有机硅柔软剂的性能介绍

2016-01-05 admin

      有机硅柔软剂:这类柔软剂是聚硅氧烷及其衍生物的乳液或微乳液,能使织物具有良好的柔软和平滑的手感。产品有乳液聚合,高分子硅油乳化和经改性、复配等生产工芑,已基本形成体系,供应的品种牌号也较多。但应用效果和性能仍有很大差异。

      ①二甲基硅没乳液:这是在有机硅柔软剂中最早应用的产品,用作柔软剂的硅油相对分子质量一般为6万-7万。经整理后可赋予织物滑、挺、爽的手感,降低织物的摩擦系数,并提高织物的耐磨性和可缝性。但因其分子链上没有反应性基团,故不能与纤维发生反应,也不能自身交联,而只是靠分子引和附着在纤维表面,因此耐洗性较差,弹性提高也有限。

      ②有机硅羟乳(羟基硅油乳液):这是我国20世纪80年代使用最广的有机硅类柔软剂。其相对分子质量一般为6万-8万,相对分子质量越大,柔软性和滑爽感越好。由于其分子链末端和闳基封端,因此在交联剂、催化剂的作用下,能与纤维的反应性基轩或自身发生交联而形成有一定弹性的高分子薄膜,因此具有耐洗性,且能提高织物的弹性。有机硅羟乳根据其使用的乳化剂离子性的不同分为阳离子有机硅羟乳和阴离子有机硅羟乳。虽然有机硅羟乳在分子链的末端存在羟基,对提高其亲水性和乳液稳定性有一定帮助,但由于有机硅羟乳的乳液颗粒很难控制细小、均一,因此乳液的稳定性也很难掌握,在应用时易出现漂油现象,使织物上出现难以去除的油斑等疵病。因此有机硅羟乳类柔软剂的乳液稳定性好坏也是评定其质量的重要指标。

      ③亲水可溶性有机硅(聚醚型亲水有机硅):这类有机硅柔软剂通常是聚醚和环氧基改性的聚硅氧烷,外观为无色透明的稠厚液体,能赋予织物良好的吸湿透气性和抗静电性能等,由于其属非离子性,能与各种助剂混合应用。当其与树脂一起使用时,能降低树脂吸氯性和释放甲醛量;除了用于树脂整理和柔软整理外,还广泛用于涂料染色工艺,不仅可改善织物因粘合剂而影响的手感,还可以改进粘合剂粘辊筒的缺点。

      ④氨基改性有机硅:在聚硅氧烷的大分子链上引入氨基,可以使有机硅的性能得到很大改善。氨基的引入不仅能与纤维形成牢固的取向、吸附作用,使纤维之间的摩擦系数下降,而且能与环氧基、羧基、羟基发生化学反应,故能适用于棉、毛、丝、粘胶纤维、涤纶、锦纶、腈纶等各种纤维及其混纺织物。织物经其整理后,能获得优异的柔软性、回弹性,其手感软而丰满,滑而细腻。一般来讲,氨基含量越高,柔软度越好。但较高的氨基含量,也意味着较大的泛黄性。这主要是其侧链上的—(CH2)NH(CH2)2NH2有两个胺基(伯胺基和仲胺基),共有三个活泼氢原子,容易氧化形成发色团,而这种双胺结构更具有加速氧化的协同作用。因此,在氨基含量和泛黄性之间,必须有一个最佳的平衡。 将氨基改性有机硅制成微乳液,在近十年来发展很快。由于在硅氧烷分子上引入了氨基,提高了其亲水性,因此选用适当的乳化剂和制备工艺,即能使之成为粒径在0.15μm以下的微乳液。由于其粒径小于可见光的波长,对可见光没有阻抗性,因此可使乳液变得透明。正是其颗粒的粒径仅为普通乳液中颗粒粒径的1/10,使微乳液中有效颗粒数增加了103倍(若浓度相同),微乳液与织物的接触机会大大增加,且在织物表面铺展性好,容易渗透到纤维内部。因此这种产品可赋予织物良好的内部柔软度,这种柔软度也更为耐久。微乳液产品的水溶性、储存稳定性、耐热稳定性、抗剪切稳定性一般也会更好。

      常用的双氨基有机硅柔软剂虽然有很好的柔软效果,但白度、吸水性、易去污性都较差,而且随着聚合物中氨基官能团的增加而变得严重。为了改善这些缺点,可以通过氨基官能团的类型和数量的变化来实现。改变氨基官能团类型主要是将伯胺基变成仲胺基或叔胺基,如N-丙基环己胺(仲胺)和N—丙基哌嗪(叔胺)改性的有机硅柔软剂已被开发应用于织物整理。这类柔软剂在烘焙时可以减少泛黄,且比伯胺官能团的有机硅柔软剂具有较少的疏水性,但使织的的手感有一些枯燥感。主要用于漂白织的和浅色织物的柔软整理。

      另外,为了获得超平滑的手感,将二甲基硅氧烷大分子的两端用氨基改性封端,其在织物上可以形成非常整齐的定向排列,从而获得优异的平滑手感;如果将聚硅氧烷的部分侧链基和两端基均用氨基改性取代,将其作为织物整理剂,它可使织物获得更好柔软性。

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