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亲水硅油-亲肤感硅油的开发与应用

亲水硅油-亲肤感硅油的开发与应用

 

庄育盛
 

摘  要:本文以亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A为例,对其应用性能进行了研究分析,通过对其手感、黄变性、亲水性、摩擦牢度、色牢度、与染料助剂兼容稳定性等六个方面的测试分析,凸显出亲水肤感硅油乳液ZH-8036亲肤细腻如婴儿皮肤柔滑的手感,ZH-8036A亲水肤感舒爽的手感风格,极佳的亲水性、黄变极低、其高安全性尤其适用于婴童亲肤面料上,对织物色牢度、色光无影响及兼容稳定性高等优点,其高安全特超稳定性源自采用与皮肤亲和性更高的特殊聚乙二醇酯与聚醚硅油的结构进行设计改性,以及超稳定性的自乳技术,有力地保证了乳液的高安全性和超稳定的特性。

关键词:亲水肤感柔滑舒爽;高安全性;瞬间吸水性;黄变性;兼容稳定性

 

Keywords: Hydrophilic skin feeling soft and comfortable;High security;instant water imbibition;Yellow degeneration;The compatible stability

 

1.前言

在纺织印染助剂中,柔软剂是整理助剂中的一个大类,品种多、产量大。从化学纤维的纺丝、拉伸、卷筒、编织或纤维素纤维的制条、纺纱、织造到纺织品的染色整理等,各项工序中都要使用大量的柔软整理剂。各种类型的柔软整理剂,能赋予织物不同的手感风格,随着时代的变迁,其应用已不仅仅局限于纺织工业的应用,而正逐步迈向日化洗涤行业,正为越来越多的普通家庭所接受和使用。

早期,以各种氨基硅油乳液为代表的柔软整理剂被广泛地用于棉、丝、羊毛及涤纶等纺织品的后整理工序中,赋予织物柔软、滑爽的手感,其穿着的舒适性,曾一度令人们所广泛接受,氨基硅油应用的迅速扩大,远远超过任何其他有机硅类产品,在纺织品加工过程中担当起老大的角色,是工厂柔软加工离不开的产品。

但随着人类生活水平的不断提高,以及对绿色生活、亲肤舒适风格的崇尚,更突显出氨基硅油整理后织物的拒水性、透气性差,以及整理后的浅色或白色织物,在经过高温焙烘后,会出现不同程度的黄变现象的缺点。这主要与它的结构变化和硅油的氨基改性来决定,随着使用不断扩大,应用中的问题不断暴露出来,易黄变色变、易漂油、不亲水。

因为这些主要的问题,工厂是即愿意使用又怕出问题,生产过程中总是提心吊胆。为了克服这些缺点,广州旭美纺化研究院采用了各种方法进行改性,最终引入了一系列的三元共聚亲水硅油,其中包括聚醚改性、季铵化改性三元共聚亲水硅油,以突显亲水肤感细腻柔滑舒爽的手感特点。

本文以亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A为产品代表从手感、亲水性、黄变度、摩擦牢度、色牢度、兼容稳定性、破坏性稳定试验等几个方面,与传统的氨基硅油进行了应用性能对比实验。

2.实验

2.1 材料及设备

2.1.1 材料

织物:全棉针织平纹半漂布、白色涤纶梭织布、大红色针织布、翠绿色针织布。

助剂:亲水肤感柔滑硅油ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A(天津中弘化工)

2.1.2 设备

电子天平、P-A0压染试验机、R-3定型烘干机、WSB-3A白度计、Y(B)571-II色牢度摩擦仪、L-12C-1振荡试色机。

2.2 实验方法

2.2.1 手感评价

将不同硅油分别以20g/L的浓度浸轧到白色针织拉架平纹半漂布和白色涤纶梭织布上,浸轧条件为:20g/L 硅油、0.3ml/(98% 醋酸)、轧液率约75%,烘燥100℃、定型160℃×2min。然后,将整理过的布样放至室内回潮冷却后,人为从柔软、蓬松、滑度、亲水等方面综合评价,得到评价结果。

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综表1所述,亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036尤其适用于棉针织、莫代尔、丝光棉、化纤、毛巾,无纺布,内衣等织物亲水手感加工整理,可改善多种织物的亲水性,赋予丝光棉食毛布亲肤细腻柔滑的手感风格,极低黄变,特别适用于白色或浅色织物。亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A适用于棉、涤棉和纤维素纤维及其混纺织物,也适用于毛巾、无纺布、内衣等棉、涤/棉织物的吸湿柔软加工整理,能赋予织物柔软亲肤舒爽的手感,ZH-8036、ZH-8036A都具有极佳的亲水性,可改善化纤织物的亲水性,黄变极低,对织物色光和色牢度影响较小,突显出亲水肤感、细腻柔滑蓬松柔软舒适感,满足人们对自然生活的向往。

