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        聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463的應(yīng)用

        2013-03-07 07:22:12夏軍劉志華蔡繼權(quán)
        杭州化工 2013年1期
        關(guān)鍵詞:整理劑抗靜電聚醚

        夏軍,劉志華,蔡繼權(quán)

        (浙江傳化股份有限公司,杭州 311215)

        自20世紀(jì)60年代以來,硅油柔軟劑經(jīng)歷了四個發(fā)展階段。從第一代的二甲基硅油、羥基改性有機硅,到第二代的環(huán)氧基改性有機硅、聚醚改性有機硅,再到第三代的氨基改性有機硅。目前氨基改性有機硅整理劑市場上最多的應(yīng)用性能是其突出的柔軟平滑手感。

        但是這些氨基改性有機硅整理劑容易在加工中發(fā)生粘輥、粘缸現(xiàn)象,而且不耐高剪切、相容性差,因此傳化科研人員推出了聚醚嵌段聚合氨基改性硅油整理劑TF-463這一第四代線性嵌段三元共聚有機硅。

        1 實驗部分

        1.1 設(shè)備與儀器

        VPM-1A型軋車;PT-2A銷板拉幅機;電子天平;Datacoler測色儀;SW-24AII型耐洗色牢度試驗機;Y5718耐摩擦色牢度試驗機;Y(L)3420織物靜電測試儀。

        1.2 試劑與材料

        助劑:聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463、普通氨基硅油。

        織物:滌、棉織物、麂皮絨。

        1.3 實驗方法

        1.3.1 柔軟性的測定

        儀器和設(shè)備:實驗室用壓染試驗機(軋車);實驗室用定型機。

        試驗織物:符合 GB/T 7568.4-2002 聚酯標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物,軋液濃度:12 g/L(以含固量折合為15% 計)。

        測試織物的制備:一浸一軋(軋余率在60%±5% )焙烘(170℃,1 min)回潮。

        柔軟性評定:柔軟性分為 1、2、3、4、5 級,1 級最差,5級最好。介于兩個級數(shù)之間的可評中間級數(shù),如4~5級。評定采用手觸摸法,由2人獨立檢測,并以2人一致的結(jié)果為樣品檢測結(jié)果。如2人檢測結(jié)果不一致,則增加1人檢測,最終以2人一致的結(jié)果為樣品檢測結(jié)果。

        1.3.2 摩擦牢度測試

        按 GB/T3920-1999 進行。

        1.3.3 耐洗色牢度測試

        按GB/T3921-2008方法C進行。

        1.3.4 粘度的測定

        按GB/T 15357-1994的規(guī)定進行。

        1.3.5 黃變、色變評價

        用浸軋法在增白布或容易變色的織物上進行柔軟處理,用DatacoLor測色儀測試其與未處理樣的白度和△L*、△a*、△b*、△E,其中:△L* 為明度差,△a*為紅綠色光差,正值表示偏紅光;△b*為黃藍(lán)色光差,正值表示偏黃光;△E為總色差。

        1.3.6 抗靜電性測試

        按 GB/T12703.1-2008 進行。

        1.3.7 離心穩(wěn)定性測試

        儀器和設(shè)備:離心機,220V,轉(zhuǎn)速可達(dá)3000轉(zhuǎn)/min以上,帶配套離心管;電子天平,精度應(yīng)達(dá)到0.1 g。

        測定方法:在兩支離心管中各加入約五分之四體積的聚醚嵌段氨基硅油乳液,對稱放入離心機內(nèi),蓋好離心機的蓋子,設(shè)定轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min,離心30min。待運轉(zhuǎn)停止后,取出離心管,觀察聚醚嵌段氨基硅油乳液有無浮油、沉油和沉淀析出。

        1.3.8 滌綸染色同浴

        1.4 結(jié)果與討論

        1.4.1 手感評價

        表1 手感對比

        從表1可以看出,TF-463在滑度、軟度、蓬松性上明顯好于目前國內(nèi)最佳氨基硅油,說明TF-463硅油分子能充分滲透到纖維內(nèi)部,具有很好的滲透性,從而賦予厚重織物極佳的手感效果。

        1.4.2 色變性、黃變性評價

        表2 色變對比

        用量:TF-463 15 g/L, 目前國內(nèi)最佳氨基硅油 60 g/L。

        從表2可以看出,TF-463對織物的色變影響要小于目前國內(nèi)最佳氨基硅油。

        表3 黃變對比

        織物:滌綸增白布

        從表3可以看出,TF-463對織物的黃變影響小于目前國內(nèi)最佳氨基硅油。

        1.4.3 對織物的牢度影響

        目前國內(nèi)最佳氨基硅油由于在合成過程中使用了較多乳化劑,對結(jié)合在纖維內(nèi)部的染料有一定的萃取作用,會引起顏色偏深和摩擦牢度下降。而自乳化型有機硅TF-463,沒外加乳化劑,因此TF-463對織物牢度的影響較小。

        表4 對織物摩擦牢度影響的對比

        織物:麂皮絨

        表5 對織物皂洗牢度影響的對比

        織物:麂皮絨

        從表4、5可以看出,TF-463對織物的牢度影響小于國內(nèi)最佳氨基硅油。

        1.4.4 抗靜電性能評價

        表6 抗靜電性的對比

        織物:滌綸機織布 用量:TF-463 15 g/L,國內(nèi)最佳氨基硅油60 g/L。結(jié)果:TF-463的抗靜電性好于目前國內(nèi)最佳氨基硅油(見表6)。

        1.4.5 滌綸染色同浴

        同浴整理后手感對比效果見表7

        表7 手感對比

        1.4.6 定型溫度對TF-463應(yīng)用效果的影響

        TF-463的低溫成膜性較強,在100℃就會發(fā)生自交聯(lián),能充分反應(yīng),體現(xiàn)出較好的手感。

        1.4.7 穩(wěn)定性

        1.4.7.1 復(fù)配穩(wěn)定性

        我們用TF-463與增白劑、固色劑等助劑復(fù)配后放置24 h,觀察其溶液的狀態(tài)變化來描述其穩(wěn)定性,結(jié)果記錄于表8中。

        表8 TF-463的復(fù)配穩(wěn)定性

        1.4.7.2 環(huán)境穩(wěn)定性

        我們用TF-463在各種pH、溫度等使用環(huán)境中放置24 h,觀察其溶液的狀態(tài)變化來描述其穩(wěn)定性,結(jié)果記錄于表9中。

        表9 TF-463的環(huán)境穩(wěn)定性

        從表9可以看出,TF-463具有極佳的環(huán)境適應(yīng)性,明顯好于目前國內(nèi)最佳氨基硅油,與其他助劑的配伍性也非常優(yōu)異(見表8)。

        2 結(jié)論

        (1)聚醚嵌段聚合氨基改性硅油整理劑TF-463產(chǎn)品以二氯四甲基二硅氧烷、D4、液氨、端羥基聚醚、環(huán)氧氯丙烷等為主要原料,分別制得氨端基硅氧烷聚合物和環(huán)氧丙基封端聚醚,再經(jīng)加成縮合反應(yīng)制得。

        (2)產(chǎn)品具有質(zhì)量穩(wěn)定、滲透性好、不粘輥、自乳化性能優(yōu)等特點,用其整理的織物有蓬松、滑爽、抗靜電、耐黃變等優(yōu)點。其乳液在煮沸及較寬pH值3~10范圍內(nèi)有極佳的穩(wěn)定性,不會產(chǎn)生破乳漂油現(xiàn)象。

        (3)與增白劑、固色劑等助劑具有較好的復(fù)配穩(wěn)定性。能染色同浴。

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