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有機硅柔軟劑的性能介紹

作者:硅油 時(shí)間:2020-09-22 21:17:02 點(diǎn)擊:次 來(lái)源:青島豐虹化工有限公司

      有機硅柔軟劑:這類(lèi)柔軟劑是聚硅氧烷及其衍生物的乳液或微乳液,能使織物具有良好的柔軟和平滑的手感。產(chǎn)品有乳液聚合,高分子硅油乳化和經(jīng)改性、復配等生產(chǎn)工芑,已基本形成體系,供應的品種牌號也較多。但應用效果和性能仍有很大差異。

      ①二甲基硅沒(méi)乳液:這是在有機硅柔軟劑中最早應用的產(chǎn)品,用作柔軟劑的硅油相對分子質(zhì)量一般為6萬(wàn)-7萬(wàn)。經(jīng)整理后可賦予織物滑、挺、爽的手感,降低織物的摩擦系數,并提高織物的耐磨性和可縫性。但因其分子鏈上沒(méi)有反應性基團,故不能與纖維發(fā)生反應,也不能自身交聯(lián),而只是靠分子引和附著(zhù)在纖維表面,因此耐洗性較差,彈性提高也有限。

      ②有機硅羥乳(羥基硅油乳液):這是我國20世紀80年代使用最廣的有機硅類(lèi)柔軟劑。其相對分子質(zhì)量一般為6萬(wàn)-8萬(wàn),相對分子質(zhì)量越大,柔軟性和滑爽感越好。由于其分子鏈末端和閎基封端,因此在交聯(lián)劑、催化劑的作用下,能與纖維的反應性基軒或自身發(fā)生交聯(lián)而形成有一定彈性的高分子薄膜,因此具有耐洗性,且能提高織物的彈性。有機硅羥乳根據其使用的乳化劑離子性的不同分為陽(yáng)離子有機硅羥乳和陰離子有機硅羥乳。雖然有機硅羥乳在分子鏈的末端存在羥基,對提高其親水性和乳液穩定性有一定幫助,但由于有機硅羥乳的乳液顆粒很難控制細小、均一,因此乳液的穩定性也很難掌握,在應用時(shí)易出現漂油現象,使織物上出現難以去除的油斑等疵病。因此有機硅羥乳類(lèi)柔軟劑的乳液穩定性好壞也是評定其質(zhì)量的重要指標。

      ③親水可溶性有機硅(聚醚型親水有機硅):這類(lèi)有機硅柔軟劑通常是聚醚和環(huán)氧基改性的聚硅氧烷,外觀(guān)為無(wú)色透明的稠厚液體,能賦予織物良好的吸濕透氣性和抗靜電性能等,由于其屬非離子性,能與各種助劑混合應用。當其與樹(shù)脂一起使用時(shí),能降低樹(shù)脂吸氯性和釋放甲醛量;除了用于樹(shù)脂整理和柔軟整理外,還廣泛用于涂料染色工藝,不僅可改善織物因粘合劑而影響的手感,還可以改進(jìn)粘合劑粘輥筒的缺點(diǎn)。

      ④氨基改性有機硅:在聚硅氧烷的大分子鏈上引入氨基,可以使有機硅的性能得到很大改善。氨基的引入不僅能與纖維形成牢固的取向、吸附作用,使纖維之間的摩擦系數下降,而且能與環(huán)氧基、羧基、羥基發(fā)生化學(xué)反應,故能適用于棉、毛、絲、粘膠纖維、滌綸、錦綸、腈綸等各種纖維及其混紡織物??椢锝?jīng)其整理后,能獲得優(yōu)異的柔軟性、回彈性,其手感軟而豐滿(mǎn),滑而細膩。一般來(lái)講,氨基含量越高,柔軟度越好。但較高的氨基含量,也意味著(zhù)較大的泛黃性。這主要是其側鏈上的—(CH2)NH(CH2)2NH2有兩個(gè)胺基(伯胺基和仲胺基),共有三個(gè)活潑氫原子,容易氧化形成發(fā)色團,而這種雙胺結構更具有加速氧化的協(xié)同作用。因此,在氨基含量和泛黃性之間,必須有一個(gè)最佳的平衡。 將氨基改性有機硅制成微乳液,在近十年來(lái)發(fā)展很快。由于在硅氧烷分子上引入了氨基,提高了其親水性,因此選用適當的乳化劑和制備工藝,即能使之成為粒徑在0.15μm以下的微乳液。由于其粒徑小于可見(jiàn)光的波長(cháng),對可見(jiàn)光沒(méi)有阻抗性,因此可使乳液變得透明。正是其顆粒的粒徑僅為普通乳液中顆粒粒徑的1/10,使微乳液中有效顆粒數增加了103倍(若濃度相同),微乳液與織物的接觸機會(huì )大大增加,且在織物表面鋪展性好,容易滲透到纖維內部。因此這種產(chǎn)品可賦予織物良好的內部柔軟度,這種柔軟度也更為耐久。微乳液產(chǎn)品的水溶性、儲存穩定性、耐熱穩定性、抗剪切穩定性一般也會(huì )更好。

      常用的雙氨基有機硅柔軟劑雖然有很好的柔軟效果,但白度、吸水性、易去污性都較差,而且隨著(zhù)聚合物中氨基官能團的增加而變得嚴重。為了改善這些缺點(diǎn),可以通過(guò)氨基官能團的類(lèi)型和數量的變化來(lái)實(shí)現。改變氨基官能團類(lèi)型主要是將伯胺基變成仲胺基或叔胺基,如N-丙基環(huán)己胺(仲胺)和N—丙基哌嗪(叔胺)改性的有機硅柔軟劑已被開(kāi)發(fā)應用于織物整理。這類(lèi)柔軟劑在烘焙時(shí)可以減少泛黃,且比伯胺官能團的有機硅柔軟劑具有較少的疏水性,但使織的的手感有一些枯燥感。主要用于漂白織的和淺色織物的柔軟整理。

      另外,為了獲得超平滑的手感,將二甲基硅氧烷大分子的兩端用氨基改性封端,其在織物上可以形成非常整齊的定向排列,從而獲得優(yōu)異的平滑手感;如果將聚硅氧烷的部分側鏈基和兩端基均用氨基改性取代,將其作為織物整理劑,它可使織物獲得更好柔軟性。

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