有机硅柔软剂的主要成分是硅氧烷基聚合物及其衍生物
第六章纺织品整理
第六章纺织品整理
(三)定幅设备及定幅工艺 定幅机种类及其组成: 种类:布夹拉幅机、针板拉幅机 组成:给湿、拉幅和烘干三部分 棉织物一般采用布夹拉幅机进行定幅加工
第六章纺织品整理
热风布夹拉幅机定幅
第六章纺织品整理
•6.2.1.2 机械预缩整理
•(一)织物缩水及缩水率的概念 •1、织物缩水:棉织物在织造和染整加工之后,形状往往处 于不稳定状态,具有潜在收缩性。织物在松弛状态下落水或 洗涤以后,会发生收缩变形,这种现象称为缩水。 2、缩水率:织物按规定的洗涤方法洗涤前后经向或纬向
第六章纺织品整理
2、织物缩水的主要原因在于纤维吸湿后呈现各 向异性溶胀,引起织缩增大。
织缩的概念:织物中纱线长度与织物长度之差 对织物长度的百分比。(引起织缩原因)
第六章纺织品整理
织缩增大而引起织物缩水的原因分析:
纱线在构成织物组织时的屈 曲起伏是产生织缩的原因。 纱线在织物中的屈曲越多、 屈曲波越大,织物的织缩就 越大。 当织物润湿时,纤维发生各 向异性溶胀,直径的增加程 度远大于长度的增加。
1928年开始; 二次大战后,洗可穿问世;
20世纪60年代:采用N-羟甲基酰胺类化合物-
甲醛问题;80发无甲醛防皱整理剂--热门。
第六章纺织品整理
织物产生折皱的原因: 从宏观上看:织物上折皱的形成是由于受外力时纤维弯曲变 形,放松后弯曲的纤维未能完全复原所造成的。
第六章纺织品整理
二、起毛(拉毛)整理 1、起毛:起毛整理是利用机械作用,将纤维末 端从纱线中均匀地拉出来,使织物表面产生一层 绒毛的加工过程。起毛也称拉毛或起绒。 2、起毛设备:单动式和双动式两种
•20~40 •只针辊
有机硅柔软剂的结构、性能、表征及其吸附模型(续一)
有机硅柔软剂的结构、性能、表征及其吸附模型(续一)陈焜; 周向东【期刊名称】《《印染助剂》》【年(卷),期】2019(036)010【总页数】5页(P5-9)【关键词】有机硅; 柔软剂; 结构; 吸附模型【作者】陈焜; 周向东【作者单位】杭州美高华颐化工有限公司浙江杭州 311231; 苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州 215021【正文语种】中文【中图分类】TQ264.1; TQ610.43.3 热处理聚硅氧烷分子链上的原子与棉纤维表面之间发生相互作用,其作用强度直接影响取向分布。
聚硅氧烷与棉表面之间存在强烈的吸引力,所以聚合物链上的原子只能在棉纤维表面的小区域内运动。
当受到外界作用时,分子链的动能增加,疏水链段取向性明显增强,取向趋于空气界面,宏观表现为手感风格与疏水性的变化。
缪华丽等[37]研究了有机硅柔软剂在不同织物上的热迁移规律,采用Phabr Ometer 织物风格仪分别测试了柔软整理前后涤纶织物和棉织物的手感、亲水性,并通过织物手感随定型温度及时间变化程度的定量化表征判断有机硅在不同织物上的热迁移程度差异。
结果表明,升高热处理温度、延长热处理时间均可使柔软整理涤纶织物和棉织物的手感提升,但亲水性下降。
这说明热处理时有机硅柔软剂有向织物表面迁移的趋势,由于有机硅分子链段与涤纶纤维之间作用力较弱,所以同等条件下在涤纶织物上的迁移程度显著大于棉织物。
Mohamed 等[38]选择聚二甲基硅氧烷化合物作为分子模型,用于研究有机硅向棉纤维的扩散行为。
聚二甲基硅氧烷在不同温度下处理棉纤维后在纤维中的分布情况:处理温度升高有利于聚二甲基硅氧烷向纤维内部渗透。
实验中还测试了存储时间对纤维上聚二甲基硅氧烷分布的影响,分布模型如图5 所示。
