耐高温防破乳有机硅柔软剂的开发与应用分析
《第四届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会》论文集 北京2004.10.12-14量量曼巴曼曼曼曼曼量量量曼量量曼皇a⋯一一.n i: J _ I皇皇曼曼鼍皇寡量量
耐高温防破乳有机硅柔软剂的开发与应用分析
刘小华 孙雪桂
北京中纺化工有限公司 100025
【摘要】本文对耐高温防破乳有机硅柔软荆的开发背景,产品种类、应用实验以及使用新工艺
进行了介绍,从实验结果我们得出如下结论:耐高温柔软剂具有不粘缸,不破乳、不飘油、耐
高温的特点,能够有效的解决常规有机硅柔软剂的不足。
【关键词】耐高温防破乳不粘缸有机硅柔软剂
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《第四届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会》论文集 北京2004.10.12-14量量曼巴曼曼曼曼曼量量量曼量量曼皇a⋯一一.n i: J _ I皇皇曼曼鼍皇寡量量
耐高温防破乳有机硅柔软剂的开发与应用分析
刘小华 孙雪桂
北京中纺化工有限公司 100025
【摘要】本文对耐高温防破乳有机硅柔软荆的开发背景,产品种类、应用实验以及使用新工艺
进行了介绍,从实验结果我们得出如下结论:耐高温柔软剂具有不粘缸,不破乳、不飘油、耐
高温的特点,能够有效的解决常规有机硅柔软剂的不足。
【关键词】耐高温防破乳不粘缸有机硅柔软剂
有机硅类柔软剂是目前纺织工业中应用最为广泛的柔软剂品种,也是纺织印染加工中提高产品
质量、增加产品附加值的一种重要助剂。经过近65年的研究,已经发展到具有很好的耐洗性、防缩
性、亲水性以及赋予纺织品不同风格等特点。
众所周知,有机硅类柔软剂是不溶于水的,而几乎所有的整理方法都是以水为基础的。为了使
不溶于水的硅油在水中可以使用就需要乳化。根据硅油粘度大小、乳化方法及所用乳化剂量多少的
不同,硅油可被制成乳液或微乳液,对于乳液,其分子相对来说都比较大,从而相对微乳液来说,
其乳化体系是不太稳定的。当所使用的条件不同时,微乳液也是不稳定的,比如机械力增强、整理
温度升高、水质变差等,这些因素应该说是造成乳液及微乳液(以下统称为乳液)不稳定的先决因
素。尽管人们都知道有机硅乳液的特性,但对于大生产来说,由于存在很多不可控制的因素,使得
有机硅乳液经常出现破乳、飘油的现象,给使用厂家带来很大的麻烦。所以,选择如何去避免破乳、
飘油现象的产生将是研究工作者下一步的方向。
针对有机硅柔软剂的优点及所存在的不足,我们对耐高温防破乳有机硅柔软剂进行了系列的研
究。
1开发的原理
由于有机硅类柔软剂经过乳化后,其大分子分散于水中只是处于相对的平衡状态,分子之间还
存在很严重的聚集倾向,所以当体系所处的环境,比如:温度、PH值等,稍有变化时,大分子集团
就会发生迅速的聚集,从而造成有机硅乳液的破乳、飘油,所以我们开发的耐高温防破乳有机硅柔
软剂就是从降低乳液大分子集团间的聚集倾向而出发的。由于乳液的分子结构没有改变,所以柔软
剂的性能也没有受到影响。
2开发的产品简介
钉^。小同的产品、不同的原料,我们相继开发出了以下不同类型的耐高温防破乳有机硅柔软剂,
现做一简单的介绍:
2.1丝光羊毛用
这种柔软剂主要用于丝光羊毛及其高比例的混纺产品上,纺织品经其整理后,滑感明显的
守于常规有机硅乳液,而且具有不粘缸、不易产生硅斑、不掉色等特点,同时还能防止纺织品
的互相沾色。
2.2腈纶、改性涤纶用
《第四届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会》论文集 北京2004.10.12—14
由于传统的有机硅乳液对于使用温度有极大的限制,所以只能用于后整理。而新型的耐高
温防破乳有机硅柔软剂可以采取染色、柔软同浴处理,能为厂家节约大量的水、电、气,以及
宝贵的时间,从而充分发挥了此类柔软剂的特点。
2.3溢流染色机用
由于溢流染色机的作用力比较强,常规的有机硅乳液在这是毫无用武之地的,所以多年来,
生产厂家对于有机硅乳液只能是可望而不可及。针对常规有机硅乳液在溢流染色机里的不稳定
性及其优异的手感,我们推出了适宜于溢流染色机的防破乳有机硅乳液,从根本上解决了多年
来在这方面存在的难题。
2.4通用型
这类柔软剂主要用于普通羊毛、化纤及纤维素纤维的柔软,主要作用是防粘缸、防粘棍、
防破乳。
3稳定性实验
在实验室中,我们对耐高温防破乳有机硅乳液的耐高温性和耐剪切力进行了模拟测试,测试液
体的用量为loog,l,其结果如下:
注:宇s为1.2、3。4的是醚高温防破乳有机硅乳液的结果,字号s是嵩规有机硅乳液的结果。
从结果来看,对于用量为100g,l的耐高温防破乳有机硅乳液(以下简称为耐高温柔软剂),在
温度为100*C,剪切力为100zr/min的条件下搅拌3个小时,溶液仍然很稳定,而对于常规有机硅乳
液,即使在温度为50。C,剪切力为100的条件下,就会出现破乳、飘油。
4应用实验及结果
4.1丝光羊毛用耐高温柔软剂的应用实验
4.1.1效果测试
品种:纯毛丝光针织绒
数量:100kg
工艺处方:耐高温柔软剂 6%
HAc
’
2%.
