织物用柔软剂的现状和发展

1、织物用柔软剂的现状和发展一、概述织物经过前处理和一系列染整加式后，由于去除了天然油脂蜡质，往往会降低其原有的平滑感，使手感变得粗糙。另外，有些织物需经过高温处理，如树脂整理，合纤的热定型、腈纶的汽蒸膨化以及涂料印花等，也会使织物手感变得粗硬。大部分合纤织物以及纯毛、棉绒织物经洗涤或肥皂洗后，都有变硬、手感粗糙，穿着不舒服等问题，为了克服这个缺点，就需要使用柔软剂来加以改善。随着合纤织物发发展，人们对织物的柔软整理要求日益迫切，柔软剂的重要性也就显得尤为重要。下面就让汉科精化给大家来详细解说一下关于织物用柔软剂的现状和发展。(一)柔软整理的机理柔软整理是通过降低纤维与纤维之间或纤维和人肤之间的摩

2、擦阻力，从而产生柔触感的一种整理。织物之间的摩擦阻力包括摩擦阻力和动摩擦阴力，前者是指纤维与纤维表态接触时，使纤维开始运动所需克服的力，后者是指当纤维移动后使之保持移动所需克服的力。对应静、动摩擦力，与之相关的系数分别称为静摩擦系数(s)和动摩擦系数(a)。在柔软整理过程中，要求静、动摩擦系数都降低，且更多地降低静摩擦系数。纤维是线状高分子物质构成的比表面积很大的物质，当织物纤维吸附柔软剂后，纤维界面张力降低，纤维变得容易扩展面，伸展长度，结果使织物这得蓬松、丰满、产生柔软的手感。一般织物在水中带有负电荷，阳离子型柔软剂领先静电引力较强地吸附在纤维表面，形成簿簿的一层膜，并且，它在纤维表面的吸

3、附是以分子的亲水性基团朝向纤维，以疏水性基团朝向空气，这样除了降低织物的静电性外，还能减低纤维的摩擦系数。因为它对大部分纤维具有亲和性，因此使用少量阳离子型柔软剂就有较好的效果，而阴离子型柔软剂吸附到纤维上成膜时，往往其分子的疏水基部分在内侧，而亲水基都围于织物外层，因亲水基在纤维表面对平滑性是有妨碍的，致使织物的手感几乎没有得到改善，因此，用阴离子型柔软剂处理纤维柔软效果较弱，这个缺点往往通过配合其它油脂来加以解决。纤维的柔软处理可有两个途径：(1)柔软剂对纤维的表面作用，通过增加柔软剂对纤维的表面吸附降低纤维的摩擦系数。(2)柔软剂对纤维的内部作用，通过柔软剂对纤维内部的渗透，改变纤维的弯

4、曲刚性和扭转刚性，从而使纤维柔软，此属于纤维物理性质的改变。(二)柔软剂的化学结构与柔软性能大部分柔软剂的品种都属于表面活性剂，但柔软剂一般都很少使用单一的化学结构，多数是由几种组分配复配而成，除加入矿物油、石蜡、植物油、脂肪醇等成分外，为了加强乳化、分散等效果还大量使用表面活性剂成分。柔软剂的化学结构主要由疏水性基团和亲水性基团两部分组成。1、疏水性基团柔软剂的柔软平滑作用，主要是由直链脂肪烷烃结构产生的，其碳原子数一般是在C12C22之间，而以使用C16C18为最多，例如，十六醇、十八醇、棕榈酸、硬脂酸等。由于柔软剂的疏水性基团结构比较简单，亲水性基团的选择是个关键，整个柔软剂组份的组成是

