馬光磊+康偉軍
摘 要:柔順劑通常是指衣物柔順劑,也被稱之為衣物護(hù)理劑,通過應(yīng)用柔順劑能夠讓針織物更加蓬松、柔軟,能夠在織物纖維表面上形成一層保護(hù)膜?,F(xiàn)如今,柔順劑的應(yīng)用范圍愈加廣泛,因此,加強(qiáng)柔順劑的研究有著重要意義。本文主要通過光學(xué)顯微鏡、偏光顯微鏡、顆粒儀器研究柔順劑的微觀結(jié)構(gòu),并對(duì)其相穩(wěn)定性進(jìn)行相關(guān)研究。
關(guān)鍵詞:柔順劑;微觀結(jié)構(gòu);相穩(wěn)定性;試驗(yàn)
應(yīng)用柔順劑能夠讓洗滌后的織物具有較強(qiáng)的柔軟性和愉悅的香味。柔順劑通常是采用陽離子型表面活性劑,能夠有效的吸附在衣物表面。如今,消費(fèi)者對(duì)柔順劑的要求越來越高,包括減少衣物皺紋、加強(qiáng)熨燙性、纖維保護(hù)、護(hù)色、抗菌、除異味等。我國柔順劑上市時(shí)間并不長,只有二十多年,我國柔順劑的兩大配方主要是DHTDMAC配方和季銨酯類配方,但是對(duì)柔順劑微觀結(jié)構(gòu)報(bào)道非常少。因此,本文重點(diǎn)對(duì)柔順劑微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的闡述。
一、柔順劑試驗(yàn)
本實(shí)驗(yàn)主要對(duì)DHTDMAC配方進(jìn)行分析。向試驗(yàn)容器中放入柔順劑,充分?jǐn)嚢璨⑸郎氐?5-80℃范圍內(nèi),直到將柔順劑攪拌為透明為止。將另一個(gè)燒杯升溫到50℃左右,在適應(yīng)的溫度下,通過攪拌將油相物料慢慢融入到相水中。待到投料完成之后,用均勻速度攪拌10分鐘,之后在水浴中降溫。待到所有物料溫度都降低到45℃以下時(shí),依次放入香精、42℃以下放入防腐劑。
通過光學(xué)顯微鏡將整個(gè)混合液放大到100-1000倍、專業(yè)偏光顯微鏡將其放大100-1000倍,粒徑儀器為Malvern Instruments,Nano-ZS、粘度儀器為Brookfield,DV-II+Pro。
二、試驗(yàn)結(jié)果與討論
DHTDMAC在做配方過程中的操作性強(qiáng),與棉織物間的吸附性較強(qiáng),同時(shí)具有后成本低的優(yōu)勢,是柔順劑中的主要成分。通過對(duì)柔順劑進(jìn)行分析,在銨鹽上連接兩個(gè)飽和的十八烷基分子的效果最為突出。因此,氫化牛油酸的衍生物是柔順劑的有效成分。牛油成分中的碳鏈長度在C14~C18之間,可見,柔順劑有效成分是由15種以上不同成分的混合物構(gòu)成。由于生產(chǎn)原料當(dāng)中通常含有單一、三牛油基衍生物,這些原料中的部分絕大多數(shù)不溶于水,在水中能夠形成膠狀形態(tài)的分散體結(jié)構(gòu)。
在我們針對(duì)不同比例原料柔順劑(5%)的觀測中(400倍),顯微鏡中可以看到藍(lán)色和黃色相間的亮點(diǎn),由于檢偏鏡和起偏鏡均為90°,因此同性的區(qū)域會(huì)呈現(xiàn)出黑色形態(tài),不同的光軸晶體會(huì)以亮點(diǎn)形式出現(xiàn)。同時(shí),講球晶體中間有一個(gè)非常明顯的“十”字性消光,將整個(gè)球體劃分為四個(gè)不同顏色的區(qū)域,這也是球晶的一大特點(diǎn)。
通過針對(duì)不同比例柔順劑原材進(jìn)行觀察分析(5%和8%),DHTDMAC在其中都形成了一個(gè)疏水性區(qū)域,出現(xiàn)類似脂質(zhì)體囊泡。DHTDMAC輸水長鏈形成了雙分子層疏水區(qū)域,其內(nèi)部包含了大量的水。囊泡表面相對(duì)比較規(guī)整,自然光線在囊泡表面出現(xiàn)了折射,在偏光顯微鏡觀測中能夠發(fā)現(xiàn)消光十字,表明其中存在球晶。
在柔順劑濃度較低時(shí),囊泡形狀更加圓潤,并且能夠明顯看到雙分子層內(nèi)部區(qū)域和連接相一樣是透明狀,但是雙分子層是一種不透明的球形外殼,其中含有一些液體;柔順劑濃度較高時(shí),其結(jié)構(gòu)為豎條狀封閉形態(tài),也就是豎條狀膠束。囊泡體積也隨之增大,在1000倍顯微鏡下能夠看到連續(xù)相,封閉區(qū)域與雙分子形成整個(gè)囊泡的外殼。
采用粒徑儀器對(duì)DHTDMAC柔順劑進(jìn)行測量過程中, 通過4種不同的測量方式,即用原液測試、稀釋10倍、稀釋 50倍和稀釋100倍,但最終結(jié)果是粒徑變化程度非常小,粒徑平均相差在20納米以內(nèi)。表明DHTDMAC柔順劑中不含有乳液。
三、柔順劑相穩(wěn)定性(黏度)
(一)無機(jī)鹽含量。為了能夠降低柔順劑黏度,可以在柔順劑中加入一定的無機(jī)鹽,這樣能夠控制產(chǎn)品黏度以及避免相分離問題。在生產(chǎn)過程中需要控制原材料和水中電解質(zhì)濃度。
(二)溫度。DHTDMAC的合適溫度在60-70℃之間,分散溫度在25℃以下時(shí),則無法得到均衡分散體系。
(三)剪切力。由于黏度增加或分層,在攪拌過程中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,使柔順劑產(chǎn)品在存儲(chǔ)中出現(xiàn)分相??梢栽诎氤善访芏仍?.99左右時(shí),即可避免出現(xiàn)相分離的問題。但是,后續(xù)依然會(huì)受到剪切力的影響,逐漸形成網(wǎng)狀絮狀物,柔順劑的粘度也會(huì)隨之增加。
(四)配方組成。想要更要的調(diào)節(jié)柔順劑黏度,需要在制作過程中根據(jù)實(shí)際黏度選擇是否添加增稠劑,聚合物入水后,鏈段上的帶電荷靜電就會(huì)產(chǎn)生排斥作用,導(dǎo)致鏈段打開,并占據(jù)囊泡的空間,從而提高粘度。
綜上所述,柔順劑作為當(dāng)今人們?nèi)粘I畹南礈煊闷罚絹碓绞艿饺藗儦g迎。本文重點(diǎn)探究了柔順劑微觀結(jié)構(gòu)形態(tài),通過試驗(yàn)表述了柔順劑原材料的搭配關(guān)系,并提出了柔順劑的粘度影響因素??傊?,只有加強(qiáng)柔順劑結(jié)構(gòu)構(gòu)成研究、控制黏度,才能夠提高柔順劑的使用效果。
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