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纺织柔软剂

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贡献者:工控家001  最后更新:2021-01-29 14:11:51  浏览数:1523

柔软剂是一类能改变纤维的静、动摩擦系数的化学物质。当改变静摩擦系数时,手感触摸有平滑感,易于在纤维或织物上移动;当改变动摩擦系数时,纤维与纤维之间的微细结构易于相互移动,也就是纤维或者织物易于变形。二者的综合感觉就是柔软。柔软剂按离子性来分有阳离子型、非离子型、阴离子型和两性季铵盐型四种

关键词: 纺织柔软剂概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1概述

柔软剂是一类能改变纤维的静、动摩擦系数的化学物质。当改变静摩擦系数时,手感触摸有平滑感,易于在纤维或织物上移动;当改变动摩擦系数时,纤维与纤维之间的微细结构易于相互移动,也就是纤维或者织物易于变形。二者的综合感觉就是柔软。柔软剂按离子性来分有阳离子型、非离子型、阴离子型和两性季铵盐型四种。

 


2工作原理

柔软整理的基本性质是赋予织物以平滑、柔软性,即调节纤维间的动摩擦系数和静摩擦系数。对于平滑作用,主要是指降低纤维与纤维间动、静摩擦系数的同时,应更多地降低动摩擦系数。在使用柔软剂的情况下,一般静摩擦系数越小,柔软触感越好。动摩擦系数大多较高,动、静摩擦系数之差与柔软滑爽性及揉搓时的鸣声有关,一般可用来评价柔软整理的效果。为了满足这种应用性能的要求,柔软剂分子对纤维应具有吸附性和反应性,而本身应具有拨水性和成膜性。

3应用

柔软整理是印染加工中的重要后整理工序。纺织品在加工过程中, 经多次处理后手感会变得粗糙,一般合成纤维织物更差, 尤其是超细纤维织物。为了使织物具有柔软、滑爽、舒适的手感, 就需要对其进行整理, 应用广泛的是用柔软剂进行整理。此外在化学纤维纺丝, 各种纤维的纺纱、织造等过程中均大量使用柔软剂, 这是因为随着纺织品加工中高速化和小浴比方式的大量使用, 织物之间和织物与设备之间相互摩擦增加, 易产生擦伤、条疵等现象。使用柔软剂可使纤维本身具有与加工条件相适应的柔软平滑性以避免损伤。因此织物用柔软剂是一种重要的纺织助剂。各种新型纤维如超细纤维得到广泛的应用, 随着人们环保意识的逐步提高, 各类柔软剂及其主要组分都有了进一步的改进。

4分类

随着染整工业的发展,各种柔软剂相继出现。总的来说,按柔软剂化学组成可分为非表面活性类、表面活性剂类、反应型和高分子聚合物乳液型4类。

(一)非表面活性类

早期非表面活性类柔软剂以矿物油、石蜡、天然油脂为主。而高级脂肪醇和高级脂肪酸及高级脂肪酸酯具有良好的柔软性和高速平滑性,也可作为柔软剂的配合原料使用。

(二)表面活性剂类

大部分柔软剂都属于此类。其中阳离子型柔软剂对于纤维素纤维和合成纤维的整理都适用,是应用较广泛的一类。

(1)阴离子型柔软剂

阴离子型柔软剂应用较早,通常是硫酸酯或磺酸盐化合物。例如植物油的硫酸化物、脂肪酸硫酸酯盐或硫酸化物、琥珀酸酯磺酸盐等。阴离子型柔软剂具有良好的润湿性和热稳定性,能与荧光增白剂同浴使用,作为特白织物的柔软剂,对织物无色变现象。与非离子复配用于漂白织物有独特的滑爽感。代表性品种为双十八烷基琥珀酸磺酸盐,商品名柔软剂MA-700。由于纤维在水中带负电荷,因此这类柔软剂不易被纤维吸附,导致柔软效果较弱,同时对电解质敏感,通常用于棉、粘胶、丝绸等。

(2)非离子型柔软剂

此类柔软剂的配伍性能良好,对电解质稳定,无泛黄的缺点,但它们对纤维的吸附性不好,耐久性低。主要应用于纤维素纤维的后整理和合纤油剂。

脂肪酸多元醇酯。季戊四醇脂肪酸酯和甘油单脂肪酸酯以及失水山梨醇脂肪酸酯是多元醇型非离子柔软剂中的主要品种。此类柔软剂对降低纤维的静摩擦系数效果优良,是一种通用型柔软剂,在合纤纺纱油剂中应用较为广泛。

(3)阳离子型柔软剂

阳离子型柔软剂和各种纤维结合能力强,可使织物获得优良的柔软效果且耐久性强,耐洗涤,能改进织物的抗静电效果、耐磨强度和撕裂强度。缺点是有泛黄现象,对荧光增白剂有抑制作用,对人体也有一定的刺激性。阳离子型柔软剂应用很广,品种也很多。

