網站首頁 關于清源 新聞中心 產品展示 營銷中心 技術資訊 人才招聘 聯系我們
企業公告:歡迎來到石獅市清源精細化工有限公司!
   熱門搜索:環利粉 保險粉 功能整理劑 增深增艷劑
推薦產品      
環利粉      
后整理助劑      
功能型助劑      
前處理助劑      
石獅市清源精細化工有限公司
地址:福建省石獅市伍堡工業區
電話:0595-88983589 88983689
傳真:0595-88908300
郵箱:[email protected]
 您當前所在的位置:首頁-技術資訊
信息內容  

織物柔軟劑的研究進展
發布時間:2013-8-23 11:20:36  瀏覽次數:15

織物柔軟劑的研究進展

      隨著人們生活水平的提高,人們對織物柔軟程 度的要求越來越高,紡織行業已將柔軟處理作為提高產品質量和附加值的重要手段。柔軟劑是一種能夠吸附于織物纖維表面并使纖維表面平滑,以改變手感,使織物更有舒適感的紡織助劑。近年來,尤其是合成纖維的發展,使得柔軟整理更加重要,原因在于大多合成纖維比天然纖維粗糙,更需要用柔軟劑來改善。本文介紹了織物柔軟劑的作用機理、分類,重點列舉了一些典型柔軟劑的結構和性能,并探討了綠色環保型柔軟劑的發展方向。

1柔軟劑作用原理

      柔軟劑的化學結構主要由疏水基團和親水基 團兩部分組成[1]。柔軟整理的目的是使織物表面平滑柔軟,改變纖維的動摩擦系數Ud和靜摩擦系數Us,△U=Us-Ud一般可用來評價柔軟整理的效果[2]。柔軟劑調節了纖維表面的摩擦系數,從而降低了纖維間或纖維與人間的摩擦阻力,當手接觸到織物時只要稍用力,就可以使纖維間產生滑動變形而有 柔軟的感覺,其作用原理體現在如下兩個方面。

1.1結合性

      柔軟劑分子中若含有環氧基、羥甲基、氨基、亞氨基、環氮乙烷基、甲氧基、乙氧基等能與纖維分子中的羥基反應的基團,則可大大提高其耐洗性。若柔軟劑分子為表面活性劑,其對纖維應具有吸附能力,此吸附作用是由于異性電荷的化學親和力和范德華力,具有直鏈的烷基疏水基和含有較強親水基的表面活性劑是使吸附排列整齊的必要條件之一[2]。

1.2柔韌性

      織物被柔軟劑整理后直鏈烷基(一般為C14~C18) 定向地排列于表面,使織物具有柔軟感[3]。若受到外 力時,疏水烷基鏈中的C-C單鍵能夠在保持鍵角不變的前提下,繞單鍵進行旋轉,使直鏈烷基形成無規則的彎曲狀態,即形成了分子鏈的柔韌性。于是,柔軟劑就降低了纖維的摩擦系數,增加了織物的柔軟性。有機硅柔軟劑能在織物表面形成連續透明的薄膜,其柔軟平滑作用則是由于有機硅化學結構中甲基具有定向性的緣故,在纖維表面排列成一層整齊的甲基層,因此,產生柔軟感[1]。

2柔軟劑的分類

      根據結構特征可以把柔軟劑分為3類:反應型、表面活性劑型、非表面活性劑型。反應型柔軟劑是靠與纖維分子中的羥基發生化學反應而具有耐洗柔軟效果的柔軟劑;表面活性劑型柔軟劑是依靠它吸附在纖維表面后,覆蓋在織物表面的直鏈烷基 產生柔軟作用的;非表面活性劑型柔軟劑目前主要是有機硅化合物,靠其定向排列的甲基產生柔軟作用。