整理时,聚有机硅氧烷分子分布于纤维表面、内部和内腔中;整理后1 天,大部分分子向腔内移动,因此,腔内具有较高浓度的聚有机硅氧烷分子;随着时间的推移,这些分子再次从内腔迁移到纤维体。
有机硅柔软剂的结构、性能、表征及其吸附模型(待续)
有机硅柔软剂的结构、性能、表征及其吸附模型(待续)陈焜; 周向东【期刊名称】《《印染助剂》》【年(卷),期】2019(036)009【总页数】6页(P7-12)【关键词】有机硅; 柔软剂; 结构; 吸附模型【作者】陈焜; 周向东【作者单位】杭州美高华颐化工有限公司浙江杭州 311231; 苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州 215021【正文语种】中文【中图分类】TQ264.1; TQ610.4聚有机硅氧烷具有低表面能、优良的润滑性、热稳定性和疏水性。
从分子层面分析,经聚有机硅氧烷处理的织物,其柔软性来自硅氧烷骨架中Si—O—Si键的360°自由旋转及甲基之间的低相互作用[1-2]。
因此,聚有机硅氧烷在减少纤维与纤维之间的摩擦方面起到高效润滑的作用。
织物表面与有机硅柔软剂之间,有机硅活性官能团提供较强的结合力,从而提高整理织物的耐水洗性能。
为了增强聚有机硅氧烷与纺织品之间的相互作用,常常对聚有机硅氧烷进行改性,引入功能性基团[3]。
实际上,这些功能性基团的引入为聚有机硅氧烷带来了广泛的物理属性。
氨基官能团就是其中的一种,在有机硅化合物提供软化性能方面发挥了重要作用[4]。
在实际生产中,氨基改性聚二甲基硅氧烷作为织物柔软剂广泛用于纺织工业中[5-7]。
有机硅柔软剂一直随着纺织品风格的变化而不断改变,也是全球纺织工业一直需要改进的产品。
工厂在使用有机硅柔软剂的过程中常出现黄变、黏辊、柔软效率低、亲水性差以及修色困难等问题[8]。
因此,本课题从有机硅柔软剂的结构设计出发,从机理上探讨聚有机硅氧烷的结构、性能、表征及其与纤维作用模型的关系。
1 有机硅柔软剂的结构与性能常用的有机硅柔软剂有羟基硅油、聚醚硅油和氨基改性硅油。
由于氨基改性硅油的氨基能与纤维表面通过化学键结合,使聚有机硅氧烷链段定向吸附在纤维表面,并渗透到纤维内部,从而降低纤维之间的摩擦系数,表现出柔软性、滑爽性、弹性以及其他优异的特性[9]。
有机硅类柔软剂的特性
有机硅类柔软剂的特性有机硅类柔软剂的特性有机硅类柔软剂的基本成分是各种各样的线性聚硅氧烷,它们的分子量都不是很高,在常温下为流动状态,所以通常又叫硅油。
聚二甲基硅氧硅(DMPS)又叫甲基硅油,当甲基硅油中的部分甲基被多种碳官能团取代时,又叫改性硅油。
按取代基的性质改性硅油可分为反应性改性硅油和非反应性改性硅油。
有机硅类柔软剂在国内的生产和应用可以说经历了四代:第一代是端羟基的高分子量聚硅氧烷乳液(羟乳),由八甲基环四硅氧烷(D4)、水、乳化剂、催化剂等原料在一定条件下乳液聚合而成。
第二代是聚醚改性硅油,由甲基含氢硅油与末端带有不饱和键的聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚进行硅氢加成反应制成。
第三代是带活性基团(氨基、环氧基)的聚硅氧烷乳液,聚合方法与羟乳基本相同,不同的是在原料中加入了一定量的硅烷偶联剂。
这些氨基、环氧基官能团的引入,极大地改善了整理后织物的柔软性、平滑性、弹性以及整理效果的耐久性,不足之处是在使用过程中有破乳、漂油现象。
这类带活性基团的聚硅氧烷乳液由于使用离子型的表面活性剂,其乳液呈强阳离子或阴离子性,与其它助剂复配时选择性较强,配伍性较差。
