(一)柔软剂的原始材料——蜡与类蜡物质目前,常用柔软剂原料的蜡与类蜡物质的物理性质如下[2][3] 分子式 熔点℃ 硬度(肖氏) 皂化值 蜂蜡 C15H31COOC31H63 62-65 59-66(白) 34-36 鲸蜡 C15H31COOC16H33 41-46 49 125-135 巴西棕榈蜡 C25H51COOC30H61 83-90 97-100 78-89 石蜡 脂肪烃,含碳C20-30 50 74-76 棉蜡 混合物,见上表 76-80 — 60-75 类蜡物质 聚乙烯 H—[—CH2-CH2—]n—H 97-106 月桂酸 C11H23COOH 44.2 棕榈酸 C15H31COOH 63.1 硬脂酸 C17H35COOH 70-71 棕榈酰胺 C15H31CONH2 105 硬脂酰胺 C17H35CONH2 109 硬脂酸钙 [C17H35COO]2Ca 75 动物脂肪酸 泛指牛羊猪制得的混合脂肪酸 43-47 松香(树脂酸) C19H29COOH(环构物) 170-172 165.8(毛) 上述物质,做成乳液,均可用作织物柔软整理剂,但是直接乳化十分困难,如果先与表活剂共融(合金模式),再在热水中打开,较易制得均匀乳液。(二)用类蜡物质加工的柔软剂织物柔软处理须在水浴中进行,蜡与类蜡物质,不溶于水,制备乳液时,乳化剂需用量较多,温度控制与搅拌速度要求较高,乳液储存稳定性较差。因此,后整理用柔软剂大多是蜡和类蜡物质的加工制品。有如;脂肪胺类,脂肪酰胺类,脂肪咪唑啉类,脂肪环氧乙烯类,脂肪季铵类等等,引入这些无机性基,是为了提高制品的可乳化性。关于无机性与有机性的论述,藤田教授1934年提出过有机无机性基的相对值;他设定;有机性,有机化合物中,每个碳原子的有机基值为20无机性,各种基团的无机基值,分别见下表[4]; 无机性基 无机性值 无机性基 无机性值 钾、钠、锂(盐) >500 -NH-NH-,-O-CO-O- 80 -NH2、-NH3(在成盐时) >400 -NH2,-NHR,-NR2 70 C=O 65 -SO3H 250 -COOR 6 -NH-CO-NH- 220 C=NH 50 -CO-NH- 200 -N=N- 30 -COOH 150 -O- 20 -OH 100 双键 2 无机性基(亲水)与有机性基(亲油)的比值,称为亲水/亲油平衡值,用HLB表示; 无机性值 有机性值 HLB值 备注 硬脂酸 150 360 0.41 不溶于水 十八酰胺 200 360 0.55 不溶于水 硬脂酸铵 >400+150 360 1.52 微溶于水 硬脂酸钠 >500+150 360 >1.8 溶于水,洗涤剂 太古油 >1000+400 360 3.9 溶于水,乳化剂 用无机性基改性的蜡与类蜡物制品,仍具有蜡的性质,和柔软效果。但融点,硬度,水中可分散度,进入纤维的可及度,发生了不同程度的变化。适当的亲水性基可提高制品在水中的分散度,有利于织物处理。但从表中可以看出,HLB值偏大时必然会影响柔软剂的耐洗性,祗可用作非永久性整理(家庭洗衣时用作手感调节),或浴中(防折皱、擦伤)柔软剂,亲水性特大的羧酸钠,磺酸钠,硫酸酯,磷酸酯盐类,这些阴离子制剂,是典型的表面活性剂,它们具有渗透剂、乳化剂、洗涤剂功能。有鉴于此,作为后整理用柔软剂,过于提高亲水性并不可取。从蜡与类蜡物质的乳化来考虑,柔软与耐洗难以两全。值得高兴的是;阳离子柔软剂,特别是季铵基,不仅有一定的亲水性,而且这类柔软剂对多数纤维有良好的亲合力,可及度与耐洗性较好。(三)合成柔软剂 纯粹用化工原料合成制得的有;有机硅,聚乙烯。 1.聚乙烯[2] 这类柔软剂是以聚乙烯树脂为原料,在氢氧化钾介质中,在乳化剂的作用下,高速搅拌制成的稳定乳液; 如果将聚乙烯先进行氧化处理(粉粒沸腾床氧化处理)使其分子中具有部分羧基(酸值大于8),加碱,加乳化剂,加水,升温融化后,搅拌乳化,能制得粒径为10μ上下的乳液,所用乳化剂若为阳离子,平滑效果好而耐热性较差,非离子型乳化较困难但产品的稳定性和受热泛黄性较小,应根据需要来适当选择。由于氧化聚乙烯的融点高于天然蜡,织物处理时,最终要经120℃以上焙烘处理。添加于棉布树脂整理,可提高织物撕破强力保留率。 聚乙烯可以与蜡,脂、有机硅融合,与多数乳化剂也有互容性。以由此可以得稳定的乳液。 化合物 特征 --(-CH2-CH2-)n -- 聚乙烯分子量大致有2000,4000,6000,融点97-115℃, 氧化聚乙烯合成蜡——聚乙烯(平均分子量2000~3500), 2.有机硅 (1)有机硅柔软剂的历史与现状[6][7] 在五十年代初,美国DOW CORNING公司首次成功地合成了用于纺织品后整理的有机硅,并取得了良好效果。自五十年代初至七十年代的二十多年中,尽管世界上有机硅织物整理剂品种繁多,但基本上是二甲基硅油(Ⅰ)和含氢硅油(Ⅱ)及其衍生物的混合物。统称为硅油型产品。它们是采用本体聚合法聚合,然后乳化而成乳状液。稳 定性较差,这是第一代的有机硅织物整理剂。