亲水软滑硅油TF-4887QS的实践应用
祝令海,莫红春,赵晶波
(佛山市传化富联精细化工有限公司 广东佛山 528329)
摘要:采用亲水软滑硅油TF-4887QS对棉织物进行浸轧工艺整理,通过测试手感、白度、色变、亲水性、强力、稳定性、耐洗性、工厂生产实践等;结果证明:该产品拥有优异性能,既有优异的软滑手感,又达到瞬间亲水,稳定性好,耐洗5~10次,连续加工安全不粘棍,为工厂生产提供有力的保障。
关键词:硅油;亲水;软滑;高稳定;耐洗性
前言
有机硅发展较快,从传统的氨基硅油、氨基改性、三元嵌段,性能和稳定性在不断提升。硅油广泛应用于纺织品后整理加工,传统氨基硅油虽然具有较好手感,但是“泛黄”严重,又因拒水,穿着闷热、油腻、不舒服。因此亲水硅油,尤其是手感较好的产品更加获得染厂加工的青睐。
目前,亲水硅油常见有三种[1]:聚酯聚醚硅油、氨基改性硅油、三元嵌段硅油。亲水软滑硅油TF-4887QS属于三元嵌段硅油,采用高稳定的NT硅原油为材料,在硅氧烷主链上嵌入聚醚和胺基、季铵盐基团,有效提升了亲水性,达到瞬间亲水。选择理想的乳化剂、偶联剂、无气味有机溶剂,进一步提升了硅油的软滑手感,不亚于传统氨基硅油;同时具有优异的稳定性,较低色变,耐洗性达到5~10次,非常适合目前中大市场女装和童装风格。
本文采用亲水软滑TF-4887QS在棉拉架上进行了性能测试[2],研究其手感、白度、色变、亲水性、强力、稳定性、耐洗性、生产加工实践等;结果表明,此产品具有优异的性能,非常符合市场需求,具有较广阔的市场前景。
1.试验
1.1 材料及仪器
织物:32S全棉拉架、T/C布。
药品:亲水软滑硅油TF-4887QS(传化富联)、亲水硅油A、缸中硅油B、纯碱、元明粉。
仪器:高速电动搅拌器(南通宏大)、电子天平(温州大荣纺织仪器)、BK-ZC型小轧车(正通染整设备)、X-RITE电脑测色仪(美国爱色丽)、LABTEC小型定型机(温州大荣纺织仪器)、YG026MG电子织物强力机(温州方圆仪器)。
1.2 整理工艺
柔软整理工艺:剪取布样→配置柔软整理液(500mL)→浸轧(一浸一轧,带液率80%)→焙烘(160/200℃×2min)→回潮。
1.3 测试
1.3.1 亲水性测定
用标准滴管(25滴/mL)从距离布面2cm的高度滴一滴水,静态条件下测试织物吸水完毕所用时间,不同位置滴3次以上取平均值。
1.3.2 手感测试
采用手触摸方法,主要为软度、滑爽、蓬松方面性能,由五人以上专业人士综合排序评定。手感最佳为5级,最差为1级,分为1~5级。
1.3.3 白度测试
按照GB8425-87测试,织物表面选取不同的4个点,测白度,取平均值。测试数据越大,表示白度较好。
1.3.4 织物断裂强力
按照GB/T 3923.1-2013测试,测5次取平均值。
1.3.5 环境稳定性测试
分别配置50g/L硅油液,分别调制PH=3,PH=14,元明粉20g/L,纯碱20g/L条件下,搅拌均匀,静止24h后观察有无浑浊、漂油、沉淀;100℃沸煮30min,看有无漂油,破乳。
1.3.6 复配稳定性测试
配置50g/L硅油液,分别复配增白剂(20g/L)、固色剂(20g/L)、活性料(5g/L)、分散料(5g/L)、涂料(5g/L)、阴离子硅油TF-404A(20g/L),搅拌均匀,静止24h观察有无分层、飘絮、沉淀现象。
1.3.7 耐洗性测试
白色织物经过50g/L硅油处理烘干后,再用2g/L洗衣粉在工业洗衣机中转动处理50℃×30min;完毕后脱水再进行下一次水洗,连续进行5~10次。
2.结果与讨论
2.1 不同硅油对织物亲水性[3]的对比
亲水软滑硅油TF-4887QS在纯棉拉架、T/C面料上亲水性与亲水硅油A、缸中硅油B对比见表1。
由表1可以看出,TF-4887QS在纯棉织物和T/C混纺织物具有优异的亲水性,时间为0~1s,比市场亲水硅油A明显好,比缸中硅油B也稍优秀;改变传统氨基硅油拒水问题,降低加工过程中的粘辊风险,解决了不吸汗,湿闷问题,大大提升了穿着服饰舒适性。
2.2 不同硅油对织物手感[4]-[5]的对比
采用纯棉拉架,一浸一轧工艺,硅油用量50g/L,定型温度160℃×2min,不同硅油的手感评级见表2。
由表2可以看出,亲水软滑硅油TF-4887QS具有优异的软滑度,比市场亲水硅油A,缸中硅油B明显好。主要原因是选择优异的硅原油,采用自乳化方法,在手感和亲水性方面找到最佳的平衡点,保证了高手感要求的需求。
