关键词:柔软剂;有机硅柔软剂;官能团;手感;弹性;柔软整理
中图分类号:TQ264.17;TS195.23文献标识码:A文章编号:1001-2044(2011)10-0033-03
有机硅柔软剂由于能使织物具有柔软滑爽的性能,赋予织物表面光泽、弹性、防皱、耐磨、防污和毛料感强等特色,一直深受关注[1,2];从上世纪60年代的甲基硅油,到羟基硅油、单官能团改性氨基硅油和多官能团改性亲水性氨基硅油[3,4],有机硅柔软剂的制备技术取得了很大的发展。但单一有机硅柔软剂很难在亲水性、柔软性、滑爽性、回弹性4方面满足应用要求,因此应重点发展多种改性有机硅柔软剂的复配研究,以满足不同织物的整理需求。
理想的亲水性柔软剂一般由两部分构成[5,6]:一是亲水部分,一般要求耐洗涤,有持久的亲水效果,能使水在织物表面迅速扩散,而且化学性能稳定;二是固着性部分,一般要求能形成柔软的薄膜。通过调整聚醚、氨基、羟基、羧基、醇基和环氧基的比例[7],改善其亲水性、柔软性和滑爽感,减少织物的黄变[8];柔软整理后织物弹性或丰满度不足时,可通过适量加入亲水性硅烷偶联剂进行调整[9]。本文选择了几种不同官能团改性硅油乳液、亲水性有机硅和有机硅交联剂进行复配研究,以供参考。
1·实验
1.1材料及仪器
织物:纯棉漂白平布,市售。
试剂:柔软剂230,阴离子型;SPS氨基改性有机硅柔软剂;SW-1氨乳阴离子有机硅柔软剂;SPA阳离子有机硅柔软剂;LGO非离子有机硅柔软剂;交联剂LGFXEH,为亲水性环氧大分子硅烷偶联剂。以上助剂均由成都凯特有机硅新材料科技有限公司提供。仪器:气压电动立式染色试样轧车SD-400,定形烘干小样机MD(鹤山精湛染整设备有限公司制);红外线干燥箱YHG400-BS,恒温水浴锅(上海科析实验仪器厂制);电子织物强力机YG026C,摩擦测试仪Y571B(南通三思机电科技有限公司制);数显白度仪SBDY-1(上海悦丰仪器仪表有限公司制);电脑测色配色仪spetraflashsf 450(沈阳东铭仪器有限公司制)。
1.2性能测试
(1)织物白度测试。在SBDY-1型数显白度仪上测试,以白度保留值表示。将待测织物叠8层厚测试白度,测4次平均值。
(2)织物毛效测试。将织物剪成两条经纬30 cm×5 cm的布条,在离一端1.5 cm处沿纬向作一条平行线,并在此末端沿纬向固定一根质量约2 g的短玻璃棒。使平行线与液面齐平,测量5 g/L重铬酸钾溶液在30 min内沿织物上升的高度。若上升高度参差不齐,读最低值,取两条试样的平均值。毛效越高,织物的亲水性越好。
(3)手感测试。由5~10人组成一个小组,对整理后织物进行触摸,评级。采用主观评价方法,即采用“捏、摸、抓、看”的方法,评定织物的滑爽、软糯、丰满、弹性、挺括、身骨和活络等手感特征。为了更直观地进行比较,采用5级表示法,1级最差,5级最好。
(4)断裂强力测试。测试标准GB/T 3917.2.3,GB/T 3923.1。
(5)柔软度L值的测试。采取心形环法。
试样的制备:从待测织物上裁取10条2.5 cm×25 cm的经纬向试样。
测试步骤:试样两端用胶带(1.25 cm×7.6 cm)平整黏贴在板条(318 mm×19 mm×3 mm)上,如图1所示。试样有效长度为20.0 cm形成的心形环平面垂直于悬吊织物的平板条。1 min后测量水平平板条顶部至心形环最低处的距离L(mm),经纬向及其正反面各5次,用经纬向平均值表示。测量值L大,表示织物的柔软性较好;反之则相对较差。测量值L也可表示织物定向(经、纬向)抗弯曲刚度的倒数值。
(6)耐热变色性和耐热泛黄性测试。将经过柔软整理(浸轧)后的织物(测耐热变色性为有色织物;测耐热泛黄性为漂白织物),在(185±2)℃下焙烘或压烫3 min,冷却后按以下方法判断:耐热变色性通过比较加热和未加热织物的色相差异,用变褪色灰色样卡评定等级。耐热泛黄性通过判别加热织物相对于未加热织物的黄变程度,用沾色灰色样卡GB 251—1995、ISO 105/A03-1993来评定等级。
1.3整理工作流程及条件
根据传统的柔软整理工艺进行。
工艺参数:柔软剂用量15 g/L;pH 4~6(以冰醋酸调节pH值至5左右为好);温度为室温;浴比1∶20,轧液率70%左右;105±2℃烘干;130℃~170℃下焙烘1~3 min;回潮(室温)。工艺流程:浸轧工作液(二浸二轧)→预烘(105℃,120 s)→焙烘(150℃,120 s)。
2·结果与讨论
2.1性能测试
几种柔软剂对织物进行整理后,织物白度、毛效、手感和柔软度L值的测试数据见表1,耐洗性、耐热变色性和耐热泛黄性的测试数据见表2。