5、以复配技术为基础的。此外，有机硅树脂的柔软平滑作用，则是由于有机硅树脂中甲基定向排列的缘故。2、亲水性基团柔软剂的亲水性基团不仅有阳离子、阴离子、非离子之分，而且在同一离子型结构类型中具有不同的亲水性基团，其性质也会出现很大差异例如，阴离子型柔软剂中脂肪醇硫酸酯、脂肪醇磷酸酯、磺基琥珀酸二烷基酯等性质就各不相同。各离子型柔软剂对降低纤维静摩擦系数(a)作用的大小顺序是：矿物油>聚乙二醇非离子>阴离子>多元醇非离子>阳离子,因此，在高速条件下降低动摩擦系数的纺丝油剂、编织油剂等均应以矿物油为主要成分，适当配合一些聚乙二醇非离子表面活性剂，帮助矿物油乳化、分散，增加防静电效

6、果。(三)柔软剂的分类：柔软剂按照表面活性剂的特征一般可以分为三大类：(1)表面活性剂;(2)非表面活性剂;(3)表面活性剂和非表面活性剂物质的复配物。A、表面活性剂类柔软剂1、阴离子型柔软剂阴离子型柔软剂应用较早，但由于纤维在水中带有负电荷，所以不易被纤维吸附，因此柔软效果较弱。由于和纤维的吸附性弱，则易于被清除，因此有的品种适用于作纺织油剂中的柔软组份。2、非离子型柔软剂非离子型柔软剂的手感和阴离子型柔软剂近似，不会使染料变色，能与阴离子型或阳离子型柔软剂混用，它们对纤维的吸附性不好，耐久性低，并且对合成纤维几乎没有作用，主要应用于纤维素纤维的后整理和全盛纤维油剂中的乳化和平滑组分。3、阳

7、离子型柔软剂阳离子型柔软剂对各种天然纤维、合成纤维的结合力很强，能耐温和经受洗涤，耐久性强，织物整理后可获优良柔软效果和丰满的手感，使合成纤维具有一定的抗静电效果，但有些阳离子柔软剂具有泛黄，使染料变色，抑制荧光增白剂，降低日晒牢度和摩擦牢度的缺点。4、两性柔软剂两性型柔软剂对合成纤维的亲合力强，没有泛黄和使染料变色或抑制荧光增白剂等缺点，能在广泛的pH介质中使用。5、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(OH)直接发生反应形成酯键或醚键共价结合的柔软剂，因其具有耐磨、耐洗的持久性，故又称为耐久性柔软剂。阴离子型和非离子型柔软剂过去主要用于纤维素纤维，

8、现在用得较少。阳离子型柔软剂既适用于纤维素纤维，也适用于合成纤维的整理，是应用范围广泛的一类。两性型柔软剂是在阳离子柔软剂基础上发展起来的，但其柔软效果不如阳离子型柔软剂，而且这类柔软剂的品种不多。B、非表面活性剂柔软剂1、天然油脂、石蜡类柔软剂天然油脂、石蜡在乳化剂的作用下配制成乳液，可以用作纺织油剂和柔软整理剂，所用的天然油脂为硬脂酸、椰子油、白油等，其中，石蜡乳油配制简便：将石蜡、硬脂酸、平平加、水经高速搅拌而成乳液。这类柔软剂手感好，对降低流体摩擦效果好，主要用于针织内衣织物的后整理，可使纱线及纤维表面光滑，并能使布面手感滑爽和丰满，国内称为柔软剂101。2、高分子聚合物乳液这类柔软剂

9、是聚乙烯、聚丙烯、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，不会使染料变色，不仅有好的柔软效果，而且还有一定的防皱和防水性能。(1)聚乙烯树脂乳液：将聚乙烯进行氧化处理，使其分子中有部分羧基化羧基化(-COOH)，能增加亲水性，平滑效果好，国内称为柔软剂PE。(2)有机硅乳液：这类柔软剂是硅油或硅橡胶的乳液，能使织物具有良好的柔软和平滑手感，并有一定的防水性能。a、硅油乳液：硅油，又称为二甲基硅油，学名是二甲基聚硅氧烷，分子量为6-7万，它不能直接作为柔软剂使用，必须在乳化剂的作用下制成硅油乳液，才能应用于织物，国内柔软剂有C和SD等。b、羟基硅油乳液：硅油是强疏水性的聚合物，乳

