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第十五章 柔软整理剂


⑤羧基改性硅油 这类有机硅柔软剂适于羊毛和锦纶织物的柔软整理,对于干洗 (溶剂)具有良好的牢度。R-COOH基团可赋予织物丝般的感觉。
第十五章
1、简述常用柔软剂的柔软机理。
柔软整理剂
2、简述有机硅柔软剂的发展历程。
(3)氨基酯盐 (4)吡啶季铵盐类衍生物
(1)季铵盐类
适用于各种纤维的织物,具有消费者欢迎的特征手感。且操 作方便,无须高温热处理。这类柔软剂中有代表性的是二甲基双 十八烷基氯化铵,但其双长链烷基溶解性差,生物降解性差,对 环保不利。
(2)咪唑啉类 此类柔软剂具有柔软、再润湿和抗静电等性能,且生物降解
第二节
柔软整理机理
一、表面活性剂类柔软剂的界面吸附
1、表面活性剂在纤维表面产生定向吸附,从而降低了界面
张力,使纤维变得容易扩展表面,伸长其长度,而产生柔软手感; 2、表面活性剂在纤维表面的吸附,除能降低纤维的表面张 力以外,还能减少纤维的摩擦系数,降低纤维之间或纤维与人体之 间的摩擦阻力能获得柔软的手感。
③聚二甲基羟基硅氧烷,简称羟基硅油
聚二甲基硅氧烷的两端由羟基封端,若单独应用,在纤维表 面不成膜,一般与聚甲基氢基硅氧烷合用。在催化剂和高温焙烘 作用下,聚甲基氢基硅氧烷的Si-H键水解,自身缩合,或与聚二 甲基羟基硅氧烷的羟基缩合,使其交联成膜,增加了它的弹性, 并有一定的耐洗效果,所以是最广泛应用的有机硅类柔软剂。
第十五章 柔软整理剂
第一节 概述
柔软整理可以分为机械柔软整理和化学柔软整理。本章主要介绍
采用化学柔软整理所使用的柔软剂。
柔软剂除了应具有柔软的手感外,还应对人体无过敏和刺激作 用、毒性小和有好的生物降解性。柔软剂在赋予织物柔软性能的同 时,还会使织物兼有拒水或亲水、抗静电、弹性、光泽和可缝纫性 等功能。
3、阳离子型柔软剂 阳离子型柔软剂不仅适用于纤维素纤维,也适用于合成纤维, 对纤维表面的吸附和结合能力强,且能耐高温和洗涤。因此,织 物易获得良好的柔软性和丰满、滑爽的手感,有一定耐久性。同 时能使合成纤维具有一定的抗静电效果,并能改进织物的耐磨性 及撕破强力。 (1)季铵盐类
(2)咪唑啉季铵盐类
由于其侧链及端基是甲基,本身不能交联,只能在高温 (250~300℃)下通过甲基氧化才能交联,因此其牢度不理想。
② 聚甲基氢基硅氧烷,简称含氢硅油
聚甲基氢基硅氧烷能在催化剂(锌、钛等金属盐)和高温焙 烘(150~160℃)作用下,Si-H键经空气氧化或水解成羟基,并缩 合、交联固化成一定强度和弹性的网状薄膜,包覆在纤维外。
(3)脂肪酸硫酸化物
特点:柔软和平滑的效果(棉、丝绸)
(4)脂肪醇部分硫酸化物 特点:柔软剂 (5)脂肪醇磷酸酯 特点:抗静电剂、腈纶纤维用柔软剂
(6)其他类型:植物油、动物油的硫酸化物
特点:平滑剂
2、非离子型柔软剂
非离子型柔软剂的手感与阴离子型的近似,它们对纤维的吸
附性不好,耐久性低,对于合成纤维几乎没有作用,主要用于纤 维的后整理和在合成纤维油剂中作柔软和平滑组分。
可分为聚乙烯和有机硅等高分子聚合物制成的乳液,用于 织物整理不仅有很好的柔软效果,而且还有一定的防皱和防水 性能。在进行树脂整理时,添加这类柔软剂既可改善织物的手 感,又可防止或减轻树脂整理引起的纤维强度和耐磨性降低等 弊病。 1、聚乙烯乳液(简称PE乳液)