第四代是以氨基硅油为代表的改性硅油,是目前市场上最具代表性的有机硅柔软剂品种,通常我们把氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷叫做标准氨基硅油,而把其它的氨取代基聚硅氧烷叫做改性氨基硅油。
氨基硅油由于氨基极性强,与纤维表面的羟基、羧基等相互作用,与纤维形成非常牢固的取向、吸附,使纤维之间的摩擦系数下降,这意味着织物握在手中时,用很小的力就能使纤维之间开始滑动,以致感到柔软。
氨基硅油很容易被适当的表面活性剂乳化成稳定透明的微乳液。
第四代有机硅产品(氨基改性硅油)已成为含硅柔软剂的主流,因此我们重点讨论氨基硅油的结构与织物性能的关系。
氨基硅油的特性氨基硅油有四个重要参数:氨值、粘度、反应性和粒度。
这四个参数基本反应出氨基硅油的品质,并且会大大影响被处理织物的风格。
如手感、白度、色光以及硅油乳化的难易程度。
氨基改性有机硅柔软剂及其应用
氨基改性有机硅柔软剂及其应用罗正鸿,詹晓力,阳永荣(浙江大学化工系,浙江杭州310027)摘 要:综述迄今为止所出现的氨基改性聚硅氧烷为主的织物用柔软剂的发展情况,并对产品进行分类,系统阐述各个系统产品的发展及特点,列举了代表产品。
关键词:氨基改性;聚硅氧烷;柔软剂中图分类号:O627.41 文献标识码:A 文章编号:1009-9212(2001)02-0007-03 Amino Modified Organsilicone Softening-agent and Its ApplicationLU O Zheng-hong,ZHAN Xiao-li,Y ANG Yong-rong(Department of Chemical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou310027) Abstract:Four kinds of amino modified organsilicone fo r softening agent were summarized. The development,characteristic and representation of the products in every kind w ere systemati-cally elaborated.Key words:amino-modified;polyo rganosilox ane;softening-agent1 前言[1,2]以氨基改性聚硅氧烷为主体的柔软剂(下面简称氨基改性有机硅柔软剂)由于氨基的极性,能与纤维表面的羟基、羧基等相互作用,使硅氧烷主链定向附于纤维表面,从而减少纤维之间的摩擦系数,以很小的力就能使纤维之间开始滑动,能达到极好的柔软、平滑效果。
因而,氨基改性有机硅柔软剂成为有机硅柔软剂第三代产品中的娇娇者。
氨基改性有机硅柔软剂是新一代产品,综合性能优良,目前已经在市场上占有一定的份额,但是还有待于继续开发。
有机硅柔软剂的发展及应用现状
og n sl o es f n r ecie . ra o ic n t esi d s r d i o e s b
K y o d :t e o g n s l c n o t n r : e e o m nt i o : p i at o t u : r s c e v r s h r a o i i o e s f e e s d v l p e st ry a pl c i n s at s p o pe t h
纺织品 ( 天然纤 维 、合 成纤维 、混纺 纤维等 )的 整理 ,具有广 阔的应用前景 。 1有机硅 柔软 剂的发展 历程
有机硅柔软剂由于其主链为一 i - S — ,比一—_ o co 链长,因而分子链更加柔软, 具有