10、化极困难，为了改进硅油的乳化性能，将二甲基聚硅氧烷的两端用羟基(-OH)取代，使其具有一定的亲水性，用这种羟基封头的二甲基聚硅氧烷的乳液，也称为羟基硅油乳液。c、有机硅橡胶：硅橡胶是由球状二甲基硅氧烷的环四聚体(即D4)，再经酸或碱的催化作用，生成高分子线型聚硅氧烷有机硅弹性体，分子量为20万 ，硅橡胶也必须用乳化剂配制成乳液才能应用于织物。这种柔软剂对一般的纺织助剂有较好的相容性。用于织物整理既能提高抗皱性和柔软性，平滑性，又不降低纤维强力。d、氨基聚硅氧烷：这种氨基有机硅柔软剂适用于高档纺织整理，如应用于毛织物或化纤织物上，具有优良的柔软丰满的手感，耐洗性好，应用工艺简单，低温烘干即可，不

11、需要高温洪焙。e、含环氧乙烷聚硅氧烷：这种有机硅柔软剂，除有较好的亲水性外，还有好的回弹性，抗机械强力和粘结性，但平滑性略差。二、国内柔软剂的发展概况及现状我国早在五十年代就开始了柔软剂的生产，将由石蜡、硬脂酸、白油和水经快速搅拌而成的乳化体，用于针织内衣织物的后处理。自六十年代起、我国开始发展外销树脂整理的印染产品，由于柔软剂能改善织物的若千物理性能而为必须添加的助剂之一。最先引进的国外商品是联邦德国赫司脱(Hoechst)公司的柔软剂Persistol VS，这类乙烯亚胺反应型柔软剂，在我国曾得到广泛的应用，凡需要具有一定拒水作用的，无不选用VS作为主要助剂，六十年代中期国内自行试制了柔软

12、剂VS，产量一度达到年产千余吨之多，后来，由于VS类柔软剂存在一定量的游离乙烯亚胺，国外资料明确报导了它有致癌作用，国内各应用了厂家屡有发生皮肤过敏及影响健康的情况，从而开始谋求由其它柔软剂替代之。六十年代后期，我国涤棉混纺产品增长幅度较大，为了提高织物滑、挺、爽的手感，国内外陆续推荐使用了各种柔软剂商品，在后整理织物性能上，除了柔软目的外，又对平滑、丰满、防止扯针，以及亲水性、抗静电性等提出了要求。我国先后推出柔软剂产品有：年代商品名称组分类型用途五、六十年代柔软剂101柔软剂SC柔软剂VS柔软剂HC柔软剂IS石蜡、硬脂酸、水的乳化体脂肪酸环氧乙烷缩全物十八异氰酸酯和乙烯胺缩合物叔胺、硬脂酸

13、、石蜡乳化剂咪唑啉衍生物非表面活性剂非离子型反应型阳离子阳离子用于针织内衣织物的后处理用于合纤及粘织物的柔软处理用于晴纶纤维的柔软处理用于棉、麻、人造丝、锦纶丝等的柔软处理腈纶纤维的柔软剂、涤纶成品油剂的添加剂七、八十年代柔软剂SCM柔软剂FC烷基咪唑啉衍生物脂肪酸衍生物两性型纺织品的柔软剂、粘胶、合纤、塑料的抗静电剂。用于纤维、合成纤维的柔软处理，抗静电、不泛黄、手感柔软丰满、表面光滑。柔软剂COS柔软剂MA-700脂肪酸聚氧乙烯烷基酸硫酸酯等的复配物硫代琥珀酸长链酯含有机硅的复合型柔软剂阴离子型用于针织物内衣及毛巾、被单的整理用于真丝、涤纶织物的柔软整理柔软剂NDS柔软剂CZ-S柔软剂MS

