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新型有机硅整理剂M-5824的应用研究
日期: 来源:杭州美高华颐化工有限公司,费炳耀 伍成凤 胡雪峰 单雅丽 阅读人数:402

新型有机硅整理剂M-5824的应用研究

费炳耀  伍成凤  胡雪峰  单雅丽

(杭州美高华颐化工有限公司,浙江 杭州 311231)

摘  要:本文对新型有机硅整理剂M-5824的应用性能进行了研究,探讨了M-5824在不同纤维类型和不同织物结构上的手感特色。试验表明M-5824在各类纤维织物上均具有优良的蓬松手感,具有十分广泛的通用性,可满足不同类型织物的蓬松型手感整理。

关键词:通用;蓬松;柔软剂;应用性能


为了抢占市场份额,越来越多的纺织企业开始将产品向差异化方向发展,新型纤维、多组分面料以及织造结构的创新使得纺织产品研发呈现出多元化趋势。现今国际纺织面料的发展趋势是开发舒适性、采用各种加工工艺形成功能性新型面料及其他多元化纺织产品。利用两种或者两种以上的纤维材料混纺或交织,比一般使用单一材料组份的织物更加富有特色。

纺织面料的主要纤维成份无外乎棉、人棉、天丝、莫代尔、涤、阳离子改性涤纶、锦纶、腈纶、羊毛、麻、真丝等。织物结构有机织物、针织物、无纺织布等几大类。原先的柔软剂产品在不同纤维类型面料上的手感表现较为专一,涤上手感好的在棉上手感不那么好,反之亦然,所以很难达到极高的通用性。如果染厂车间加工面料品种较杂,往往需要配备好几个柔软剂产品。目前众多染厂定型机化料桶已做到管道输送料,多几个柔软剂品种意味着需要多几个高位储存桶,这不利于空间位置的利用和生产配方的管理。

为了降低上述不同纤维类型织物的柔软成本,获得更好的经济效益,染厂对高性价比优势的通用型柔软剂的需求量呈明显递增趋势。为快速响应市场需求,特推出通用型蓬松柔软剂M-5824,方便染厂客户的存储使用和生产配方管理。M-5824的主要特点是胺化时同时引入两种具有多个氨基基团的胺,从而具有不规则排列的多支链结构,相比规则排列的多支链结构或者线性结构的嵌段硅油,其通用性更强,同时具有氨基硅油和嵌段硅油的特性。本文研究M-5824在多种织物上的应用,探讨M-5824在手感、黄变、色变、色牢度、稳定性、配伍性等方面的性能。


1  试验部分

1.1 织物、药品及仪器

织物:涤针织、涤梭织、棉针织、棉梭织、尼龙针织、尼龙梭织、涤/人棉针织、涤/人棉梭织、锦/人棉针织、锦/人棉梭织、涤/锦/棉针织、涤/锦/腈针织、涤/腈/毛针织、棉/毛针织、阳离子改性涤纶/人棉梭织

药品:新型有机硅整理剂M-5824、M-5175(迈图Derma NT类型)、M-582(迈图SRS类型)、M-513(氨基改性硅油)(杭州美高华颐化工有限公司)

仪器:DJ500J型电子天平,Labtec PB-1型带浸液槽轧车,Rapid R-3型针板拉幅烘干定形机,X-Rite 7000A型电脑测色仪,SW-24A型耐洗色牢度试验机,YB571B型耐摩擦色牢度试验机

1.2 试验方法

1.2.1 手感评价

整理布样冷却后经多位有经验的手感评价专家从蓬松手感进行评价,将原布手感定为1分,手感最好评定为5分,最后取平均值来确定评价结果。

1.2.2 黄变、色变评价

    用浸轧法在增白布或容易色变的织物上进行柔软处理,用X-Rite 7000A型电脑测色仪测试未处理与处理过布样的蓝光白度△Wr和△L*、△a*、△b*、△E,其中:△L*为明度差;△a*为红绿光差,正值表示偏红光;△b*为黄蓝色光差,正值表示偏黄光;△E为总色差。

1.2.3 色牢度评价

耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定。耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》测定。

1.2.4 稳定性与配伍性评价

对助剂在各种pH值、温度、电解质、剪切力等使用环境以及与其他助剂的配伍稳定性等进行测试。通常采用在指定环境中放置24h后溶液状态变化来描述。


2  结果与讨论

2.1 手感评价

柔软剂用量:将4种柔软剂产品按价格折算成8元/KG后,用量分20g/L、40g/L、60g/L三档,分别看低用量下的初始手感性能、中等用量下的手感以及高用量下的手感提升性。