优 良的润 滑柔 软性 能,在纺 织后 整理上 得到 了J 的应用 。其发展 过程经历 了 以 F 泛 三个 阶段 …。 、
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维普资讯
‘ 河北纺织)2 0 0 7年第三期 ( 10期) 总 3
专题研究
早在 14 年, 90 美国的 Ptoe发表了刚二甲基二氯硅烷处理纤维具有防水效果 and 的专利报道。14 年,美国通用电气 ( ) 95 G 公司的 E lo t E lit 等刚甲基硅醇钠在碱性水
柔软 剂 ,是指一种 能够 吸附 于纺织 品纤 维表面 并使 纤维平 滑. 以改变手感 ,使
产晶更有舒适感的纺织助剂。 目前世界上己开发使用的柔软剂的品种有儿干个,使
用较多的主要有表面活性剂型柔软剂、反应性柔软剂、有机硅柔软剂等。
其中有机硅柔软剂为硅氧烷基聚合物及它们的衍生物。它的柔软作用是硅氧键 中的氧原子吸附在纤维表面上,使疏水性的甲基定向排列,把纤维表面覆盖起来。 由于硅氧键的键角在外力作用下可以改变而产生伸缩,因此,用有机硅柔软剂处理 后的织物 ,织物表面上形成一层坚韧拒水且可以伸缩的连续薄膜,从而使织物具有 柔软、平滑的手感,很好的透气 、表面光泽、耐磨 、穿着舒适等特性,适用于不同
有机硅类柔顺剂
有机硅类柔顺剂是一种纺织品后处理剂,用于改善纺织品的柔软性、平滑性和抗皱性。
它主要利用有机硅的特殊分子结构,赋予纺织品优良的物理性能。
有机硅柔顺剂的主要成分是聚硅氧烷,这种化合物具有较低的表面张力,能够很好地润湿纺织品表面,从而改善其手感。
此外,聚硅氧烷还具有很好的润滑性,能够在纺织品表面形成一层保护膜,增加其平滑度和抗皱性。
与传统的柔软剂相比,有机硅柔顺剂具有更好的耐热性、耐氧化性和耐化学腐蚀性,能够在高温、潮湿和酸碱环境中保持稳定的性能。
此外,它还具有无毒、无味、不刺激皮肤等优点,被广泛应用于纺织、服装、家纺和印染等行业。
在使用有机硅柔顺剂时,需要将其均匀地涂在纺织品表面,并经过适当的热处理或化学处理,以促进其渗透和固定在纺织品表面。
这样可以提高纺织品的柔软性、平滑性和抗皱性,使其更加舒适、美观和耐用。
有机硅柔软剂的发展及展望
有机硅柔软剂的发展及展望(杭州美高华颐化工有限公司,浙江杭州311231)费炳耀李炜摘要:本文介绍了有机硅柔软剂的发展历史、产品分类及其应用现状和新型有机硅柔软剂产品的开发应用及功能改进,并对有机硅柔软剂的未来发展趋势进行了展望。
关键词:有机硅;柔软剂;应用现状;发展趋势O r gan i c s i l i c on sof te n e r d e ve l op me n t an d p ro s p e ct (Hangzhou meigao huayi chemical Co., Ltd. Hangzhou 311231, China) FeiBingYao LiWei Abstract: This paper introduces the development history of organic silicon softener, classification and application situation and new product development of organic silicon softener and function of organic silicon, and future development trend of softening was prospected.Keywords: organic silicon; softener; application situation; development trend柔软剂是指一种能够吸附于纺织品纤维表面并使纤维平滑以改变手感,使纺织品更有舒适感的纺织助剂。