14、-80柔软剂TR羧酸酰胺衍生物脂肪酰胺衍生物羟甲基硬脂酰胺衍生物异硫脲非离子型各类纤维、特别用于涤/棉混纺织物的柔软后处理。用于涤棉、涤卡、粘胶和棉混纺织品的后整理用于纯棉织物、丝绸、毛织物、合纤及其混纺织物的柔软整理。用于丝绸(包括柞丝绸)、棉、涤、粘等混纺织物的处理。柔软剂ES柔软剂KC柔软剂ZM柔软剂EST柔软剂KF柔软剂D3柔软剂DZ-1柔软剂NS柔软剂SapamineCH柔软剂C柔软剂A柔软剂SS柔软剂SD柔软剂PEN柔软剂PSA柔软剂SPE柔软剂EP柔软剂S柔软剂MS-PE柔软剂TSN具有环氧基的阳荷性活性体乳化体脂肪酰胺衍生物烷基咪唑啉衍生物具有环氧基的阳荷性活性剂硬脂酰胺衍生物

15、脂肪胺和丙烯酸酯的缩合物聚环氧基团的硅系阳离子型柔软剂十八烷基衍生物脂肪酸缩合物高聚合度的聚二甲基硅氧烷烷基醚硅烷具有反应性基团的硅系柔软剂有机硅乳液聚乙烯乳液具反应性官能团的硅氧烷二甲基硅油乳液有机硅表面活性剂具反应性能团的硅氧烷石蜡及硬脂酸甘油脂混合物羟甲基硬脂酰胺化合物脂肪酸酯与有机硅复合物阳离子型腈纶纤维的柔软剂，涤纶成品的添加剂。涤纶、腈纶等化纤的混纺织物的柔软。用于具丝及其他纤维的柔软、平滑处理、提高纸品的光亮、光滑、柔软及弹性。腈纶纤维的柔软处理，对其他合经主棉、毛、丝等织物也具有良好的柔软效果。棉丝、合纤及其他混纺织物的柔软后整理。用于真丝绸、平绒、针织、府绸、细卡等织物的柔软

16、处理。棉织物、涤棉、涤粘、中长纤维、腈纶纤维等的柔软处理。用于棉、粘胶、合成纤维、毛、混纺织物的柔软处理。作润湿剂，也可作为固色剂使用，具有良好的润湿和乳化力。用于织物柔软整理，提高涤/棉织物的滑、挺、爽的手感。天然纤维、合成纤维的前处理、织物加工和后处理，提高纤维织物的润滑性和柔软性。用于棉、毛、涤棉混纺织物的后处理。用于涤纶线、提高润滑和缝纫性能。用于涤卡、涤棉、中衣、涤弹等化纤织物的处理。用于纤维素纤维、合纤/羊毛、合纤/纤维素纤维、涤纶及棉纶的柔软处理。用于棉及合成纤维的柔软后整理。用于毛涤、毛粘等混纺织物的后整理，赋予织物滑挺厚实的手感，增加织物的耐磨强度及弹性。在减少树脂用量的情况

17、下，增进纤维的机织及针织品的弹性、伸张及防皱性能，并能使织物光滑柔软，手感丰富，具优良的免烫效果，大大提高可缝纫性。用于印花棉布等的柔软处理。中长、涤卡、涤腈等强物的整理，手感柔软，毛感好。八十年代末九十年代初固体柔软剂SCS固体柔软剂SCD固体柔软剂CS固体柔软剂WS氨基有机硅柔软剂SS真丝织物柔软剂RD柔软剂KACO-20柔软剂KASK-CON阳荷性型的复合柔软剂脂肪族胺类等复配物高分子季铵盐阳离子型的复配物阳离子型弱阳离子型阳离子型弱阳离子型阳离子型阴离子型用于棉织物、聚酰胺和腈纶纤维等柔软处理。用于各种纤维上具有丰满柔软的手感适用于各种纤维的柔软加工，效果显著。适用于各种纤维的柔软加工

