涤纶面料柔滑抗酚黄变整理技术的应用

李中全

（广东湛丰精细化工有限公司，广东佛山 528325）

涤纶是合成纤维的一个重要品种，是以聚对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料，经酯化或酯交换和缩聚反应制得的高聚物聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝、后处理制成纤维。涤纶纤维本身柔软性较差，近年来产量增长后，柔软剂的重要性更加凸显，主要功能是满足涤纶纺织品对于手感和风格的要求。涤纶纺织品柔软剂主要分为非硅脂肪族型和有机硅型，目前应用最广泛的是有机硅型。随着有机硅柔软剂的发展，目前涤纶使用最多的有机硅柔软剂是单官能团或多官能团氨基聚醚嵌段硅油，依靠活性基团增强与纤维的亲和力，可以改善织物的耐洗性、柔滑性、亲水性、稳定性和变色性等。柔滑度越好的氨基聚醚嵌段硅油，氨基含量越高，越容易引起织物色变和酚黄变［1-3］。如何在保证柔滑性的同时提高织物的抗酚黄变性成为涤纶柔滑抗酚黄变整理技术的研究热点。

1 柔滑抗酚黄变整理技术

1.1 酚黄变的产生及预防措施［4］

纺织品在包装、运输或者储存过程中经常会出现黄变，泛黄部位经酸处理后黄色消失，恢复原来的颜色，若再滴上碱液又变成黄色，白色和浅色织物尤其明显，此现象就是酚黄变。酚黄变主要由3 个因素导致：（1）传输过程中的污染物质，包装材料普遍使用的抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚（BHT）与空气中的氮氧化物（NOx）发生化学反应生成2,6-二叔丁基对硝基苯酚（DTNP），DTNP 在pH 小于6 的条件下无色，在室温下极易升华转移至织物，当遇到碱性物质时立刻呈黄色，导致织物黄变；（2）织物添加剂（如柔软剂、固色剂、油剂、润滑剂等）结构中含有氨基等基团，增加了织物与BHT 和DTNP 的作用力，使织物更容易吸收DTNP 且吸收量增加，加重酚黄变现象；（3）大气污染，织物储存环境中的NOx浓度增加，促使BHT 转变成DTNP，加重酚黄变现象。

一般纺织品面料要求抗酚黄变性能至少达到4级，针对纺织品发生酚黄变的原因，预防措施主要有：（1）使用不含BHT 的包装材料，如PE 膜、包装纸及纸箱等；（2）布匹加工储存场所避免空气污染，降低NOx浓度；（3）避免或减少纺织品对BHT 及DTNP的吸收；（4）使纺织品的pH 保持在酸性范围（pH 为4.5～6.0）；（5）在纺织品加工时加入抗酚黄变剂，可提高抗酚黄变0.5～1.5 级；（6）选用不含且不易吸收BHT和DTNP 的助剂，如弱阳离子型柔软剂、新型抗酚黄变硅油QH-8132F等。

1.2 柔滑抗酚黄变硅乳

目前常用的涤纶硅油是氨基聚醚嵌段硅油，均为伯胺或仲胺，存在一定的热黄变及酚黄变问题［2］。而柔滑抗酚黄变硅乳是经先进的有机硅改性技术研制的特种有机硅，拥有新的改性有机硅化学结构，再与特殊的聚醚胺盐反应后转变为聚季铵基聚醚硅氧烷，因此最终产品中不存在伯氨基或仲氨基，可以改善热黄变、酚黄变问题。

将聚季铵基聚醚硅氧烷与微量具有抗酚黄变作用的乳化剂混合均匀，然后缓慢加水乳化（乳化转速为1 000 r/min），最后用特效有机混合酸调节pH 至4.0～5.5，得目标产品柔滑抗酚黄变硅乳QH-8132F、柔滑抗酚黄变亲水硅乳QH-8132J，均为泛蓝光透明液体，弱阳离子型，100%溶液的pH为4.0～5.5。储存条件：10～40 ℃，通风良好。涤纶柔滑抗酚黄变整理技术能赋予涤纶织物柔滑丰满及耐洗的丝质手感，应用于各种聚酯纤维（如PET、CDP）织物，具有比一般氨基聚醚嵌段硅油更柔滑、更佳的低泛黄效果。

1.3 涤纶柔滑抗酚黄变整理技术的实施

作为一般的柔滑整理剂，柔滑抗酚黄变硅乳可参考以下使用方法：

浸轧法：一浸一轧（柔滑抗酚黄变硅乳10～40 g/L，其他功能整理剂X，20～25 ℃，轧液率65%～85%）→拉幅烘干（130～150 ℃）。

浸渍法：浸渍（柔滑抗酚黄变硅乳1.0%～3.0%，醋酸调节pH至5.0～6.0，浴比4∶1～10∶1，40 ℃，20～30 min）→脱水烘干（100～130 ℃）。

2 实验

2.1 材料与仪器

织物：涤纶针织物（75D/72F，DTY 涤纶长丝），涤棉超柔空气层（175 cm，315 g/m2）。试剂：三元氨基聚醚嵌段硅油QH-8125、亲水硅油QH-496B、柔滑抗酚黄变硅乳QH-8132F、抗酚黄变软片QH-5203、柔滑抗酚黄变亲水硅乳QH-8132J、非离子抗酚黄变剂APY-N（广东湛丰精细化工有限公司）。

