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人造棉专用嵌段硅油的研究及应用

人造棉专用嵌段硅油的研究及应用

  要:本文主要研究了人造棉专用硅油乳液ZH-810N的各项稳定性能,与传统氨基硅油做全面的对比,发现人造棉专用硅油乳液ZH-810N在长车定型时能持续大用量使用不粘辊,尤其在印花上不沾色,产品稳定性极好。

关键词:耐碱;耐电解质;增白剂;稳定性

 
 
一、前言

首先,我们要了解人造棉是什么?把植物秸秆、棉绒等富含纤维素的物质,经过氢氧化钠和二硫化碳等处理后,得到的一种纤维状物质,就是黏胶纤维。黏胶纤维中的长纤维俗称人造丝,短纤维俗称人造棉。

人造棉印花织物素来为人们所喜爱,因为它不仅花型色彩丰富;更具有良好的悬垂性,穿着舒适飘逸,且价廉物美,长期来深受国内外用户的亲睐,但是近年来,随着市场风格的不断改变,人们对人造棉后整理手感的要求也越来越高,尤其是在炎热的夏季,人造棉印花的市场占有量非常之大,考虑到其柔软舒适的同时,有时候还需要考虑到是否亲水,也就是我们常说的吸湿排汗效果。

 
 
二、人造棉印花面料对柔软剂的选择

众所周知人造棉织物由黏胶纤维纺织而成,黏胶纤维的横截面中无胞腔,截面呈锯齿型,结构不均匀,有层次,外层结构较紧密,因此在后整理加工过程中,需要选择具有一定亲水性能的柔软剂。

人造棉专用硅油乳液ZH-810N是我公司近期开发的三元嵌段共聚且具有一定亲水性嵌段硅油,在亲水性相同的情况下,三元嵌段亲水性硅油具有比普通亲水性氨基硅油更好的手感。ZH-810N技术指标如下:

外观:淡黄色透明状液体

离子性:弱阳离子

pH 值(25℃):6.5±0.5

ZH-810N乳液稳定性非常好,配伍性较好,赋予织物优异的蓬松柔软度,具有良好的吸湿性、透氧性和抗静电性能;不存在破乳漂油及粘辊现象,无硅斑产生,易修色。可广泛应用于棉、麻、丝等天然纤维,能够赋予织物更理想的柔软回弹性能。同时具有很低的黄变性,可以在浅色和漂白织物上用,是解决一般普通柔软剂上柔后拒水的一个理想产品。

 
 
三、人造棉专用硅油乳液的稳定性测试
1
离心稳定性

在15ml离心试管内加入2ml乳液,放入离心沉淀器里:以3000r/min的速度转20min后,样品不分层,属产品离心稳定性好。

2
耐电解质稳定性

在烧杯中放入4g硅油乳液,加蒸馏水至200ml,然后按照5g/L量加入Na2SO41g,用玻璃棒搅拌至Na2SO4充分溶解,记录该工作液初始状态,然后放入恒温水浴锅中,分别记录50℃,60℃,70℃,80℃时工作液的现象,如在某一温度下工作液出现分层、漂絮、漂油等现象变化,则说明该硅油在该温度以下时可耐Na2SO45g/L;如无变化,则说明耐电解质稳定性好。

表1 耐电解质稳定性

3
耐碱稳定性

在烧杯中放入4g硅油乳液,加蒸馏水至200ml,然后加入30%浓度的NaOH 0.8g,用玻璃棒搅拌均匀,记录该工作液初始状态,然后放入恒温水浴锅中,分别记录50℃时,60℃,70℃,80℃时工作液的现象,如在某一温度下工作液出现分层、漂絮、漂油等现象变化,则说明该硅油在该温度以下可耐NaOH 1.2g/L;如无变化,则说明耐碱稳定性好。

注:NaOH 1.2g/L,工作液pH>13

表2 新型硅油ZH-810N耐碱稳定性

4
涂料同浴稳定性

4.1工作条件:涂料0.2g/L,硅油10g/L

4.2工艺:室温一浸一轧(带液率:75%)→定型烘干(150℃×15秒)→回潮30min→观察布面得色是否均匀

4.3用玻璃烧杯配置硅油10g/L的工作液200ml,用带刻度的胶头滴管慢慢加入涂料,一边加入一边同时观察,涂料与工作液是否相溶,待涂料0.2g/L的量全部加入后,静置24h后,观察涂料是否有聚集、分层等现象

表3 ZH-810N与涂料同浴稳定性

除此之外,还需要采用纯白色的人造棉梭织布,浸轧该工作液,定型烘干看布面上是否有色斑及色点;如无,则说明该硅油可与涂料同浴。

5
防粘辊稳定性

5.1工作条件:纯碱(5g/L)+元明粉(15g/L)+活性红(0.01g/L)+助剂(200g/L)

5.2工艺:恒温水浴锅50℃连续震荡,100次/分,持续震荡5小时

表4 人造棉专用硅油防粘辊稳定性

 

6
荧光增白剂同浴稳定性

人造棉专用硅油与荧光增白剂同浴之前需调整工作液pH=7.0。

6.1工作条件:荧光增白剂0.05g/L,硅油10g/L

6.2工艺:室温一浸一轧(带液率:75%)→定型烘干(150℃×15秒)→回潮30min→测处理前后白度值

表5 人造棉专用硅油与增白剂同浴稳定性

 

 
 
四、手感评定

将未处理原织物手感定为0分,手感评定最高分为10分,最少为1分,至少5人主观评定打分,取平均值。数值越大。表示手感越好。

表6 手感评定最终结果

 
 
五、结论

人造棉专用硅油乳液ZH-810N是一种线性多元共聚嵌段改性的有机硅柔软剂,它拥有全新的分子结构,在分子的主链上规整地嵌入了EO、PO、氨基、烷基多种有机链段,从而赋予其较一般的嵌段硅油更佳优异的效果和更高的性价比,彻底改变了传统氨基硅油的特性,同时有效地解决了传统氨基硅油普遍存在着的问题。

经过各项实验指标显示,人造棉印花面料在后整定型中加入人造棉专用硅油乳液ZH-810N,在使用过程中不会出现类似常规硅油乳液的粘辊、粘毛或漂油破乳等现象,加工后面料手感超柔软蓬松并具有良好的爽滑度,大大降低了染厂加工成本。

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