2.1反應型柔軟劑

      反應型柔軟劑分子中含有能與纖維的羥基直 接發生化學反應的基團,因而其具有較強的耐洗性。主要有乙烯亞銨類衍生物和酸酐類衍生物等。

2.1.1乙烯亞銨類衍生物

      這類柔軟劑中最重要的是十八異氰酸酯和乙烯亞銨的縮合物[4],其結構式見圖1(a),但后來研究發現此類化合物具有致癌 性[2], 使這類柔軟劑的生產受到限制。

2.1.2酸酐及其衍生物

      典型的代表物是由兩個分子脂肪酸脫水生成酸酐化合物或由一個分子脂肪酸本身脫水生成的烯酮化合物[2],但后者不穩定,必須在產品中添加穩定劑,其結構見圖1 (b)。

2.2表面活性劑型柔軟劑

      表面活性劑型柔軟劑按親水基的特性又可以分為陽離子型柔軟劑、陰離子型柔軟劑、非離子型柔軟劑、兩性型柔軟劑。

2.2.1陽離子型柔軟

      陽離子型柔軟劑的應用較為廣泛,其與各種天然纖維或合成纖維的結合能力較強[4],且能使合成纖維具有一定的抗靜電效果。缺點是有泛黃現象,并且對人體有一定的刺激性,因而用量逐漸減少。按照離子類型,陽離子柔軟劑可以分為叔銨鹽類和季銨鹽類兩種:

(1)叔胺鹽類

      這類柔軟劑在不同的酸堿環境中呈現不同的離子性[5],是一種弱陽離子型柔軟劑。其與表面帶負電的織物纖維表結合力較小,容易在洗滌時脫落,因此,在家用柔軟劑領域用量較少。其代表品種見圖2(a)、(b)。

(2)季銨鹽類

      陽離子柔軟劑中的絕大多數是季銨鹽。從其化學結構來看,這類柔軟劑又可分為以下幾種類型[5]:烷基三甲基季銨鹽類、雙烷基二甲基季銨鹽類、咪唑啉季銨鹽類、含酯基或酰胺基或聚乙二醇基的季銨鹽類。烷基三甲基季銨鹽類柔軟劑結構通式見圖2(c),式中R為C12~的烷基鏈。雙烷基二甲基季銨鹽類柔軟劑性能優良,是較早應用的柔軟劑之一,其結構通式見圖2(d)。咪唑啉季銨鹽類柔軟劑結構式見2(e),咪唑啉環的親水性好,能夠被生物降解,是正在發展中的一類柔軟劑。含酯基或酰胺基或聚乙二醇基的季銨鹽類柔軟劑的發展較慢,但品種在不斷增加,其中有代表性的化合物見圖2(f)、(g)。季銨鹽類柔軟劑其生物降解性較好,因而在環保要求較高的國家使用較為廣泛。