实验评价流程:裁剪尺寸相仿的布样→常温浸轧→高温定形→回潮24h→评价手感

按实验评价方法的描述,对用M-5824、M-5175、M-582和M-513处理过的样布进行蓬松手感的评价,结果见表1。

表1 蓬松手感评价

实验选取的15种织物既有单组分纤维又有多组分纤维,同时有针织和梭织,像涤棉针织不倒绒、锦粘针织罗马布、锦粘梭织起皱布、涤锦腈和涤腈毛刺毛布、阳粘梭织裤料等,从表1可以看出,M-5824在不同面料品种上,且在高中低用量下,都具有明显的性价比优势,完全可以满足印染企业加工不同布种的蓬松性手感整理要求。

2.2 黄变、色变评价

按实验评价方法的描述,对用M-5824、M-5175、M-582和M-513处理过的布样进行黄变和色变性测试,结果见表2。

表2  黄变与色变测试

注:1.△L*为明度差;△a*为红绿光差,正值表示偏红光;△b*为黄蓝色光差,正值表示偏黄光;△E为总色差;△Wr为蓝光白度差值。

2.助剂用量:各产品均为40g/L;织物种类:测量色变的采用咖啡色涤人棉梭织布,测量黄变的采用漂白涤纶梭织涤塔夫。

从表2可以看出,多支链嵌段产品M-5824具有跟线性嵌段硅油相似的低黄变和低色变性能,可用于特白和浅色织物的整理。

2.3 色牢度评价

按实验评价方法,对用M-5824、M-5175、M-582和M-513处理过的布样与原布进行色牢度对比测试,测试结果见表3。

表3  对织物色牢度的影响

注:助剂用量均为40g/L;织物是黑色涤纶针织罗马布。

从表3可以看出,M-5824对织物的色牢度影响非常小,达到线性嵌段硅油的色牢度指标,完全可以满足印染企业对高牢度面料的加工要求。

2.4 稳定性与配伍性评价

在各种pH值、温度、电解质、剪切力等使用环境下的稳定性以及与其他助剂的配伍性进行测试,采用在指定环境中放置24h后溶液状态变化来描述,结果见表4.

表4  环境稳定性与配伍稳定性评价

注:助剂用量40g/L;放置24h后观察溶液变化情况。

从表4 可以看出,M-5824的耐酸、耐碱稳定性达到线性嵌段硅油的性能,而氨基改性硅油M-513的耐碱性较差,在pH=10环境下漂油;四个产品在80℃、硬水、MgCl2、高速剪切环境下均稳定;M-5824与活性染料的配伍性欠佳,不建议同浴加料修色;与棉用固色剂配伍性尚可;与阴离子硅油复配使用有变浑浊现象,操作务必小心谨慎;与湿摩牢度提升剂的配伍性较好,而其他三个产品配伍性逊色很多;四个产品与阴离子硬挺剂都存在反应问题;四个产品与非离子抗静电剂配伍性均稳定。


3 工厂使用实例

实例1:杭州XX印染化工有限公司

织物:锦粘梭织树皮皱仿麻面料(170g/m2

工艺:一浸一轧(M-5824 40g/L)→高温定形(160℃×70s)

结果:经整理织物手感蓬松且富有弹性,色变小,色牢度好,加工柔软成本轻,客户对使用效果非常满意。


实例2:浙江XX科技股份有限公司

织物:锦粘针织罗马布(400g/m2

工艺:一浸一轧(M-5824 50g/L)→高温定形(185℃×55s)

结果:经整理织物手感松软丰满,非常符合秋冬装要求的厚实感,手感效果完全达到客户预期的使用效果。


实例3:浙江XX实业股份有限公司

织物:人棉梭织印花布(130g/m2

工艺:一浸一轧(M-5824 15g/L)→高温定形(180℃×25s)

结果:经整理织物手感蓬松柔软,色变小,加工成本非常轻,客户对使用效果非常满意。


实例4:绍兴市XX印染厂

织物:全涤针织罗马布(280g/m2

工艺:一浸一轧(M-5824 30g/L)→高温定形(195℃×30s)

结果:经整理织物手感蓬松柔软,色变小,色牢度好,加工使用稳定好,客户对效果非常满意。


实例5:绍兴XX印染有限公司

织物:涤锦腈刺毛布(340g/m2

工艺:一浸一轧(M-5824 60g/L)→高温定形(180℃×55s)

结果:经整理织物手感松软且富有弹性,色变小,客户对刺毛后效果非常满意。


4 结论

新型有机硅整理剂M-5824是多支链嵌段硅油,有优异的蓬松手感且具极佳的面料通用性,手感蓬松柔软,黄变与色变极低,高温定型对色牢度影响极小,常规用量建议20-60g/L。使用M-5824时需要尽量避免活性染料(以及涂料)同浴加色以及与阴离子硬挺剂或硅油的同浴使用。

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