季铵盐类。这是最重要的阳离子型柔软剂,它在任何介质中均呈阳离子性,具有良好的柔软效果,可适用于各类纤维,不宜用于漂白和特白织物的柔软整理。这类柔软剂发展很快。

(三)反应型柔软剂

反应型柔软剂,也称为活性柔软剂,是在分子中含有能与纤维素纤维的羟基直接发生反应形成酯键或醚键的柔软剂。因其具有耐磨、耐洗的持久性,故又称为耐久性柔软剂。

(四)高分子聚合物乳液

这类柔软剂主要是由聚乙烯、有机硅树脂等高分子聚合物制成的乳液。用于织物整理不泛黄、不使染料变色,还有一定的防皱和防水性能。但摩擦牢度较差,价格较贵。

 


5选型指南

柔软剂在织物的风格、手感、穿着舒适性上起着举足轻重的作用,传统的有机硅柔软剂由于功能的单一,难以兼顾服装手感、美观和舒适性要求,已经无法满足人们日益增长的需要。因此制备新型的、功能多样化的有机硅柔软剂逐渐成为现代纺织后整理所追求的目标。氨基聚醚改性和嵌段改性有机硅柔软剂具有良好综合性能,纺织品经其整理后,不但获得优异的柔软性,而且保持良好的白度和亲水性,以满足服装美观和健康舒适的要求。

有机硅柔软剂的合理性选择:

  ①纯棉类及混纺针织物、机织物,以柔软手感为主,主要可以选择0.6氨值的氨基硅油;

  ②纯涤纶织物,以平滑手感为主,可选择0.3氨值的氨基硅油;

  ③真丝针织物、机织物,以平滑手感为主,对光泽要求教高,主要选择0.3氨值的氨基硅油,复配平滑剂增加光泽;

  ④羊毛及其混纺物,要求柔软、平滑、弹性综合手感,色光变化小。可选择0.6氨值和0.3氨值的氨基硅油复配产品,有的品种可复配平滑剂增加弹性和光泽;

  ⑤羊绒衫、羊绒织物,综合手感比羊毛织物高,可选择高浓度复配产品;

  ⑥锦纶袜类,以平滑手感为主,选择高弹性氨基硅油;

  ⑦腈纶拉舍尔毛毯、腈纶及混纺毛线,以柔软为主,对弹性要求高,可选择0.6氨值的氨基硅油,兼顾弹性要求;

  ⑧麻类织物(亚麻、苎麻)以平滑为主,主要选择0.3氨值的氨基硅油;

  ⑨人造丝、人造棉类以柔软手感为主,可选择0.6氨值的氨基硅油;

  ⑩涤纶减碱量织物,主要为提高织物亲水性,可选择聚醚改性硅油(CGF),是由甲基含氢硅油与末端带有不饱和键的聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚进行硅氢加成反应制成的。但柔软性较差,新的聚醚改性硅油在硅氧链上引入反应性的环氧基团等,改善了织物的手感及耐久性。

 


6注意事项

柔软整理织物布面PH最好酸性,布面温度越低越好。浸轧槽温度小于60℃。

软片和软油精化料非常重要水质不含腐败有机物、开稀温度时间严格控制,  开稀液中不能有没化开的小颗粒,用前必须过滤。

有机硅柔软剂浓缩液开料,开料温度40-50℃,最好温度低于60℃一定要搅拌均匀,不能有微小颗粒物。开料后应搅拌冷却,用200目丝网过滤后备用。

配制工作液时温度以室温为好,搅拌均匀。

工作液中PH应保持5左右,最好不加柠檬酸,用HAc调节。加工织物布面PH 尽量偏酸性,特别注意厚重织物布面碱性要低,上柔软前中和要彻底。因为有机硅不耐碱遇碱易破乳,形成硅斑。

浸轧有机硅工作液后应采用无接触烘干,不要在打底机上加工,尽量不用烘缸,可用红外线烘干,如果不得已用烘缸烘干时可在前4只烘缸包布或包聚四氟乙烯,温度降低些,避免布面急骤遇热反沾到烘缸上造成斑渍,因此加工设备选用M751定型机为好。

因有机硅工作液为弱阳离子性,一般不要与阴离子型染料、涂料混合。若加入涂料修色应选用非离子型,涂料溶解要充分,而且溶解稀释水量要大,已风干的涂料必须研碎、分散,否则溶解不好也会出色点。涂料加入到化料桶内,防止涂料沉淀,要经常搅拌。发现粘辊及时停车处理。如果涂料修色加入粘合剂必须考虑与有机硅的相容格,否则极易造成粘辊,出现硅斑,要试样后再投产。  

化料桶、轧槽死角固定时间清洗,经常测定轧槽PH变化。

除溢流机专用硅油2290外不推荐在溢流机中用有机硅柔软剂加工。

 