浴比 1:30
温度 40℃
时间 30min
结果:按照同样的工艺,常规柔软剂的效果明显的比耐高温柔软剂的差,尤其是滑感更差。
4.1.2掉色、沾色实验
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品种:488/2纯毛丝光针织绒(大红色、白纱)
数量:59(大红)+5g(白沙)
工艺处方:同4.1.1(分别采用耐高温柔软剂和常规柔软剂进行柔软处理)
结果:
柔软剂名称 脚水掉色 沾色 手感
耐高温柔软剂 清、不调色 3级 好
常规柔软剂 浑、调色严重 4级 差
4.2腈纶、改性涤纶用耐高温柔软剂的应用实验
4.2.1用于腈纶柔软、染色同浴处理实验(实验室)
品种:826,2腈纶膨体纱
数量:lOg
工艺处方:耐高温柔软剂 3%
1227 1.2%
阳离子染料 略
HAc 2%
升温曲线
洗出缸一脱
水一烘干
f f
HAc柔软剂
结果:与常规先染色后柔软的工艺相比,手感明显的好,而且具有节能节耗、节约时问的
特点。
4.2.2用于20/80毛,腈混纺线的柔软染色同浴实验
设备:Y一25绞纱染色机
品种:20180毛,腈混纺针织绒
数量:5kg
工艺处方:耐高温柔软剂
分散剂(O.w.f)
弱酸染料
阳离子染料
HAc(O.W.f)
升温曲线:
40℃
6%
1.5%
略
略
2%
f f f ·
HAc柔软剂1W、染料
结果:①与普通工艺相比,经此工艺处理后,毛线的颜色略深:
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②手感明显提高;
4.2.3用于普通涤纶的高温柔软处理
设备:高温高压染色机
品种:涤纶针织绒
数量:1kg
工艺处方:匀染剂(o.w.f) l%
HAc(O.w.f) 2%
分散染料 略
柔软剂(o.w.f) 6%
工艺曲线 .
120℃ 30min
缸一脱水一烘干
f f f 柔软剂
HAc匀染剂染料
结果:柔软时没有出现破乳、粘缸问题,手感比常规柔软温度有所提高。
4.3溢流染色机用防破乳柔软剂的应用实验
此柔软实验是在工厂里进行的,按照常规的柔软工艺,在溢流染色机中使用耐高温防破
乳有机硅柔软剂后,不存在破乳、飘油的现象,从而打破了有机硅不能在溢流及喷射染色机
中用的历史。
4.4水洗机、缩昵机用不粘缸柔软剂的应用实验
此实验也是在工厂里进行的,从根本上来看,大大降低了粘缸问题的存在,不但减少了
厂里清钢的次数,而且也减少了因为有机硅柔软剂的破乳问题而造成的次品的数量。
5结论
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耐高温防破乳有机硅柔软剂的推出,不仅从根本上解决了常规有机硅柔软剂易破乳、易飘
油、不耐高温、粘缸严重等不足,而且还拓宽了有机硅柔软剂的使用领域,并可以有效的节约
用水、节约能源,提高生产效率,相信一定会成为纺织行业中一个新的增长点。
参考文献
1董永春,华钧凯.纺织品整理剂的性能与应用.北京:中国纺织出版社,1999
2王菊生.染整工艺原理(第三册).北京:中国纺织出版社,2001
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