2.2.2 黄变性评价

根据2.2.1的方法在白色织物上进行柔软整理后,用WSB-3A白度计测试其与空白样的白度。

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综表2所述,经过普通氨基硅油整理后的织物,其都有一定程度的黄变且亲水性极差,而经过亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A处理后织物黄变小于传统的氨基硅油,处理后涤纶织物亲水性大大提高,这说明亲水硅油不仅能极大地改善织物的手感,同时能改善化纤织物的亲水性,黄变极低,尤其适用于加白布的柔软整理。

2.2.3 对织物摩擦牢度的影响

选取翠绿色、大红色针织布,用不同硅油乳液(15g/L)进行柔软整理后,用Y(B)571-Ⅱ色牢度摩擦仪进行摩擦牢度测试。

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综表3所述,织物经过普通氨基硅油整理后,其湿摩擦牢度有明显下降。这是因为普通氨基硅油乳液中含有较多的乳化剂,在织物进行柔软整理时,硅油中的乳化剂能够对结合在纤维内部的染料有一定的萃取作用,导致织物表面染料浓度增加,引起颜色偏深和摩擦牢度下降,而经过亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A整理后,其干湿摩擦牢度并无明显下降,对织物的色光无明显变化。

2.2.4 对织物色牢度的影响

选取翠绿色、大红色针织布,用不同硅油(15g/L)进行柔软整理后,与漂白棉布缝合做成组合试样后,用L-12C-1振荡试色机进行皂洗处理。然后,取下白棉布,以灰色样卡评定沾色级数。

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综表4所述,织物经普通氨基硅油整理后,其皂洗色牢度明显下降;但是用亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A整理后,对色牢度没有影响,对织物的色光亦无明显变化。

2.2.5 与染料助剂兼容稳定性

将不同硅油(15g/L)分别与一定浓度的固色剂DM-FAR35、元明粉和活性染料雅格素红BF-3B 150%复配,观察即时和放置24h后的溶液稳定性

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2.2.6 各种工作条件下的稳定性

将不同硅油置于不同pH、硬水、温度等环境中,放置24h后,观察其溶液的稳定性情况。

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综合表5、表6可以看出,亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A与染料助剂具有极佳的配伍性,无论是与固色剂、染料、元明粉等助剂复配使用,还是存在于酸、碱、硬水、高温、高剪切等使用环境条件下,其溶液都能保持稳定,并无产生分层、漂油等情况。

而普通氨基硅油在有固色剂、染料、元明粉、碱及高剪切条件下,均出现不同知程度的破乳分层情况,充分体现了亲水冰感硅油乳液在与其他染料助剂有着优异的配伍性并具有极佳的环境适应性,在与染料助剂同浴时,处理后的织物返染无须剥除,具有极佳的亲水性,不影响后道整理工序,适用范围明显要优于普通氨基硅油。

3.亲水肤感硅油ZH-8036应用性能测试(手感、黄变、亲水性)

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4.结论

(1)亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A亲水性极佳,整理时硅油能进入纤维内部使织物获得亲肤细腻柔滑、亲肤柔软舒爽的手感,覆盖在纤维表面的硅油能够形成保护膜,降低纤维之间的摩擦系数,使纤维更容易滑动,使得织物变得更高的舒适柔软度和肤感柔滑的自然风手感。

(2)亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A处理后的织物,其摩擦牢度、色牢度未有明显下降,特别是对于浅色或白色织物的黄变影响小,可以最大程度地维持原布的强度性能以及色泽的艳丽,尤其适用于丝光棉食毛布,可获得亲水肤感细腻柔滑、自然风蓬松柔软的手感风格。

(3)亲水肤感柔滑硅油乳液ZH-8036、亲水肤感舒爽硅油ZH-8036A其优良的兼容配伍性和不同工作环境下优异适用稳定性,以及其黄变极低、亲水性极佳的优异性能,比普通氨基硅油拥有更广阔的应用领域和可发展前景,其高安全特超稳定性源自采用与皮肤亲和性更高的特殊聚乙二醇酯与聚醚硅油的结构进行设计改性,以及超强稳定性的自乳技术,有力地保证了乳液的高安全性和超稳定的特性,赋予织物亲水肤感细腻柔软、舒适蓬松自然风手感,满足人们崇尚自然亲肤、追求绿色生活的愿景。