仪器：HB-HWX24 红外线染色机（佛山顺德荟宝染整机械厂），Datacolor SF-600Plus 测色配色仪（美国Datacolor 公司），LT502 电子天平（常熟市天量仪器有限公司）。

2.2 整理工艺

浸轧法：一浸一轧（硅油或软片2%，抗酚黄变剂0%～2%）→定形（150 ℃，90 s）。

浸渍法：浸渍（硅油或软片2%，抗酚黄变剂0%～2%，浴比1∶10，40 ℃，20 min）→脱水烘干。

2.3 测试

抗酚黄变等级：根据ISO 105 X18：2007《纺织品酚黄变色牢度试验》测试。用GB/T 251—2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》评定沾色等级，5 级最小，抗酚黄变效果最好；1 级最大，抗酚黄变效果最差。

色牢度：耐皂洗色牢度根据GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定；耐摩擦色牢度根据GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定。

手感：采用多人用手触摸评定，1 级最差（未处理织物），硬而粗糙；5级最好，软而滑。

色变：采用测色配色仪测试。

3 结果与讨论

3.1 柔滑抗酚黄变硅乳的稳定性

由表1 可知，QH-8132F 和QH-8132J 除了在阴离子助剂存在下出现浑浊不稳定现象外，在其他使用环境下都能保持稳定，其环境稳定性优于QH-8125。说明QH-8132F 和QH-8132J 具有较佳的稳定性和广泛的使用性。

表1 柔滑抗酚黄变硅乳在不同使用环境下的稳定性

3.2 影响抗酚黄变等级的因素

3.2.1 整理剂种类

由表2 可知，不同整理剂以及同一种整理剂整理不同织物的抗酚黄变程度不同，这主要与整理剂和织物本身的结构有关［1］。说明整理剂的抗酚黄变能力都会对纺织品最终的抗酚黄变等级产生较大的影响，因此需要选用稳定性好及本身抗酚黄变能力较强的整理剂。QH-8132F 和QH-8132J 对涤纶和棉的抗酚黄变等级影响较小，织物的抗酚黄变等级达4～5级，可满足储运要求。

表2 不同整理剂整理织物的抗酚黄变等级

3.2.2 整理工艺

由表3 可以看出，织物经QH-8132F 和QH-8132J整理后，抗酚黄变等级可以达到氨基聚醚嵌段硅油和抗酚黄变剂同浴整理的效果；QH-8132F 和QH-8132J 与其他整理剂同浴整理也可以提升织物的抗酚黄变等级。原因是QH-8132F 和QH-8132J 不存在伯氨基和仲氨基，可以避免或减少涤纶纤维对BHT及DTNP 的吸收；特殊乳化剂和有机混合酸优先与NOx反应生产无色物质，达到抗酚黄变的目的。

表3 不同产品采用不同工艺整理织物的抗酚黄变等级

3.3 柔滑抗酚黄变整理技术整理织物的性能

3.3.1 色牢度

由表4 可知，经硅油和APY-N 同浴整理后，织物的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度明显下降；而经柔滑抗酚黄变整理技术整理的织物色牢度并无明显下降。这是由于硅油和APY-N 中含有较多的乳化剂，整理织物时，乳化剂对结合在纤维内部的染料有一定的萃取作用，使之向纤维表面迁移，导致纤维表面的染料浓度增加，摩擦或洗涤时织物表面的乳化剂和染料容易脱落，色牢度下降［5］。而QH-8132F 和QH-8132J 自身具有抗酚黄变性，没有过多的乳化剂，因此对织物的色牢度影响极小。

表4 浸轧工艺整理织物的色牢度

3.3.2 手感及色变

由表5 可知，经过硅油整理后，织物的手感软滑度有了明显提高；QH-8132F 和QH-8132J 的软滑度达到了含有伯氨基或仲氨基的QH-8125 的效果。织物经硅油整理后，色变和明亮度都有一定程度的下降，但是经过QH-8132F 和QH-8132J 整理后的织物，色变和明亮度下降的幅度明显小于QH-8125。因此，QH-8132F 和QH-8132J 不仅能极大地改善涤纶及其混纺织物的手感，还能基本保持织物原有的色光和明亮度，适用于浅色织物。另外，QH-8132J 还可赋予涤纶及其混纺织物良好的亲水性，提升织物的透气性及穿着舒适性。

表5 织物用不同整理剂整理后的手感及色变

4 结论

（1）柔滑抗酚黄变硅乳QH-8132F 和QH-8132J赋予了涤纶织物柔滑的手感，同时具有极佳的稳定性，对织物色光影响较小；QH-8132J 整理涤纶织物的亲水性不受影响，改善了衣服的穿着舒适性。

（2）涤纶织物经QH-8132F 和QH-8132J 整理后，抗酚黄变等级可以达到4 级或以上，满足纺织品的储运要求；与其他硅油同浴使用时可提升整理织物的抗酚黄变等级。

（3）涤纶织物经QH-8132F 和QH-8132J 整理后，耐摩擦色牢度不受影响，耐皂洗色牢度略有下降，但下降幅度小于常规硅油与抗酚黄变剂同浴工艺。