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聚醚嵌段亲水性氨基硅油的结构表征与性能评价

来源:印染在线 发布时间:2012年01月02日

注:柔软浴pH6、柔软浴温度40oC、90oC烘干。
不难理解的是:助剂的用量较大时(>5-6%),整理织物的白度会有较为明显的降低;同时,整理织物的柔软性对助剂用量的多少也具有较为显著的敏感性。然而,为什么助剂用量对整理织物可润湿性的影响却在不同用量范围具有不同的显著性?当助剂用量较小时(≤1%),整理织物的亲水性几乎不受影响;而当助剂用量超过3%以后,织物的亲水性便维持在一个几乎不变的较低水平。我们认为,这与助剂在不同用量下具有不同的成膜连续性有关。较高的助剂用量有利于其形成连续的薄膜,此时整理织物的亲水性不会受成膜厚度的影响;助剂用量小到不足以形成连续薄膜时,水便具有了扩散通道,因此整理织物的亲水性接近原布。
在柔软剂用量为3-4%时,整理织物将获得最佳且稳定的综合性能。
2.2.3 处理浴温度对柔软整理效果的影响
表3 处理浴温度对柔软整理效果的影响

注:柔软浴pH6、柔软剂用量3%、90oC烘干。
同2.2.1中的分析,处理浴温度(<50oC)对整理织物的白度具有一定影响,但并不非常显著。处理浴温度越高,尽管助剂对织物的润湿和渗透能力获得提升,却不利于助剂对织物的吸附。因此,受助剂吸附性能和扩散能力的影响,处理浴温度对整理织物柔软度的贡献存在最佳范围。与此相呼应的是,当处理浴温度为40oC时,由于助剂对织物的吸附与扩散能力获得了最佳的平衡,在整理织物获得最佳手感效果的同时,其可润湿性却最差。
2.2.4 烘干温度对柔软整理效果的影响
表4 烘干温度对柔软整理效果的影响

注:柔软浴pH6、柔软剂用量3%、处理浴温度40oC。
100oC以下,助剂热稳定性优异;但在高温条件下,整理织物有一定黄变。在确定的烘燥时间内,整理织物的烘干温度越高,线性高分子有机硅柔软剂的成膜越加规整且弹性增加,导致整理织物柔软度降低。值得注意的是:烘干温度不同,助剂具有不同的成膜能力和皮膜完整性,对整理织物的润湿性能亦具有不同影响。温度较低时,烘干温度越高,柔软剂成膜性越好,导致整理织物亲水性下降;烘干温度过高时,由于助剂发生了快速且不均匀地收缩并成膜,易导致皮膜缺陷增多且连续性下降,使得整理织物亲水性得到改善。
很明显,采用90oC左右对整理织物进行烘干,织物将具有最佳的柔软整理效果、白度水平和适宜的烘燥效率。
2.2.5 柔软整理工艺对柔软整理效果影响的显著性
表5 整理工艺对整理效果影响的显著性

注:F临界值为F0.05=19.0、F0.01=99.0
根据单因素实验结果,分别取处理浴pH5、6、7;助剂用量3、4、5%;处理浴温度30、40、50oC和整理织物烘干温度80、90、100oC进行正交实验,并对实验结果进行方差分析。
将表5中各工艺因素作用于整理织物不同性能指标的F值与F临界值(F0.05、F0.01)相比可知:在相对合理的工艺范围内,以RH-NB-8098对棉织物进行柔软整理,除处理浴pH、处理浴温度和烘干温度对整理织物白度具有较为显著的影响外,整理织物的颜色、色光、柔软度及亲水性几乎不受工艺条件的影响,即织物柔软整理的综合效果对处理工艺波动的耐受性极强。
3 结论
3.1 聚醚嵌段亲水化氨基改性聚硅氧烷柔软剂的最佳应用工艺条件为:处理浴pH6、处理浴温度40oC、柔软剂用量3-5%(o.m.f)、整理织物烘干温度90oC;在此工艺条件下,整理织物在获得优异柔软手感的同时,其亲水性、色泽或白度并无明显改变;
3.2 聚醚嵌段亲水化氨基改性聚硅氧烷柔软剂适用对象宽泛,其高吸尽和低泡性使之可用于纱线染色、卷染、绳状、桨叶式、滚筒和溢流机中;
3.3 除整理浴温度、酸碱度及烘干温度对聚醚嵌段亲水化氨基改性聚硅氧烷柔软剂整理织物的白度具有相对较为明显的影响外,整理织物的色泽、手感和亲水性等主要应用性能对整理工艺变化的耐受性极强;
3.4 相对于普通聚醚氨基硅油,聚醚嵌段亲水化氨基改性聚硅氧烷柔软剂较强的抗泛黄性使之适于较长时间和较高温度的后焙固工艺。

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