目前世界上已开发使用的柔软剂品种有几千个,使用较多的主要是有机硅柔软剂。
1 有机硅柔软剂的发展历史及应用现状有机硅柔软剂由于其主链为-Si-O-,比-C-O-链长,因而分子链更加柔软,具有优良的润滑柔软性能,在纺织后整理上得到了广泛的应用。
其发展过程经历了以下四个阶段。
有机硅纺织柔软剂专利技术分析
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有机硅纺织柔软剂专利技术分析
第 12 期
第一个时期主要是以非活性聚有机硅氧 烷为代表的有机硅织物柔软剂;第二个时 期主要是以活性聚有机硅氧烷类为代表 有机硅织物柔软剂;第三个时期主要是以 改性聚有机硅氧烷类为代表有机硅织物 柔软剂[4]。下面分别阐述非活性有机硅氧 烷、活性有机硅氧烷、不同基团改性的有 机硅氧烷的技术路线发展情况。
纺织品在出厂前,为了改进织物的外观及内在质量, 改善手感,提高穿着性能,并使织物具有防皱、防缩、防静 电、防霉、防油污等特殊的性能,都要对它进行后整理加 工。
而柔软整理则是在织物后整理中很重要的一步,随 着社会的进步,物质水平的提高,消费者对于纺织品的柔 软程度有了更高的要求。为了提高纺织品的质量以及附 加值,对织物进行柔软处理在纺织产业中成为一种重要 手段。纺织柔软剂是一种通过吸附在纺织品纤维表面, 将织物纤维表面变的平滑,进而改变织物手感,使得纺织 品具有更加舒适的感觉的纺化助剂[1]。而在纺织纤维中 大多数合成纤维比天然纤维更粗糙,近年来随着合成纤 维的快速发展,纺织品柔软整理变得尤其重要。特别是 对于由合成纤维织成纺织品,更需要使用柔软剂来改善。
纺织品柔软剂经历了漫长的研究发展过程和市场历 程。织物柔软剂起源于 20 世纪 50 年代末,首先在美国、 日本出现,60 年代中期进入了欧洲市场,到今日,柔软剂
已经成为织物整理剂中不可或缺的部分。织物柔软剂的 种类繁多,成分也比较复杂,基本上都是由不同的几种物 质复配而成[2]。根据它主要成分的化学结构来分,可分为 三类,最早的油脂类、广泛使用表面活性剂类以及高档柔 软剂如有机硅类。同时,随着人们对服装要求的提高以 及许多新型的合成纤维的使用,使得织物柔软剂的种类 在不断的增加,功能也在不断完善。
有机硅柔软剂的发展与现状
有机硅柔软剂的发展与现状发布:多吉利来源:减小字体增大字体有机硅柔软剂的发展与现状1 有机硅柔软剂的发展历程有机硅柔软剂由于其主链为-Si-O-,比-C-O-链长,因而分子链更加柔软,具有优良的润滑柔软性能,在纺织后整理上得到了广泛的应用。
其发展过程经历了以下三个阶段。
早在1940 年,美国的Patnode 发表了用二甲基二氯硅烷处理纤维具有防水效果的专利报道。
1945 年,美国通用电气(GE)公司的Elliott 等用甲基硅醇钠在碱性水溶液中浸泡纤维,经加热使纤维具有良好的防水效果。
50 年代初,美国道康宁(Dow Corning)公司发现用含Si-H 的含氢聚硅氧烷处理织物有很好的防水效果和良好的透气性,但手感差且有机硅膜硬而脆、易脱落,后将其与聚二甲基硅氧烷(PDMS)并用,不仅具有良好的防水效果,而且手感柔软。
此后,尽管欧、美、日等世界各国有机硅产品发展很快,产品很多,但基本上都属于二甲基硅油的机械混合物,统称为硅油型产品,也即为第一代有机硅织物柔软剂,二甲基聚硅氧烷(DMPS)是第一代有机硅柔软剂的代表。
具有端羟基的高分子量的聚硅氧烷较早被认为是理想的织物柔软剂,为便于使用,一般将其制成乳液。