2.2.2陰離子型柔軟劑

      陰離子型柔軟劑應用較 早,但其不易被纖維吸附,易于被洗脫,因此,效果 較差。其主要類型有:硫酸酯鹽、蓖麻酸丁酯硫酸化物、磺基琥珀酸酯等。

(1)硫酸酯鹽

      即土耳其紅油[6,結構式見3(a),該類柔軟劑溶解性良好,可以調節其對纖維的親和性,產生良好的柔軟效果,但在空氣中容易出現變黃現象。

(2)蓖麻酸丁酯硫酸化物

      其結構見圖3(b),國內又稱之為磺化油AH,對纖維有平滑和抱合等[2]。

(3)磺基琥珀酸酯

      其化學結構見圖3(c)。它們是重要的陰離子型柔軟劑,柔軟性和平滑性都較好,并且具有吸水性[7]。

2.2.3兩性柔軟劑

      這類柔軟劑對纖維的結合力較強,不會使纖維變黃,能在廣泛的pH值介質中使用[2]。常與陽離子型柔軟劑混用。其品種主要有:烷基甜菜堿型和咪唑啉型等[8]。

(1)咪唑啉型

      適合作為柔軟劑的咪唑啉型表面活性劑結構見圖4(a)。

(2)烷基甜菜堿型

      這是一類使用較早的柔軟劑,主要包括十六烷基三甲基甜菜堿和十八烷基二甲基甜菜堿[8],結構式分別見圖4(b)、(c)。

2.2.4 非離子型柔軟劑

      此類柔軟劑對纖維的吸 附性較差,但能與陰離子和陽離子型柔軟劑合用。 在非離子型柔軟劑中,以季戊四醇和失水山梨糖醇這兩大類最重要[8]。其結構式見圖5。

2.3非表面活性劑型柔軟劑

      目前,該類柔軟劑用的最多的是有機硅化合 物,并且發展十分迅速。

2.3.1有機硅類

      該類柔軟劑的發展大致經歷了以下幾個時期:第一代有機硅織物柔軟劑(非活性聚有機硅氧烷)、第二代有機硅織物柔軟劑(活性聚有機硅氧烷),以及第三代有機硅織物柔軟劑(改性聚有機硅氧烷)[9-11]。

(1)第一代有機硅織物柔軟劑

      其化學結構見圖6(a),硅油分子中不存在反應基團,使用前要制成穩定乳液,手感,耐洗性和彈性均較差[10]。

(2)第二代有機硅織物柔軟劑

      其化學結構見圖6(b)、(c),含氫硅油中具有很好反應性能的Si-H,它既可以與羥基硅油以及纖維中的羥基作用,也可以自身相互交聯[9
]。后者中含有羥基,亦可作為反應基團。上述兩種材料如果混合使用,在整理過程中兩者相互交聯形成網狀結構,除具有良好的柔軟性能外,還賦予織物高抗皺性和彈性。

(3)第三代有機硅織物柔軟劑

①環氧改性硅油

      其化學構如圖6(d)所示,其中R基團中的環氧基能與纖維反應或與其他并用的柔軟劑作用,在織物表面形成有機硅膜使織物具有長期柔軟和拒水性能[9]。

②氨基改性硅油

      其化學結構見圖6(e),其 中Y基團能改變硅氧烷在纖維上的定向排列,增強柔軟效果,紡織上稱為超級柔軟劑[11]。

③聚醚基改性硅油

      化學結構見圖6(f),此類柔軟劑具有防沾污和抗靜電效果[12],由于側鏈含有親水性的聚醚,能直接水解,不需制成乳液,使用方便[13]。

④羧基改性硅油

      其化學結構見圖6(g):它和 氨基、環氧基硅乳混合使用,以提高其柔軟性[9] 。

⑤環氧和聚醚改性硅油

      其化學結構見圖6(h),該硅油能自身乳化,具有耐洗的柔軟作用,且有抗靜和防沾污的性能[9]。 總之,有機硅柔軟劑是目前紡織上應用廣、性能好,效果最突出的一類柔軟劑[14]。在今后的織物整理中將發揮重要作用。


2.3.2其他非表面活性劑型柔軟劑

      早期以天然油脂、石蠟類為主,天然油脂和石蠟在乳化劑的作用下配成乳液,可用作柔軟整理劑,但其吸附性和柔軟性都較差。其次還有聚乙烯樹脂乳液,將聚乙烯進行氧化處理,使其分子中有部分羧基化(-COOH),能增加親水性,平滑效果好,使其對織物有柔軟作用[15]。

3柔軟劑的綠色環保發展方向

      “綠色化學”包含兩方面的內容,首先要求化學品在使用完后在自然環境中能夠很快環境微生物所降解;其次要求生產過程綠色化,即綠色合成。

3.1綠色合成

      在柔軟劑的合成中,要使原料最大量地進入產 品中,即提高原子的經濟性。設法降低能耗,盡量在常溫,常壓下合成。只要有可能,不論原料,中間產物,和最終產品均應對人體和環境無害。在技術可行,經濟合理的情況下,原料要采用可再生資源代替不可再生資源。在合成時,可選用高效的催化劑提高反應效率。

3.2可降解性

      隨著環保問題的日益突出,柔軟劑向著環保型方向發展[6]。要求柔軟劑使用后在自然環境中能夠快速地被微生物分解,不會在環境中存留很長時間,不會對環境和人體造成毒害。在開發新的柔軟劑品種時應選用可降解的原料,使用完后應及時地分解有毒產品,盡量把污染程度降到最低。