7故障排除

①达不到应有手感:应根据不同的风格选用不同的柔软剂;如软片中,有不同结构的柔软剂软片,其柔软度、蓬松度、滑度、泛黄情况、影响织物吸水性等均不同;在硅油中,不同改性基因的改性硅油性能也不同,如氨基硅油、羟基硅油,环氧改性硅油、羧基改性硅油等等性能均不同。  

②色变泛黄:由一定结构软片及氨基硅油中的氨基造成泛黄。在软片中,阳离子软片柔软佳、手感好,易吸附在织物上,但易泛黄变色,影响亲水性,如将阳离子软片改制成软油精,其泛黄会大大降低,亲水性也有改善,如将阳离子软片与亲水硅油复合,或与亲水整理剂复合,其亲水性会有改善 阴离子软片或非离子软片不易泛黄,有的软片不泛黄,也不影响亲水性。氨基硅油是目前应用最广的硅油,但因氨基会造成变色泛黄,氨值越高其泛黄越大,应改用低黄变氨基硅油或聚醚改性、环氧改性等不易泛黄的硅油。 另外,乳液聚合时有时采用阳离子表面活性剂如1227、1831、1631作乳化剂,这些乳化剂也会产生泛黄现象。 硅油乳化时使用乳化剂不同,其“剥色效应”不同,会造成不同情况下的剥色而色浅,已属于色变。  

③织物亲水性下降:一般是采用的软片结构问题及硅油成膜后缺少吸水基因,以及封闭了象纤维素纤维的羟基、羊毛上的羧基、氨基等这些吸水中心造成吸水性下降,应尽可能选用阴离子、非离子软片及亲水类型的硅油。

④深色斑:主要原因是前处理时织物油污未去净,染色时油污处色泽偏深;或染色浴中泡沫过多,泡沫与花毛衣、染料等混合物沾于织物上;或消泡剂飘油造成深色油斑;或染缸中焦油状物沾在织物上;或染料在不同情况下凝集而成深色色斑;或水质钙镁离子过多与染料结合沾于织物等原因。要针对性进行处理,如前处理时加去油剂进行精练,染色助剂采用低泡、无泡助剂,消泡剂选择不易飘油的品种,加螯合剂改善水质,加助溶分散剂防染料凝集,及时用清缸剂进行清缸洗缸。

⑤浅色斑:主要原因是前处理不均匀,有些部位的毛效不佳,产生一定的拒染性,或带有拒染性物质,或前处理时布上带有钙皂、镁皂等或丝光不均匀,或半制品烘干不均匀,或布面沾上未溶解元明粉、纯碱等固体,或染色物烘干前滴上水,或染色物柔软处理等后整理时带的助剂斑渍。同样地必须针对性处理,如加强前处理,前处理助剂选择时必须不易形成钙镁皂,前处理必须均匀透彻(这与精练剂、渗透剂、螯合分散剂、丝光渗透剂等选择有关),元明粉、纯碱等必须化好进缸而且必须加强生产管理工作。

⑥碱斑:主要原因是前处理(如漂白、丝光)后去碱不净或不均匀,造成碱斑产生,所以必须加强前处理工序的去碱工艺。

⑦柔软剂渍:造成原因大概有以下几种:

软片化料欠佳,有块状柔软剂粘附于织物上;

软片化料后泡沫太多,在布匹出缸时,布带上柔软剂泡沫渍;

水质不佳,硬度太高,水中杂质与柔软剂结合凝集在织物上。甚至有的厂用六偏磷酸钠或明矾等处理水,这些物质与水中杂质形成絮状物,进入柔软处理浴后使布面带斑渍;

布面带阴离子物质,在柔软加工时,与阳离子柔软剂结合成渍,或布面带碱,使柔软剂凝聚;

柔软剂结构不同,有的在较高温度下造成柔软剂从乳化状态变成渣状物粘附于织物等等。

缸中原有焦油状柔软剂等物质掉下粘在织物上。

⑧硅油斑渍:这是最难处理的一类斑渍,主要原因:

布面PH值未达中性,特别是带碱,造成硅油破乳飘油;

处理浴水质太差,硬度太高,硅油在>150PPM硬度的水中极易飘油;

硅油质量问题包括乳化欠佳(乳化剂选择欠佳、乳化工艺欠佳、乳化粒子太大等),不耐剪切(主要是硅油本身问题如硅油质量、乳化体系、硅油品种、硅油合成工艺等)。 可以选择耐剪切、耐电解质、耐PH变化的硅油,但要注意硅油的使用方式及环境,也可考虑选亲水的硅油。

⑨起毛不佳:起毛不佳跟起毛机的操作(如张力控制、起毛辊转速等)有密切关系,对于起毛来说,上柔软剂(俗称上蜡)时,控制织物的动、静摩擦系数是关键,故起毛柔软剂的配制是关键,如果柔软剂用得不佳,会直接造成起毛不佳,甚至造成布拉破或门幅变化。

 


参考资料

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