1959 年,美国Dow Corning 公司的Hyde 等首先申请了乳液聚合法直接生产羟基硅油的专利。
直到1969 年该公司的Weyenbery 才发表了硅氧烷乳液聚合的研究报告。
1972 年,Rocks 发表了用乳液聚合法羟基封端的聚硅氧烷乳液在织物整理上的应用报告。
1976 年,该公司公布了用乳液聚合法研制成功DC-1111羟基硅油乳液及其在织物柔软整理方面的应用报道。
该羟基硅油乳液与机械混合乳液不同,它是阳离子型乳液,稳定性好、适应性强,能使织物耐洗牢度提高,从而向永久性柔软整理前进了一大步。
随后相继开发出了应用于织物整理的各种类型的羟基硅油乳液,这些均属于第二代有机硅织物柔软剂。
由于第二代有机硅柔软剂存在着功能单一,在使用中易破乳漂油等问题,国内外有机硅工作者竞相开发了第三代有机硅柔软剂,即改性有机硅柔软剂。
含硅柔软剂在织物防污去污整理中的应用
含硅柔软剂在织物防污去污整理中的应用Fernando Vazquez先生道康宁公司南卡罗莱纳州格林斯博罗市摘 要近年来,有机氟化合物作为防污去污整理剂在服装工业中的应用迅速发展,同时,它可以和防皱树脂一起使用,却会影响到织物柔软性。
如何提供优质的柔软整理剂成为了现今满足对服饰外观和舒适感要求的关键。
众所周知,传统的柔软整理剂氨基硅油可以改善织物的手感,却会降低经氟化合物整理后的面料防污去污能力,本文旨在阐述最新几种有机基改性硅油,它即能使织物柔软润滑,又能最大限度保留氟化合物赋予织物的特性。
简 介过去几年中,“容易打理”的概念被广泛接受,织物抗污特性在服饰领域应用广泛,“容易打理”这个概念还包括免烫和容易洗涤,因此有关织物,尤其是棉织品防污去污后整理使用在近年来增长迅速iii。
经过纺织厂商和化学制造商在去污防污整理上共同努力,现今服饰尤其是棉织品去污后整理大部分依赖于低表面能量的有机氟化合物。
该整理剂使得油污和水污能很容易透过织物,因此当织物在洗涤时,油污和水污就很容易被去除iii。
有机氟化合物在织物抗污领域占有优势,因为它有着无与伦比的独特性能,可以在织物上形成低表面能量的薄膜;同时又引入抗油,拒水的优点,来防止油污和水污(极性或非极性液体)透过织物。
拒水抗油产品通过抵抗染污的底材及干污粘附,来防止织物底材不被扩展润湿和污染;另外,有机氟化合物还具有“二重效应”,它同时可以留住亲水基团,今年来,这一特性已被成功地应用在抗污去污领域。
大部分防皱树脂是和有机氟化合物一起使用的,缺点是加工困难且手感十分粗糙。
虽然传统的含硅柔软剂能够克服这个缺点,但是效果不尽如人意,尤其在现今,对高品质和耐久性有很强的要求,使得高档化学整理剂使用变得普及,也使得很多有害的副作用在加工工程中出现。
即使是高档的传统有机柔软剂,也有可能达不到所要求的柔软效果或是会影响到抗污去污能力,这在低档产品中体现得并不明显。
另外,高产量及复杂的加工工艺,要求使用“易用”且“无障碍”的整理剂,并可以在较广范的加工条件下具有良好稳定性,同时与大部分纺织化学品有良好相容性。
浅谈纺织用有机硅柔软剂_崔元如
, ,
有关 资料 介 绍
醚链 段 泛黄 性
,
吸 水 性 极强
,
纯 棉 织 物 的 吸 水性 小 于
l 丁。
,
穿着舒 适透 气
不 易被 沾污
,
,
亲水抗 静 电 整
,
,
理 后 的涤 纶 纤维 的 比 电 阻 小于
不易 产 生 静 电火 花
, ,
:
分子 结构 中含有 聚
乳液 的 稳定 性 良好
,
不 易漂 油
,
价
, ,
。
氨 基硅 油 产生 固化 交 联
以织 物纤 维 内部 滑 爽柔 软 为 主
而 巨 乳 产 品 由于 其 油滴
粒 径大
2
.
