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如何正确选择氨基硅油?
来源:iotachem.com
发布日期:2023-01-13 15:15:24
Part.1结构

聚硅氧烷为易扭曲的螺旋形直链结构,可绕主链自由旋转,因而主链十分柔顺,这就决定了聚硅氧烷可成为织物优良的柔软剂。 
氨基改性聚硅氧烷中氨基的高极性,使其可与纤维中的羟基、羧基、氰基、酯基、酰胺基等相互作用,形成牢固的吸附和取向,从而降低纤维间的摩擦系数,使之滑爽和柔软。结构如下图所示。
氨基硅油作用机理
氨基硅油的结构特征可用三个重要参数表征, 即氨值、粘度及反应性。它基本反映了氨基硅油的品质,并影响处理后织物的性能。

Part.2氨值

氨基硅油赋予织物的各种性能都是聚合物中氨基所带来的。 
氨基含量可由氨值表示。氨基含量越高,氨值就越高,整理织物手感越柔软、也会更加的平滑。这是因为氨基官能团的增加,对织物的亲和力增加,从而赋予织物柔软平滑的手感。
但是,氨基中的活泼氢易于氧化形成发色团,造成织物的泛黄或稍带黄光。在同样氨基的情况下,显然随氨基含量 (或氨值 )的增加,氧化的几率增加,泛黄现象严重。
当然,如果降低氨基中活泼氢的氧化程度,则可减少泛黄现象。为此,就有各种氨基的改性产物,如仲氨基改性、叔氨基改性等。
同时它还影响其他性能,例如手感,白度,吸水性,易去污性等等,常规氨基硅油在手感上要优于伯氨和仲氨,略逊于叔氨改性氨基硅油,但是在白度,吸水性和易去污性能上都有较大的劣势。
随着氨值的增加,氨基硅油分子的极性增加,从而为氨基硅油的乳化提供了有利的先决条件,可制成微乳液。乳化剂的选择则与乳液中粒径的大小和分布以及氨值有关。

Part.3粘度

粘度与聚合物分子量及分子量分布有关。 
粘度越大,氨基硅油的分子量越大,在织物表面的成膜性越好,手感越柔软,平滑性越好;但由于过大的分子量,其渗透性就会变得很差,尤其对强捻紧密织物及强捻细旦织物,氨基硅油难以渗入纤维内部,影响织物性能。 
粘度过大,还会更加难以制备稳定的微乳液。在调整产品时,一般不能只选择提高或者降低氨值来调节手感,需要氨值和粘度一起进行改变。
通常氨值低,必须粘度高,以平衡织物的柔软性能。滑爽的手感需要高粘度的氨基改性硅油。
在柔软整理焙烘时,一些氨基硅油交联成膜,从而增大了分子量,因此,氨基硅油初始分子量与最终织物上成膜的氨基硅油分子量不同。
由此,同样的氨基硅油在不同的工艺条件下加工,最终产品的滑爽性可能有较大差异。
另一方面,低粘度的氨基硅油也可通过加交联剂或调整焙烘温度来改善织物的手感。 
低粘度氨基硅油渗透性好,再通过交联剂和工艺优化,则可综合高、低粘度氨基硅油的优点。 
氨基硅油的分子量分布对产品性能的影响可能更大。
织物整理后低分子量的氨基硅油渗入纤维内部,而高分子量则分布于纤维外表面,使纤维内外均被氨基硅油所包裹,赋予织物丰满、柔软和滑爽的手感,但带来的问题可能是分子量差异过大,影响微乳液稳定及乳化条件选择。

Part.4反应性

具有反应性的氨基硅油,处理时具有自交联性,提高交联程度,有助于增加织物的滑爽感、柔软度和丰满性,尤其对弹性提高更为明显。
如在侧链上引入羟基,就可提高这方面的性能。若分子侧链中不含有羟基,而端基为羟基用于毛类纤维的话,还可增加吸附性;若端基为甲基,可用于棉织物;端基为甲氧基可用于合纤织物。

Part.5PH值

一般氨基硅油微乳液pH值控制在4~6左右 , 此时乳液粒子间产生斥力而阻止粒子聚集 ,有利于微乳液形成。
非离子型表面活性剂作乳化剂时,通常加酸形成乳液。然而微乳液中酸的加入将影响微乳的离子性。
当pH值为7时,乳液呈非离子性;pH值<7时,呈阳离子性, pH值越小,阳荷性越强 ,此时增加对纤维的吸附性。
但酸与氨基硅油形成季铵盐,这种季铵盐在加工时易受碱性物或电解质及硬水影响,从而影响微乳液的稳定,出现漂油、粘辊等现象。
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