corning)合資成立道康寧(Dow Corning,DC)公司,專門從事有機硅的生產與研究。2016年,陶氏化學收購了康寧公司所持股份,擁有73年的道康寧退出歷史舞臺。
1947年,通用電氣(General Electric,GE)公司成立有機硅部,2006年,阿波羅公司以38億美元收購美國通用電氣的有機硅業(yè)務部門,正式成立邁圖高新材料集團(MPM)。2010年,阿波羅將邁圖高新材料和瀚森公司合并,成立了邁圖高新材料控股有限公司。2019年5月,由韓國KCC、Wonik QnC公司和SJL Partners L.L.C.組成的財團正式完成了對邁圖集團的收購!
1947年,Siegfried Nitzsche博士的一場題為“含硅塑料”的報告征服了瓦克,德國瓦克立即決定聘用這位年輕的化學家,Siegfried Nitzsche博士后來成為瓦克有機硅之父。1949年,Nitzsche博士和同事一起成功地開發(fā)出首種硅烷合成物,不久后,首座硅烷爐建成,投入使用。1955年,瓦克生產出了首批硅棒。2005年,德國瓦克和中國合作伙伴德美精細化工股份有限公司合資組建公司,生產有機硅。
1952年,拜耳(BAYER)開始生產有機硅,后與GE合資。
1953年,日本信越開始生產有機硅,2002年設立浙江信越精細化工有限公司。
1954年,法國的羅納-普朗克在圣馮建立了一家新工廠,創(chuàng)建了硅氧烷和硅衍生物工廠。(后并入中國的藍星有機硅。)
1966年,日本東麗開始生產有機硅,后并入道康寧。
1968年 ,星火化工廠正式成立。1979 年,國家石化部和江西省計委批準星火廠建設年產600噸有機硅生產裝置。1996 年,星火有機硅加入中國藍星公司。
1984年,藍星公司創(chuàng)始人帶領7個人,借款1 萬元,創(chuàng)立中國第一家專業(yè)清洗公司。2006年以來,藍星先后收購了法國安迪蘇公司、法國羅地亞公司有機硅及硫化物業(yè)務和澳大利亞凱諾斯公司,進入國際市場,向全球化轉型。2011年,藍星收購挪威??瞎荆?018 年,??瞎菊纤{星硅產業(yè)鏈,在挪威奧斯陸證券交易所上市,成為首家在挪威上市的中資企業(yè)。
中國已成為有機硅材料最大的消費國與生產國。
2、有機硅柔軟劑的發(fā)展:
第一代:二甲基硅油、羥基改性硅油


二甲基硅油 羥基改性硅油
特點:成本低,不耐洗,易破乳,曾主要用于紡紗油劑。
第二代:環(huán)氧基改性有機硅柔軟劑、氨基改性有機硅柔軟劑


環(huán)氧基改性有機硅 氨基改性有機硅
特點:不親水、易破乳,環(huán)氧基改性側重干爽、氨基改性側重滑爽,氨基改性硅油存在黃變問題。
第三代:聚醚改性有機硅柔軟劑

聚醚改性有機硅
特點:親水性好,不易破乳,但手感比略差。
第四代:線性嵌段共聚改性有機硅柔軟劑

線性嵌段共聚改性有機硅油
特點:親水性好、手感柔軟、低黃變、不易破乳。
九、低分子聚乙烯乳液
該類柔軟劑是低分子聚乙烯經氧化處理后再經乳化而成的產物。對纖維有一定的親和力,使織物具有平滑的手感,可與樹脂同浴應用,且可提高因樹脂整理而降低的撕破強力和耐磨性能,是有機硅柔軟劑推廣應用前的廉價的織物柔軟滑爽助劑。目前這類柔軟劑一般不單獨應用,可作為各類柔軟劑的復配組分,也可用作羥基硅乳液中的穩(wěn)定劑。
轉載自:化工好料到haoliaodao.com
來源:表面活性劑發(fā)展中心







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