,
主要 包 覆在 织物 表层
3
氨基 硅 油 固 化 交联 后
以 表 面滑 爽 柔 软 为主 表 现 了一 些 特 点
乳 液 的使用 情况 由 于 巨 乳和 微 乳产 品 对 织 物 的柔 软 的 机理 存在 着差 异 ; 低 用 量时 巨乳 较微 乳 有卓越 的 柔软 功效
进 改 能 时
织
பைடு நூலகம்
与 ④ 提 ⑤
织 纺 般 一 之 越 优 供
相 的 剂 助 滑 软 柔
极 性 容 耐 及 爽
阳 如 佳 感 手 之 洗
软 柔 子 离
等 剂
低 ⑥ 用 ⑦
性 特 黄 及 泛 广 途
适 其 尤 便 方 用 使
加 于 合 应 可
织 色 浅 / 白 轧 浸 于 用
上 物 及 渍 浸
艺 工 洒 喷
、
,
如 酞化 型
环己胺型
、
关于柔软剂的一些知识
有机硅柔软剂有机硅柔软剂对织物的柔软处理主要是通过柔软剂中的反应基团与涤纶纤维基团相互作用,并在纤维表面形成一层膜,使纤维之间的摩擦系数下降,从而使纤维易舒展,使织物产生蓬松和丰满的手感,同时增加了织物的弹性AM-2G及MSB都属于二甲基硅氧烷。
化学结构式:硅油的基础知识硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。
它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。
最常用的硅油,有机基团全部为甲基,称申基硅油。
有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。
常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。
近年来,有机改性硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。
硅油一般是无色(或淡黄色),无味、无毒、不易挥发的液体。
硅油不溶于水、甲醇、二醇和-乙氧基乙醇,可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和了醇。
它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。
随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各种不同的粘度,从0.65厘沲直到上百万厘沲。
如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作为催化剂,并在180℃温度下进行调聚,或用硫酸作为催化剂,在低温度下进行调聚,生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。
硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等;从用途来分,则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。
硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力,此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性)有的品种还具有耐辐射的性能。
有机硅柔软剂的主要成分是硅氧烷基聚合物及其衍生物
分类及其特点: (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; (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
(三)轧纹整理
轧纹整理机同一只可加热的硬辊与一只软辊组 成。硬辊表面刻有阳纹花纹,软辊则刻有阴纹花纹, 两者相互吻合。整理时借助于织物在湿热条件下的 可塑性,利用阴阳辊压轧织物,使织物产生凹凸花 纹的效应。
第三节 手感整理
织物的手感是由织物的某种物理机械性能通过 人手和肌肤的触感所引起的一种综合反应,人们对 织物手感的要求随着织物用途的不同而异,如对于 接触皮肤的内衣和被套等要柔软,而对领衬等服装 敷料要硬挺,故手感整理按需求分为柔软整理和硬 挺整理两大类。
(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。
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
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。
(三)柔软剂的柔软原理
1.柔软性与摩擦系数的关系
在柔软整理中要求静、动摩擦系数都降低,但柔软性的 改善与降低静摩擦系数的关系更大。平滑并不等于柔软,平 滑作用主要是指降低纤维之间的动摩接系数,而柔软作用则 是指在降低纤维之间的动、静摩擦系数的同时,更多地降低 静摩擦系数。
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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。