4結語

      綜上所述,柔軟劑是織物整理不可或缺的助劑,那些效果差或者污染較大的產品將逐漸被淘汰。在未來的開發過程中,柔軟劑將向環保型與多功能型的方向發展,能夠生物降解,不會造成環境問題,同時具備如抗靜電、耐高溫、抗撕裂、防玷污等多方面 的性能。

參 考 文 獻

[1]蔣興材,金康生.紡織品柔軟劑[J].寧波化工,1990,(2):8-12.
[2]馮亞青,王利軍,陳立功,劉東志.助劑化學及工藝學[M].北京: 化學工業出版社,1997.344-359.
[3]楊棟梁.織物的柔軟整理(三)[J].印染助劑,1999,16(3):33-34.
[4]劉昌齡.紡織品柔軟整理和柔軟劑[J].河南紡織科技,1996, (4):6-9.
[5]唐增榮.紡織品柔軟整理劑的應用研究(下)[J].染整科技, 2000,(2):19-23.
[6]郭志軍.織物柔軟整理與柔軟劑[J].紡織裝飾織物,1997,(2): 21-23.
[7]黃茂福.紡織助劑的基本特性、檢測與應用(二)[J].染整科技, 1996,(4):46-55.
[8]陳榮圻.紡織品柔軟劑(一)[J].印染,1993,19(3):38-41.
[9]張先亮,陳新蘭,唐紅定.精細化學品化學[M].武漢大學出版 社,2008.247-248.
[10]趙虹.有機硅織物柔軟劑[J].遼寧絲綢,1995,(1):38-40.
[11]陸親親,楊原梅,黃飛.有機硅柔軟劑的發展及應用現狀[J].河 北紡織,2007,(3):42-51.
[12]黃世強,彭慧,李盛彪,朱杰.有機硅柔軟劑及其應用[J].有機 硅材料及應用, 1998,12(3):17-19.
[13]李惠軍,阿迪力江,賽娜娃爾.有機硅柔軟劑及其應用[J].新疆 紡織,2000,(3):37-38.
[14]張濟邦.有機硅柔軟劑的現狀和發展方向(一)[J].印染,1996,22 (6):34-36.
[15]倪捷.織物用柔軟劑的現狀和發展新課題[J].上海染料,1996, (5):11-20.

清源化工轉載發布

      石獅市清源精細化工有限公司是生產及開發印染助劑、水處理劑的專業化工企業。以誠信為企業經營之本,以科技創新為企業發展之動力,以為客戶創造價值為企業之目標,傾心致力于綠色、環保精細化工產品的研發和生產。

      清源化工主營印染、水處理相關的各種后整理助劑、功能型助劑及前處理助劑, 公司主打優勢產品為環利粉、 保險粉、 環保型保險粉連二亞硫酸鈉環保替代品)、 硅油乳液(包括 :羥基硅油乳液二甲基硅油乳液)、 平滑劑、 柔軟劑以及公司新近研發出的環保產品---退漿酶。

      如需要采購保險粉、 采購環保型保險粉,了解相關保險粉價格,請撥打我們客戶服務熱線:0595-8898358

      PS:我司的環保保險粉,在廣州保險粉占有一席之地,歡迎廣東地區的朋友們來電采購環保保險粉或咨詢保險粉 價格,謝謝。!

 
上一條:牛奶纖維染整工藝介紹 下一條:退漿酶簡介


  資質榮譽
·優秀會員單位
·福建省承信經商企業
·高新技術企業
·福建質量協會會員
·科技工作先進集體
·2005科技創業獎
  合作伙伴
·石獅市清源印染發展有限...
·福建大信(石獅)印染有...
·石獅新獅印染有限公司
·石獅市華潤織造印染有限...
·福建省石獅市龍興隆印染...
版權所有:石獅市清源精細化工有限公司 技術支持:廈門啟明星網站建設
電話:0595-88983589 88983689   傳真:0595-88908300   郵箱:[email protected]
返回首頁 | 免責聲明 | 網站地圖 | 聯系我們
環利粉
環利粉
后整理助劑
硅油乳液
功能型助劑
印花柔軟劑
前處理助劑
螯合分散劑
上海快三大小单双预测