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  • 新型化纖蓬松嵌段硅油GB-HQ626的合成與應用


    張志勇,鐘丹梅

    (東莞高寶化工有限公司  廣東東莞  523000)


    摘  要:將一定量的端含氫硅油與烯丙基環氧聚醚,在催化劑作用下,進行硅氧加成反應,得到端環氧聚醚硅油。進一步,與多種聚醚胺反應,得到新型化纖蓬松嵌段硅油GB-HQ626,通過乳化并對其在織物上進行性能測試,結果表明:處理后的織物柔軟、蓬松、厚實和回彈性都很好,白度基本無變化。

    關鍵詞:嵌段;蓬松;回彈;厚實


    Synthesis and application of a new chemical fiber fluffy block silicone oil GB-HQ626


    Zhiyong Zhang,Danmei Zhong

    (Dongguan Global Chemicals International Ltd. Dongguan 523000)


    Abstract:A certain amount of hydrogen terminated silicone oil was added with allyl epoxy polyether under the action of catalyst to obtain epoxy polyether terminated silicone oil. Furthermore, a new chemical fiber fluffy block silicone oil GB-HQ626 was obtained by reacting with a variety of polyether amines. Through emulsification and performance test on the fabric, the results show that the treated fabric is soft, fluffy, thick and elastic, and the whiteness basically does not change.

    Keywords:Block;Fluffy;Rebound;Thick


    前  言

    有機硅柔軟劑可以賦予織物柔軟、蓬松、爽滑等多種性能,最早由甲基硅油、羥基硅油,發展到側鏈氨基改性硅油。氨基硅油的出現,對面料服用性的提高,具有標志性的意義。因其具有極性強、反應性高、吸附能力強,可以和纖維的活性基團發生相互作用,廣泛地應用于棉、麻、化纖及混紡等面料的柔軟、平滑、蓬松整理,賦予織物柔軟、活絡、爽滑、蓬松等優異的手感和穿著舒適性;但這類有機硅柔軟劑僅僅是通過改變分子量和偶聯劑的方式,改變產品的性能方面十分有限,并且要用乳化劑乳化才能使用;不耐高溫、不耐堿、不耐鹽,容易破乳、粘輥,具有很強的拒水性,不利于織物的親水整理和顏色返修等問題。

    近年來,大家對三元共聚嵌段硅油的研究十分活躍,聚醚嵌段氨基硅油是柔軟整理中應用最多的柔軟整理劑,因其對纖維的吸附率高,穩定性好,手感風格多樣化,耐酸、耐堿、耐高溫、耐剪切,可自乳化或少量乳化劑乳化,不起硅斑、不粘輥,因此在市場上發展很迅速,越來越受到印染行業的歡迎。

    嵌段硅油因為使用不同的原料、不同的溶劑、不同合成溫度及不同的反應時間等都會改變嵌段硅油的結構及性能,所以手感風格千變萬化;但市面上很多三元共聚嵌段硅油因其大部分分子結構是比較規整的線性結構,對織物整理后,往往存在面料薄、蓬松度不夠、織物活絡性差、沒有回彈和厚實感等缺點,因此深入了解嵌段硅油的分子結構及不同基團表現出來的特性,對改進嵌段硅油的性能是十分必要的。

    本文以端含氫硅油為基礎,與烯丙基環氧聚醚和多種聚醚胺在溶劑中進行聚合反應,合成了新型化纖嵌段蓬松硅油GB-HQ626,并作了應用分析,以供大家參考。

    1.試驗

    1.1 原料和儀器

    圖片.png

    1.2 嵌段硅油GB-HQ626的合成工藝

    1.2.1 端含氫硅油的合成

    將稱好的端含氫雙封頭、八甲基環四硅氧烷加入到裝有溫度計,攪拌棒的四口燒瓶中,升溫反應一定的時間,得無色透明液體,即為端含氫硅油。

    反應原理:

    圖片.png

    1.2.2 端環氧聚醚硅油的合成

    將稱好的端含氫硅油、烯丙基環氧聚醚和溶劑加入裝有溫度計,攪拌棒的四口燒瓶中,升溫反應一定的時間,得到無色透明液體,即為端環氧聚醚硅油。

    反應原理:

    圖片.png

    1.2.3 嵌段硅油的合成

    將稱量好的端環氧聚醚硅油、多種聚醚胺加入裝有溫度計,攪拌棒的四口燒瓶中,在適合的溫度下反應一定的時間,再減壓蒸出部分溶劑,得淡黃色透明液體,即嵌段硅油GB-HQ626原油。

    反應原理:

    圖片.png

    1.3 嵌段硅油GB-HQ626乳化

    取成品嵌段原油20g,加入2g乳化劑和0.2g冰醋酸,攪拌并慢慢加水,得20%含量帶藍光透明乳液。

    1.4 嵌段硅油GB-HQ626的穩定性測試

    1.4.1 耐高溫測試

    將GB-HQ626開稀為30g/l的測試液,標記為①、②、③、④,分別在30℃、60℃、80℃、100℃條件下,保溫10min,觀察情況。

    結果如表4:

    圖片.png

    此試驗證明耐高溫性較好。

    1.4.2 耐堿性能測試

    將GB-HQ626開稀為30g/l的測試液,標記為①、②、③、④,再用5%燒堿溶液將測試液pH調為9~10的范圍內,分別在30℃、60℃、80℃、100℃條件下,保溫10min,觀察情況。

    結果如表5:

    圖片.png

    此試驗證明耐堿性較好。

    1.4.3 耐鹽性能測試

    將GB-HQ626開稀為30g/l的測試液,標記為①、②、③、④,再往測試液里面加入5g/l無明粉,分別在30℃、60℃、80℃、100℃條件下,保溫10min,觀察情況。

    結果如表6:

    圖片.png

    此試驗證明耐電解質性較好。

    1.4.4 耐VBL陰離子能測試

    將GB-HQ626開稀為30g/l的測試液,標記為①、②、③、④,再往測試液里面加入2g/l VBL,分別在30℃、60℃、80℃、100℃條件下,保溫10min,觀察情況。

    結果如表7:

    圖片.png

    此試驗證明耐VBL陰離子性能較好。

    1.4.5 離心穩定性測試

    將GB-HQ626配成不同濃度的測試液,標記為①、②、③、④,采用采用高速離心機,在轉速4000r/min,時間為30min時,不同濃度測試液是否分層。

    結果如表8:

    圖片.png

    證明離心穩定性較好。

    2.嵌段硅油GB-HQ626的應用

    嵌段硅油GB-HQ626具有柔軟、蓬松、厚實、回彈的風格,用于毛絨類及紗線類織物性能特別突出,也可用于棉、麻、化纖及其混紡織物劑牛仔面料的整理,可獲得不錯的手感風格。

    2.1 整理工藝

    ①浸漬法上軟:用量5%(o.w.f)浴比1︰15,40℃×30min→脫水0.5min→預烘干70℃×45min→定型。

    ②浸軋法上軟:20g/L 兩浸兩軋→預烘干70℃×30~45min→定型。

    2.2 嵌段硅油GB-HQ626在絨布上的應用

    將GB-HQ626分別對滌綸珊瑚絨、腈綸長毛絨等絨類織物進行整理,并與外樣M整理后的織物作手感對比。結果如表9(手感分為5級,級別越高,手感越好):

    圖片.png

    從表9中數據可以看出:嵌段硅油GB-HQ626在絨布織物上具有很好的柔軟、蓬松和回彈性。

    2.3 嵌段硅油GB-HQ626在毛衣、紗線等織物上的應用

    將GB-HQ626分別對毛衣、紗線等織物進行整理,并與外樣M整理后的織物作手感對比。結果如表10(手感分為5級,級別越高,手感越好):

    圖片.png

    從表10中數據可以看出:嵌段硅油GB-HQ626整體手感不錯,用于毛衣、紗線等織物,具有很好的綜合手感。

    2.4 嵌段硅油GB-HQ626在滌棉牛仔、淺藍雙面布上的應用

    圖片.png

    從表11中數據可以看出,嵌段硅油GB-HQ626無論使用在絨類和紗線織物上,還可以用在牛仔、棉、滌綸等布類織物上,具有突出的蓬松性和回彈性,及良好的活絡性和厚實性??傮w而言,嵌段硅油GB-HQ626性能較為全面。

    3.結論

    將端含氫硅油與烯丙基環氧聚醚,在催化劑作用下,反應生成端含氧硅油,再與多種聚醚胺反應,得到新型化纖蓬松嵌段硅油GB-HQ626,經不同條件合成,其具有很好的耐高溫性、耐堿性、耐鹽性、離心穩定性,用于滌綸珊瑚絨、腈綸長毛絨、包芯紗、毛衣、紗線、滌綸牛仔和雙面布等織物整理,可獲得很好的柔軟、蓬松、厚實和回彈性。

     

    參考文獻:

    [1]吳以榜,王樹根,武晉.新型線性嵌段共聚極性有機硅整理劑應用對比研究[J].印染助劑,2011,28(12):39-42.

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    [3]黃文潤,氨基改性硅油及織物柔軟劑[J].有機硅材料劑應用,1998(5):16-18.

    [4]雷志濤,三元共聚嵌段硅油的結構及應用性能[J].印染, 2013,39(5):39-42,54.

    [5]朱艷紅,錢程,周大鵬等.嵌段型聚醚/氨基硅油的結構表征及應用性能[J].紡織學報,2011,32(4):71-74.


    作者簡介:

    張志勇,技術經理,高級工程師,2000年畢業于湖北工業大學化學工程學院,就讀精細化工專業,現任職于高寶化工國際有限公司。

    從事紡織化學品研發、復配及應用研究工作二十多年,擅長有機硅、固色劑、防染粉、抗吸濕排汗劑、磷酸酯等產品的合成及工藝改進;熟悉多種表面活性劑的性能,能開發出包括前處理、染色、后處理及特殊整理劑等三十多個品種;同時精通日化方面產品的復配與研發。

    曾在多家公司主導過項目研發,專利申報等工作,并且有幾項個人專利。

    手  機:13829155176(微信同號)

    郵  箱:zhangzy001@163.com

     


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