重要的三种
(1)季戊四醇脂肪酸酯
(2)失水山梨醇脂肪酸单脂
(3)聚醚类
3.阳离子型柔软剂
(1)季铵盐类如: 二甲基双十八烷基氯化铵
(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。
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
开发经历
第一代产品:二甲基聚硅氧烷 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
☆ 有机硅的柔软原理
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键和Si-C键的旋转非常自由,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。
(2)咪唑啉季铵盐类
此类柔软剂具有柔 软、再润湿、和抗
静电性能
(3)氨基酯盐 (4)吡啶季铵盐类衍生物
此类柔软剂的溶 解性、润湿性和
柔软性较好
4.两性型柔软剂
(1)氨基酸型
(2)甜菜碱型
(3)咪唑啉 型
(二)高分子聚合物乳液类柔软剂
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)
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。
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。
分类及其特点: (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; (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
拉幅设备(拉幅机):
布铗链式(不能超喂)
种
皮带式
类
针板式(可超喂)
针板/布铗链两用式
(一)热风布铗拉幅机和定幅工艺
1-轧车 2-松紧架 3-圆筒烘干机 4-布铗铗轨 5煤气喷嘴 6-燃烧室 7-鼓风机 8-上方风道 9-下方 风道 10-透风架 工作温度:90-100℃;织物运行速度:40-60m/min
(二)热风针板拉幅机和定幅工艺
其构造与热定型机类似。
热风针板拉幅机上一般 有整纬装置。
二、轧光、电光及轧纹整理
(一)轧光机
1.轧光
2.叠层轧光 叠层轧光机可同时轧压多层织物。
叠层轧光示意图
3.摩擦轧光 要使织物获得强烈的光泽,可用摩擦轧光机加工。
(二)电光整理
电光整理机多为一硬一软的两辊式,硬辊可 以加热,且表面上刻有与轧辊轴心成一定角 度的相互平行的斜线。整理时在织物表面轧 上大量和织物表面纱线捻向一致的平行线纹, 掩盖了织物表面纤维不规则排列现象,从而 对光线产生规则的反射,赋予织物丝绸般的 光泽。
第二节 机械整理
一、定幅(拉幅)整理 织物在染整加工中持续地受到径向张力,迫使织物径
向伸长,纬向收缩,尺寸不稳定,且呈现出幅宽不匀, 布边不齐,纬斜以及手感粗糙等缺点,为了纠正上述 缺点,织物在出厂前都必须进行拉幅整理。
原 理:利用棉、丝、毛纤维以及吸湿性较强的化学 纤维,在潮湿状态下具有一定的可塑性能,将其门幅 缓缓地拉幅至规定的尺寸,从而消除部分内应力,调 整径纬纱在织物中的状态,使织物的门幅整齐划一、 纬斜得到纠正以及获得较为稳定的尺寸,以符合印染 成品的规格要求。
阴离子型柔软剂 非离子型柔软剂 阳离子型柔软剂 两性型柔软剂 聚乙烯乳液
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、醋酯、真丝) 缺点: 应用最早,不易被纤维吸附,柔软效果差;
与纤维的直接性不高,易于清洗除去; 对硬水、酸性介质及电解质都较敏感。
优点:具有良好的润湿性和热稳定性。
(三)轧纹整理
轧纹整理机同一只可加热的硬辊与一只软辊组 成。硬辊表面刻有阳纹花纹,软辊则刻有阴纹花纹, 两者相互吻合。整理时借助于织物在湿热条件下的 可塑性,利用阴阳辊压轧织物,使织物产生凹凸花 纹的效应。
第三节 手感整理
织物的手感是由织物的某种物理机械性能通过 人手和肌肤的触感所引起的一种综合反应,人们对 织物手感的要求随着织物用途的不同而异,如对于 接触皮肤的内衣和被套等要柔软,而对领衬等服装 敷料要硬挺,故手感整理按需求分为柔软整理和硬 挺整理两大类。
一、柔软整理
机械柔软整理 柔软整理
松弛织物结构;经多次 方法 屈曲和轧压降低织物度;
增加织物表面的丰满度 和蓬松度
设备
轧光机、织物预缩机 AIRO-1000型松式机械
柔软整机、磨毛机、起
绒机
化学柔软整理
方法 柔软剂、砂洗、生物酶 处理
纺织用柔软剂的分类
柔软剂
表面活性剂类柔软剂 高分子聚合物类柔软剂
整理内容: 按整理目的有以下几个方面:
1、定形整理--使织物门幅整齐划一或尺寸、形态稳定如拉 幅、机械预缩整等;
2、手感整理--改善或获得织物的各种手感如硬挺、柔软整 理等;
3、增进织物外观整理--以物理-机械或化学方法增进织物 的光泽、白度和悬垂性等如轧光、电光、增白、拉毛整理 等;
4、特种功能整理--如采用某些化学助剂使织物具有防水拒 油、阻燃、防霉、抗菌等特殊功能。