饰品之家讯:七十年代初上海、北京等地印染厂采用端羟基有机硅作柔软剂,其滑爽、柔顺效果优于其它类型的柔软剂,成为当时首选的高档柔软剂之一。但其易飘油,不耐剪切,手感油腻等不足导致了环氧改性的亲水性有机硅及氨基有机硅的产生。
2.氨基硅微乳的制备
氨基改性硅油是在侧链或端基具有氨基丙基的聚二甲基硅氧烷
因氨基在高温下能氧化分解造成黄变,通常采用封闭部份氨基或对氨基硅油进行环氧改性,以改善泛黄程度。
将氨基丙基硅油与乳化剂混合,加少量水制成60—80%透明的w/o型的氨基硅油浓缩液,然后将上述浓缩液快速分散在水中,形成o/w型透明略带蓝光的微乳液,此时乳液的
粒径<0.02μ,它既可单独使用,也可和非硅的长碳链柔软剂进行复配。
由于氨基的极性,对纤维具有化学结合或静电吸附力。用氨基硅制成的微乳液,其颗粒极小,所以很易渗透到各种纤维的微结构中均匀地分布,即使用量很小也能达到明显的效果,其
用量仅是羟乳的1/2~1/3。
基于氨基硅微乳液采用特殊的乳化方法,所以乳液极为稳定,耐剪切,不易飘油,经处理后的织物能在织物表面形成耐久性的弹性膜,具有优良的耐洗性,手感具有丰满、蓬松、柔顺
、滑糯的综合效果,它适用于天然纤维及合成纤维等纺织品外,对近年来发展较快的氨纶弹力织物、超细纤维、桃皮绒、高支纯棉织物、羊绒及仿羊绒均有明显的效果。
3.应用探索
3.1.稳定性
①.温度试验.NS-2.20g/L.(见表一)
表一硅微乳NS-2耐温试验表
表一表明硅微乳在较高温度下具有良好的稳定性。
②.pH的影响.NS-2.20g/L.(见表二)
表二pH值对硅微乳的影响
硅微乳在酸性条件下稳定,pH达10以上开始乳液混浊,至11以上24小时后开始色泽变黄,但未形成飘油状,故应用时应在微酸性条件下进行。
③.离心试验.将NS-2的硅微乳和羟乳及亲水性有机硅进行对比,见表三。
表3有机硅离心试验表
硅微乳和亲水性有机硅在较高转速下仍能有良好的稳定性,表明其有良好的耐剪切性。
④.与增白剂同浴:
NS-2.20g/L,增白剂VBA.1.5g/L
硅微乳和耐酸增白剂同浴配制存放36小时未出现分层及凝聚现象。
⑤.与树脂整理剂同浴:
按NS-2.20g/L,2D树脂85g/L,MgCl2 10g/L处方同浴配制可存放24小时未发现有飘油及絮状沉淀。
从上述试验表明硅微乳有良好耐热稳定性,在酸性条件下不会发生飘油,和增白剂、树脂整理剂不会发生凝聚、飘油现象。
3.2.应用方法及用量试验
硅微乳既可用于浸轧,又可用于浸渍。并有较快的静电吸附力及快速均匀分布到纤维中去,所以只要用羟乳的1/2~1/3就能达到羟基有机硅的效果。
①.浸轧法:用量NS-2 8-25g/L
织物30×30 68×68.人造棉(砂洗后)
45×45 110×76.涤棉府绸AZK
测试结果见表四,表明硅微乳NS-2,用量在10—15g/L之间已有较好的效果,增加用量、柔软剂,悬垂性改善不明显。
表四硅微乳NS-2用量测试表
②.浸渍法:
对硅微乳用量、pH值、温度、时间用正交法进行优选:(见表五)
选用织物:30×30 68×68人造棉.64支毛/涤平纹呢..①硅微乳用量在1.5~3%(owf)已足够,提高用量并没有增加柔软度而对毛/涤产品反而下降;
②pH值控制在6有利于提高柔软度、悬垂系数及弹性;
③温度对柔软度、悬垂性无明显影响,达70℃对弹性变化较多;
④浸渍时间10分钟已足够,证明硅微乳由于粒径极小,可以快速、均匀地分布到织物中去,故20分钟内就能完成柔软整理。
3.3.不同有机硅乳液的比较
将羟乳,亲水性有机硅及氨基硅微乳三个产品根据各自的最优用量作对比试验。
织物;①4.5×4.5.133×72.T/C夫绸
②毛/涤AZK
工艺.二浸二轧→烘干
经处理三种有机硅得出不同的手感,硅微乳软、滑而蓬松,在毛纺上有滑糯感,羟乳仅有滑爽感,但有油状手感,亲水性有机硅为软滑型的手感,硅微乳在毛纺上更能显示出其优越的
松软滑糯的综合效果,见表六。AFL
表五硅微乳用量及工艺条件正交表(浸渍法)
注;*未整理织物
表六不同有机硅测试比较表
表六表明硅微乳用量比羟乳减少一半用量其柔软度和悬垂性明显优于羟乳,而耐洗性也优于其它类型的有机硅。
4.使用氨基硅的注意事项
硅微乳NS-2已在棉府绸、涤棉府绸、人造棉砂洗、真丝织物、毛涤织物、羊毛衫、羊绒衫和腈纶仿羊绒等织物应用均有良好效果,用时应注意如下几点:
1.使用20%以上高浓度硅微乳时应事先把微乳液冲稀后倒入容器中搅拌均匀,切忌把硅微乳直接倒入有布疋正在运转的设备中,造成快速吸附引起花斑。
2.使用硅微乳时,设备和织物不能带碱,防止影响使用效果。
3.用浸轧法轧硅微乳时,使用时pH应控制在5.5-6,使用时间过长滚筒会发粘,可用非离子表面活性剂TX-10或PH进行清洗。
5.结语
随着氨基硅微乳液产品不断增多,对硅微乳的应用技术不断深化,目前除了在纺织领域中不断开拓外,日用化工、涂料、建筑、油田、造纸、皮革等行业也在不断研究应用,这将使有机硅微乳液开创了一条新的途径。
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