2.3 不同硅油对织物白度的对比
采用全棉漂白布进行过柔,测试亲水软滑硅油TF-4887QS、亲水硅油A、缸中硅油B在160℃和高温200℃黄变,具体情况见表3。
由表3可以看出,TF-4887QS具有优异的白度,明显优于亲水硅油A和缸中硅油B;因为新三元嵌段结构,侧链为聚醚和季胺盐,氨基少,高温氧化少;同时两端的支链将反应活泼基团牢牢保护起来,避免氧化黄变,所以白度较好。
2.4 不同硅油对织物色变的对比
采用宝蓝色全棉拉架,测试亲水软滑硅油TF-4887QS、亲水硅油A、缸中硅油B对织物色变的影响[6],具体见表4。
由表4可以看出,亲水软滑硅油TF-4887QS对织物的色变影响特别小,适合加工白色及浅色织物。原因是本身的新三元嵌段结构,再加对有机溶剂进行了选择,大大降低了对织物颜色的影响,提高了生产应用的实用性,满足工厂加工的需求,确保颜色准确性和色光纯正性。
2.5 不同硅油对织物顶破强力的对比
采用全棉拉架漂白双面布进行过柔,测试硅油整理后织物强力[5]下降程度。具体情况见表5。
由表5可以看出,亲水软滑硅油TF-4887QS对织物的顶破强力影响不大,据统计,传统氨基硅油对织物强力下降率一般达到20~30%,而三元嵌段硅油一般为10%以下。表中三支硅油对强力下降率均不大,TF-4887QS相对稍优,原因是此产品含有机溶剂较少,设计时进行了溶剂选择。
2.6 不同硅油稳定性对比
通过不同PH环境、元明粉、纯碱、染料、固色剂、增白剂、阴离子硅油、高温沸煮等条件对不同硅油稳定性[7]进行评价,具体见表6。
由表6可以看出,亲水软滑硅油TF-4887QS基本性能还算不错,在增白剂和阴离子物质复配使用时,需要实验后谨慎选择。高温耐热性不行,不建议在溢流机使用,适合正常定型机加工。
2.7 不同硅油耐洗性对比
实际加工中,部分做出口外贸的对硅油耐洗性有一定要求,而亲水软滑硅油TF-4887QS具有一定的耐洗性,顺利解决了这个问题,其对比性能见表7。
由表7可以看出,亲水软滑硅油TF-4887QS具有较好的耐洗性,水洗5~10次仍保留较好手感,优于其他两支产品。原因是TF-4887QS硅油分子渗透性好,部分保留在纤维内部,而留在纤维表面的成膜性好,均匀牢固,不容易被破坏,因而耐洗性相对较好。
2.8 工厂实际应用[8]
广东某大型针织染厂:
面料:32S纯棉红色拉架布。
设备:门富式定型机。
工艺:一浸一轧。
配方:TF-4887QS:60g/L。
配制工作液200L→一浸一轧(压力3公斤,带液率80~85%,干布定)→车速30~35m/min,温度170℃→落布冷却→打卷。
效果:手感特别软滑、细腻,亲水性0~1S,颜色鲜艳亮丽,色光纯正,达到客户需求。
3.结论
(1)TF-4887QS属于新三元嵌段结构,具有优异的亲水性0~1S,几乎达到瞬间亲水,又有良好软滑手感,两者之间找到了最佳平衡点。
(2)TF-4887QS黄变、色变较低,稳定性好,强力下降率低至5.7%,耐洗性优异,可达到5~10次,综合性能优异,真正满足工厂生产需求。
(3)TF-4887QS属于成熟产品,经历过工厂生产实践考验,具有广阔的市场前景。
参考文献:
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[2] 刘国良.染整助剂应用测试[M].北京:中国纺织出版社,2005.5:275.
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[7]谢兆远,姜燕.超稳定亲水嵌段硅油TS-8145的制备与应用:“博澳-艳棱”杯2015全国新型染料助剂、印染实用新技术研讨会论文集,2015-407-414.
[8]伍建国,莫红春,李天栋.新型嵌段亲水硅油TranSoft 4917的应用:“源明杯”第十届全国印染后整理学术研讨会论文集,2016(7):27-34.
作者简介:
祝令海,染整专业,高级工程师,研究方向是染整工艺探索。长期在印染企业及化工企业工作,解决处理过许多印染疑难问题,经验丰富。
单位:佛山市传化富联精细化工有限公司
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