季铵化改性亲水硅油的应用性能分析

季铵化改性亲水硅油的应用性能分析（广州市道明化学有限公司510665）庄育盛摘要：本文以DM-SE6830、DM-SE6836、DM-SE6837、DM-SE6886为例，对季铵化改性亲水硅油乳液的应用性能进行了分析，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，突显出亲水冰感挺滑冰感硅油乳液冰凉舒爽滑亲水软滑挺括的手感风格，极佳的亲水性、黄变极低、对织物色牢度、色光无影响好及兼容稳定性高等优点，从而适用于棉、涤棉和纤维素纤维及其混纺织物，亦适用于毛巾，无纺布，内衣等棉，涤/棉织物的亲水冰感挺滑手感整理。关键词：亲水冰感硅油、冰凉舒爽、软滑挺括、黄变性、兼容稳定性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，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，以突显亲水冰感舒适挺滑肤感风格，本文以亲水冰感硅油DM-SE6830/DM-SE6836、亲水挺滑冰感硅油DM-SE6837/DM-SE6886为代表的季铵化改性三元共聚亲水硅油乳液推出市场。本文也以此产品为代表，从手感、亲水性、黄变度、摩擦牢度、色牢度、兼容稳定性、稳定性等几个方面，与传统的氨基硅油进行应用性能的探讨。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：亲水冰感硅油DM-SE6830/DM-SE6836、亲水挺滑冰感硅油DM-SE6837/DM-SE6886、传统氨基硅油DM-GE5323、固色剂DM-FAR35、元明粉、活性染料雅格素红BF-3B150%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150℃×3min。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。表1：手感风格评价备注：**一般***--****良好*****优秀助剂织物DM-SE6830DM-SE6836DM-SE6837DM-SE6886柔软度全棉****************涤纶***************蓬松度全棉***********涤纶*********滑度全棉****************涤纶***************亲水性全棉**************涤纶**************手感风格特点亲水冰凉爽滑冰感舒爽柔滑亲水挺滑软滑挺括综上表所述，亲水冰感硅油DM-SE6830/DM-SE6836尤其适用于棉针织、莫代尔、丝光棉、化纤等混纺织物男女装内衣亲水冰感整理，极佳的亲水性，可改善化纤织物的亲水性，赋予丝光棉食毛布冰凉舒爽柔滑的手感风格，极低黄变，特别适用于白色或浅色织物。亲水挺滑冰感硅油DM-SE6837/DM-SE6886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/棉织物的亲水柔软挺滑整理。能赋予织物柔软挺滑挺括的手感风格，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，突显出亲水挺滑肤感、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。表2在织物上的黄变性、亲水性评价整理助剂黄变值亲水性（S）棉针织涤纶棉针织涤纶未处理0g/L84.5107.5260DM-SE683020g/L83.8106.53740g/L83.9106.137DM-SE683620g/L83.5106.13540g/L83.3105.737DM-SE683720g/L83.8106.332140g/L83.7105.538DM-SE688620g/L83.7106.24840g/L83.5105.5310氨基硅油20g/L81.6105606040g/L81.2104.26060综上表所述，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，而经过亲水冰感硅油乳液DM-SE6830/DM-SE6836，DM-SE6837/DM-SE6886处理后织物黄变小小于传统的氨基硅油，处理后涤纶织物亲水性大大提高，这说明亲水冰感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，用不同亲水冰感硅油（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。表3亲水硅油整理对织物摩擦牢度的影响评价综上表所述，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的时，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，而经过亲水冰感硅油乳液DM-SE6830/DM-SE6836，DM-SE6837/DM-SE6886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。表4柔软整理对织物色牢度的影响评价针织染色双面布32S原布棉(沾色)SE6830SE6886SE6837SE6886氨基硅油翠绿色布444443大红色布444443综上表所述，织物经普通氨基硅油整理后，其皂洗色牢度明显下降；但是用亲水冰感硅油乳液DM-SE6830/DM-SE6836，DM-SE6837/DM-SE6886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-3B150%复配，观察即时和放置24h后的溶液稳定性。针织染色双面布32S测试项目原布SE6830SE6836SE6837SE6886氨基硅油翠绿色布干摩擦4～54～54～54～54～54～5湿摩擦3～43～43～43～43～42～3大红色布干摩擦4～54～54～54～54～54～5湿摩擦3～43～43～43～43～42～3表5亲水冰感硅油的兼容稳定性评价稳定性观察时间SE6830SE6836SE6837SE6886氨基硅油固色剂20g/L即时稳定稳定稳定稳定浑浊24h后稳定稳定稳定稳定漂油元明粉1g/L即时稳定稳定稳定稳定漂油24h后稳定稳定稳定稳定漂油活性染料1g/L即时稳定稳定稳定稳定稳定24h后稳定稳定稳定稳定稳定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。表6亲水冰感硅油的不同工作环境稳定性评价工作环境观察时间SE6830SE6836SE6837SE6886氨基硅油pH=3.5即时稳定稳定稳定稳定稳定24h后稳定稳定稳定稳定稳定PH=10即时稳定稳定稳定稳定漂油24h后稳定稳定稳定稳定漂油T=95℃即时稳定稳定稳定稳定稳定24h后稳定稳定稳定稳定轻微漂油750ppm硬水即时稳定稳定稳定稳定轻微漂油24h后稳定稳定稳定稳定轻微漂油综合表5、表6可以看出，亲水冰感硅油乳液DM-SE6830/DM-SE6836，DM-SE6837/DM-SE6886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它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结论1、亲水冰感硅油乳液DM-SE6830/DM-SE6836/DM-SE6837/DM-SE6886亲水性极佳，整理时硅油能进入纤维内部使织物获得凉爽柔滑的手感风格，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，使得织物变得更加柔软滑爽，满足人们崇尚自然亲肤，追求绿色生活的愿景。2、亲水冰感硅油乳液DM-SE6830/DM-SE6836/DM-SE6837/DM-SE6886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冰凉舒爽柔滑的手感风格。3、季铵化改性三元共聚亲水硅油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。