③醚基改性硅油 聚合体中因导入醇基或聚醚,使产品能直接溶于水或能自 身乳化,又由于它们的亲水性,故能提高加工织物的吸湿、抗静 电和防沾污等性能。
④环氧和聚醚改性硅油 聚合物中有两种反应性基团,能自身乳化,除具有耐洗性、 柔软作用外,还具有抗静电、防污等性能。可用于棉、粘胶纤维 和涤纶等织物的柔软整理,整理后其物理性能如撕破强力、折痕 回复性能都有一定程度的改善。
第一代产品:二甲基聚硅氧烷 开发历程 第二代产品:聚甲基氢基硅氧烷、 聚二甲基羟基硅氧烷液 第三代产品:改性聚硅氧烷或称改性有机硅
(1)甲基有机硅 ①聚二甲基硅氧烷,简称甲基硅油
甲基硅油是有机硅首次被作为纺织品的柔软整理而使用的助 剂。由于其平滑的表面、新颖的手感和弹性,很快就得到了大面 积的推广应用。
二、改变纤维表面的润湿性能及降低摩擦系数
柔软剂能在纤维表面形成一层透气的连续树脂薄膜,增加 了织物的平滑性。如聚乙烯乳液等。
三、有机硅柔软剂的柔软原理
在聚二甲基硅氧烷及其衍生物中,Si-O键和Si -C键的键长较 长,使得相邻硅原子上甲基之间的空间位阻减小,因此,Si-O键 旋转非常自由,从而导致甲基能有效地屏蔽Si-O分子骨架的极性, 因而使分子间引力降低。
聚乙烯乳液柔软剂是以聚乙烯树脂为原料,在氢氧化钾介 质中和乳化剂作用下,经高速搅拌而制成的稳定乳液。如果先 将聚乙烯树脂氧化处理,使分子中具有部分羧基,能改善其水 溶性和提高平滑性。
2、有机硅类柔软剂
有机硅是一类特殊的高分子柔软剂,它能赋予织物优良的平 滑而柔软的手感和拒水性能,是纺织染整加工中应用最广泛的一 类柔软剂。 有机硅柔软剂的主要成分是硅氧烷基聚合物及其衍生 物,亦称硅醚或硅酮。由于其纯态多为不溶于水的油状液体,故 又称硅油。
第四节
柔软剂的分类
阴离子型柔软剂 非离子型柔软剂
表面活性剂类柔软剂
柔软剂
阳离子型柔软剂
两性型柔软剂
聚乙烯乳液
高分子聚合物类柔软剂 有机硅类柔软剂
一、表面活性剂类柔软剂
1、阴离子型柔软剂(用于棉、粘胶、真丝) 阴离子型柔软剂应用最早,由于不易被纤维吸附,柔软效果较差; 与纤维的直接性不高,而易于清洗除去;且对硬水、酸性介质及电解质 都较敏感。但具有良好的润湿性和热稳定性。 (1)琥珀酸酯磺酸钠 特点:柔软性和平滑性好(丝绸防灰伤剂); (2)蓖麻油硫酸化物 特点:亲和性好,具有柔软和平滑的效果;
性好。
(3)氨基酯盐
氨基酯盐(salts of amino esters)类柔软剂的溶解性、润湿 性和柔软性较好,通过调节其分子结构中的脂肪酸链长,可以改
变上述性能。
(4)吡啶季铵盐类衍生物 如防水剂pF是一种较早使用的反应性柔软剂。
4、两性型表面活性剂
两性型柔软剂是为改进阳离子型柔软剂的缺点而发展起来的, 其对合成纤维的亲和力强,没有泛黄和使染料色变或抑制荧光增 白剂效果等弊病。同时具有很好的抗静电性能和亲水性能,所以 对人的皮肤没有刺激性,在卫生整理方面有较多应用。 (1)氨基酸型
(2) 改性有机硅
①氨基硅油: 氨基硅油(带有氨基官能团 的有机硅氧烷)是目前占领有机硅柔
软剂市场的一大类品种。在聚硅氧烷
分子中引入氨基,使有机硅柔软剂的 性能得到很大的改善,经其整理后的
织物可获得优异的柔软性和回弹性,
织物手感软而丰满,滑而细腻。
②环氧改性硅油 此类产品为乳液,加工后织物有耐久的柔软作用,能提高回 弹性,若与其他硅或非硅亲水性柔软剂拼用,在合适的工艺条件 下,可提高织物的亲水性。
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