夏军,刘志华,蔡继权
(浙江传化股份有限公司,杭州 311215)
自20世纪60年代以来,硅油柔软剂经历了四个发展阶段。从第一代的二甲基硅油、羟基改性有机硅,到第二代的环氧基改性有机硅、聚醚改性有机硅,再到第三代的氨基改性有机硅。目前氨基改性有机硅整理剂市场上最多的应用性能是其突出的柔软平滑手感。
但是这些氨基改性有机硅整理剂容易在加工中发生粘辊、粘缸现象,而且不耐高剪切、相容性差,因此传化科研人员推出了聚醚嵌段聚合氨基改性硅油整理剂TF-463这一第四代线性嵌段三元共聚有机硅。
VPM-1A型轧车;PT-2A销板拉幅机;电子天平;Datacoler测色仪;SW-24AII型耐洗色牢度试验机;Y5718耐摩擦色牢度试验机;Y(L)3420织物静电测试仪。
助剂:聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463、普通氨基硅油。
织物:涤、棉织物、麂皮绒。
1.3.1 柔软性的测定
仪器和设备:实验室用压染试验机(轧车);实验室用定型机。
试验织物:符合 GB/T 7568.4-2002 聚酯标准贴衬织物,轧液浓度:12 g/L(以含固量折合为15% 计)。
测试织物的制备:一浸一轧(轧余率在60%±5% )焙烘(170℃,1 min)回潮。
柔软性评定:柔软性分为 1、2、3、4、5 级,1 级最差,5级最好。介于两个级数之间的可评中间级数,如4~5级。评定采用手触摸法,由2人独立检测,并以2人一致的结果为样品检测结果。如2人检测结果不一致,则增加1人检测,最终以2人一致的结果为样品检测结果。
1.3.2 摩擦牢度测试
按 GB/T3920-1999 进行。
1.3.3 耐洗色牢度测试
按GB/T3921-2008方法C进行。
1.3.4 粘度的测定
按GB/T 15357-1994的规定进行。
1.3.5 黄变、色变评价
用浸轧法在增白布或容易变色的织物上进行柔软处理,用DatacoLor测色仪测试其与未处理样的白度和△L*、△a*、△b*、△E,其中:△L* 为明度差,△a*为红绿色光差,正值表示偏红光;△b*为黄蓝色光差,正值表示偏黄光;△E为总色差。
1.3.6 抗静电性测试
按 GB/T12703.1-2008 进行。
1.3.7 离心稳定性测试
仪器和设备:离心机,220V,转速可达3000转/min以上,带配套离心管;电子天平,精度应达到0.1 g。
测定方法:在两支离心管中各加入约五分之四体积的聚醚嵌段氨基硅油乳液,对称放入离心机内,盖好离心机的盖子,设定转速为3000转/min,离心30min。待运转停止后,取出离心管,观察聚醚嵌段氨基硅油乳液有无浮油、沉油和沉淀析出。
1.3.8 涤纶染色同浴
1.4.1 手感评价
表1 手感对比
从表1可以看出,TF-463在滑度、软度、蓬松性上明显好于目前国内最佳氨基硅油,说明TF-463硅油分子能充分渗透到纤维内部,具有很好的渗透性,从而赋予厚重织物极佳的手感效果。
1.4.2 色变性、黄变性评价
表2 色变对比
用量:TF-463 15 g/L, 目前国内最佳氨基硅油 60 g/L。
从表2可以看出,TF-463对织物的色变影响要小于目前国内最佳氨基硅油。
表3 黄变对比
织物:涤纶增白布
从表3可以看出,TF-463对织物的黄变影响小于目前国内最佳氨基硅油。
1.4.3 对织物的牢度影响
目前国内最佳氨基硅油由于在合成过程中使用了较多乳化剂,对结合在纤维内部的染料有一定的萃取作用,会引起颜色偏深和摩擦牢度下降。而自乳化型有机硅TF-463,没外加乳化剂,因此TF-463对织物牢度的影响较小。
表4 对织物摩擦牢度影响的对比
织物:麂皮绒
表5 对织物皂洗牢度影响的对比
织物:麂皮绒
从表4、5可以看出,TF-463对织物的牢度影响小于国内最佳氨基硅油。
1.4.4 抗静电性能评价
表6 抗静电性的对比
织物:涤纶机织布 用量:TF-463 15 g/L,国内最佳氨基硅油60 g/L。结果:TF-463的抗静电性好于目前国内最佳氨基硅油(见表6)。
1.4.5 涤纶染色同浴
同浴整理后手感对比效果见表7
表7 手感对比
1.4.6 定型温度对TF-463应用效果的影响
TF-463的低温成膜性较强,在100℃就会发生自交联,能充分反应,体现出较好的手感。
1.4.7 稳定性
1.4.7.1 复配稳定性
我们用TF-463与增白剂、固色剂等助剂复配后放置24 h,观察其溶液的状态变化来描述其稳定性,结果记录于表8中。
表8 TF-463的复配稳定性
1.4.7.2 环境稳定性
我们用TF-463在各种pH、温度等使用环境中放置24 h,观察其溶液的状态变化来描述其稳定性,结果记录于表9中。
表9 TF-463的环境稳定性
从表9可以看出,TF-463具有极佳的环境适应性,明显好于目前国内最佳氨基硅油,与其他助剂的配伍性也非常优异(见表8)。
(1)聚醚嵌段聚合氨基改性硅油整理剂TF-463产品以二氯四甲基二硅氧烷、D4、液氨、端羟基聚醚、环氧氯丙烷等为主要原料,分别制得氨端基硅氧烷聚合物和环氧丙基封端聚醚,再经加成缩合反应制得。
(2)产品具有质量稳定、渗透性好、不粘辊、自乳化性能优等特点,用其整理的织物有蓬松、滑爽、抗静电、耐黄变等优点。其乳液在煮沸及较宽pH值3~10范围内有极佳的稳定性,不会产生破乳漂油现象。
(3)与增白剂、固色剂等助剂具有较好的复配稳定性。能染色同浴。