王緒榮 無錫科光有機硅材料研究所(214174)
王曉紅 江蘇大學(212000)
目前,用于紡織物后整理的有機硅整理劑,主要有聚醚等改性的親水性有機硅油和氨基改性的氨基硅油。聚醚等改性的親水性硅油,易溶于水,配伍性好,不存在破乳漂油及粘輥現象。它能賦予織物良好的吸濕(汗)透氣性,抗靜電性,回彈性和柔軟、滑爽的手感。氨基改性硅油的乳液或微乳液,能賦予織物優良的柔軟、滑爽和回彈性,其性能優于親水性有機硅油。但是氨基改性聚硅氧烷存在許多缺點,氨基硅油乳液能使織物泛黃,產生色變,降低白度,乳液的穩定性差,容易出現破乳漂油、粘輥及沾污織物;氨基硅油乳液具有較強的疏水性,純棉、絲綢及其它天然纖維織物經其整理后,吸濕(汗)性、抗靜電性降低,從而影響到織物的服用性能。
為了利用上述兩大類改性硅油的特點,克服其存在的問題,國內外科技工作者研究開發了各種不同的親水性氨基改性硅油。美國道康寧公司開發的親水性硅油DC-8600,在我國面市以后,受到用戶歡迎,但價格較貴。
根據國內外資料,吸取眾家之長,充分發揮科光研究所(公司)的優勢,進行了近百次試驗,研制開發成功新型親水性氨基硅油KGA-9878,并一次性試車成功。
一、實驗
1、主要原料及規格、產地(見表1)
2、KGA-9878的制備
(1)低含氫硅油的制備
將高含氫硅油、D4、封頭劑、催化劑1分別加入裝攪拌器、回流冷凝器、溫度計的反應釜中,攪拌,升至一定溫度,反應3-5小時,加入中和劑,再攪拌2-3小時。抽濾、得到適當含氫的低含氫硅油。
(2)KGA-9878的制備
表1 主要原料及規格產地
| 原料名稱 | 規格 | 產地 |
| 含氫硅油 D4 封頭劑 催化劑 中和劑 聚醚 三單體 硅烷偶聯劑 含氨基化合物 催化劑 | 工業級,含量≥98% 工業級,含量≥98% 工業級,含量≥98.5 CP級 工業級,含量≥95% 工業級,含量≥96.5 工業級,含量≥96% 工業級,含量≥98% CP級 CP級 | 進口或國產 進口或國產 國產 南通 昆山、連云港 南京或海安 南京或鎮江 南京或鎮江 上海、自制 沈陽、上海 |
將低含氫硅油、三單體、依次加入裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的反應釜中,通N2攪拌,升至一定溫度后,加催化劑2,繼續攪拌反應至反應液由濁變澄清,然后將硅烷偶聯劑,聚醚等加入反應釜中,在一定的溫度下反應至反應物透明,降至一定溫度后,加入含氨基化合物,再反應4-5小時。抽
真空脫低沸物,得親水性氨基改性硅油KGA-9878。
1、結構
KGA-9878親水性氨基硅油,不僅生產工藝不同,且在硅氧鍵長鏈結構的側鏈上,接枝了聚醚、氨基化合物和含其它基團的硅烷偶聯劑有其獨特的創新之處。故性能優于國產親水性氨基硅油,達到美國道康寧公司開發的DC-8600水平。
2、技術指標
外觀;淺黃色透明粘稠油狀液體
離子性;非離子
聚硅氧烷含量;98±1%;
粘度(25℃,mpa·s);1500-4000
比重(g/mL);1.020~1.035
PH值(25℃);7.5±0.5。
3、性能特點
KGA-9878性能特點;能溶于水,且水溶液穩定。配伍性較好,能賦予織物優良的親水性、吸濕性、透氣性和抗靜電性能;其還具
三、結果與討論
1、影響產品性能的主要因素
研制親水性氨基硅油的目的,主要是解決兩個問題:
一是用于純棉和滌棉織物的后整理,既要保持其原有特性,又要提高其手感柔軟、滑爽性能及抗折皺性能。二是用于滌綸及化纖織物的后整理,不僅要改善其柔軟、滑糯和回彈性,更重要是賦予其吸濕、透氣性和抗靜電性。因此,親水性氨基硅油既要有親水性硅油特性,又要具備氨基硅油的特性。
通過反復試驗,選擇一種理想的含氨基化合物和硅烷偶聯劑,這種含氨基化合物和硅烷偶聯劑的用量與聚醚的用量比要合適。
若聚醚用量過少,其親水性差;反之則影響手感性能和耐洗性。
經一系列試驗表明,聚醚用量占總投料量50%左右為佳。
2、應用
將KGA-9878溶于水,或用極少量乳化劑和冰醋酸乳化成透明乳液,分別用于滌/棉和滌綸雙皺的后整理,結果見表2、表3。
表2 KGA-9878用于滌/棉織物整理結果
| 助劑品種 (20%,30g/L) | 斷裂強度(N)T+W | 彈性 | 表面比電阻 (Ω) | 吸濕性水滴擴散法 | 手感(級) | ||
| 急彈 | 緩彈 | ||||||
| 空白 CGF KGA-9878 | 1329 1465.6 1692.8 | 165 221 232 | 189 234 269 | 2.3×1010 2.7×109 3.5×109 | 2” 2” 3” | 01 56 38 | 2 3-4 4-5 |
注:手感采用1-5級評判法,1級最差,5級最好。
由表2可知,KGA-9878的吸濕性比CGF略差,其它各項性能均優于CGF。
表3 KGA-9878用于滌綸雙皺的整理結果
| 助劑廠名 型 號 | 外觀 (20%乳液) | 斷裂強 度(N) | 彈性 | 比表面電阻Ω | 吸濕性 毛效(cm) | 手感(級) | |
| 急彈 | 緩彈 | ||||||
| 空白(南通圣達廠提供) | 1256.2 | 186 | 208 | 2.5×109 | 8.2 | 1-2 | |
| 道康寧 (DC-8600乳液) | 淺黃色 微乳液 | 1486.5 | 278 | 278 | 1.5×1010 | 9.8 | 4-5 |
| 市售親水性 (氨基硅油) | 淺黃色 微乳液 | 1364.5 | 265 | 265 | 1.8×1010 | 10.2 | 3-4 |
| KGA-9878 | 淺黃色透明 水溶液 | 1692.8 | 282 | 298 | 6.8×109 | 9.1 | 4-5 |
注:表中手感用1-5級評判法,1級最差,5級最好。
由表3可知,KGA-9878與DC-8600在成本相同的情況下,其應用性能指標達到并超過DC-8600。若KGA-9878與DC-8600用量相同時,其應用性能指標低于DC-8600,但其成本僅是DC-8600的50%左右。
四、結論
用兩步法,進行加成共聚反應,制成新型親水性氨基硅油。其應用性能優于國內其
KGA-9878能溶于水,溶液穩定,配伍性好,使用方便,不存在破乳漂油、粘輥及硅斑問題,并無黃變現象產生。
經KGA-9878整理后的織物具有優良的親水性、吸濕(汗)性、透氣性和抗靜電性能,是化纖織物理想的舒適整理劑。
KGA-9878具有氨基硅油的性能特征,它賦予織物優異的柔軟、滑爽等手感及防皺抗皺性能,無甲醛及刺激性氣味,與有機硅彈性體復配,是純棉和棉/滌織物理想的無甲醛免燙整理劑,應用前景廣闊。
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業