18、，使用性佳，不泛黄可用于各种纤维上，具有滑爽手感，优越的耐洗性能。赋予真丝织物逸、悬垂观;具有柔糯，丰满手感。提高丝、绸等织物的弹性与极佳的柔软手感，改善可缝纫性。专门用于浴巾、内衣、尿布及各种纺织物的柔软处理、使棉布、棉混纺织物具有柔软、润滑之触感，对任何纤维都不泛黄。近年来，国内又不断开发了许多新的柔软剂，其中以固体柔软剂为例，它是一种优良的柔软剂，与液态柔软剂相比，所需用量少，仅为传统液体柔软剂量的五分之一至十分之一，节约运输费用，通常在室温或40-50条件下即溶解于水，操作简便，且节省能源，此类固体柔软剂适用于纯棉、腈纶及混纺织物的柔软整理，能赋于织物非常柔软、滑爽、丰满的手感。三、柔

19、软剂发展的新课题织物用柔软剂在国外比较成熟，品种也很繁多，由于织物用柔软剂适应性广泛，不同纤维、不同织物、不同要求需选择不同类型的柔软剂，针对上述情况介绍下列几种待开发的新品种柔软剂。1、新季铵盐类柔软剂由谷氨酸或天冬氨酸与C12C14碳链脂肪醇经酯化，叔胺化、季铵化生成双酯季铵盐。化学反应式如下：HOOCCH2CH2(NH2)CHCOOH(谷氨酸)+2C18H35OH(十八烯醇) C18H35OOCCH2CH2CH(NH2)COOG18H35+2H2OG18H35OOCH2CH2CH(NH2)COOC18H35+2CH2O C18H35OOC(CH2)2CHN(CH3)2COOC18H35C

20、18H35OOC(CH2)2CHN(CH3)2COOC18H35+CH3CL C18H35OOC(CH2)2CHN(CH3)3COOC18H35+CL-季铵盐类的柔软剂是一种效果明显的柔软剂，例：双十八烷基二甲基季铵盐是一个柔软效果突出的织物柔软剂，对织物而言仅用12的量就能起到理想的柔软效果，且因其毒性低刺激小，而使用在婴儿尿布的柔软加工中，一九五五年在美国，一九六零年在日本就开始使用。但经双十八烷基二甲基季铵盐柔软整理的纤维，在获得柔软性的同时，增加了疏水性，使纤维的吸湿性降低吸湿性为40mm，生化降解困难，增加穿着的不舒适感。而上述介绍的新季铵盐不光具有对各种纤维优良的等同于双十八烷基二

21、甲基季铵盐的柔软效果，而且具有优良的吸水性和抗静电性能，以及良好的生物降解性，几乎不产生环境污染的问题。2、生化降解良好的新季铵盐类柔软剂反应过程：A、在等克分子条件下，丙烯脂与C8C22脂肪醇反应生成醚腈;B、醚腈在加氢条件下生成相应的醚胺;C、烷氧基醚胺通过环氧乙烷叔胺化反应得到烷氧基醚叔胺化合物;D、由烷氧基醚叔胺化合物与C8C22脂肪酸进行单酯化反应得到烷氧基醚胺单酯化合物;E、烷氧基醚胺单酯化合物与硫酸二甲酯反应生成季醚铵酯产品。这类季醚铵酯产品经过复配可以得到各种不同的可以生物降解的产品，现举例如下：成份 %(WT)季醚铵酯 4.7羟苯甲酸甲酯 0.2对羟苯甲酸丁酯 0.1香料 0

22、.3染料 1.7水 若干将453.5g去离子水加热到60,加入23.5g熔化的季醚铵得到均相熔融的混合物,此分散液在300rpm速度下混合13分钟,当冷却到25时(1度每分钟)加入1.5g香料,混合15分钟后加入染料,最后得到的分散液pH=2.5,粘度为30cps。3、赋予酯纤维平滑柔软兼阻燃的柔软整理剂比较例1：不用合成例1中含有溴原子的二甲基聚硅氧烷，而改用原料为氨基二甲基聚硅氧烷。比较例2：不使用合成1中含有溴原子的二甲基聚硅氧烷，而改用原料为含溴原子的有机化合物。比较例3：不使用合成1中含溴原子的二甲基聚硅氧烷，而改用原料为氨基二甲基聚硅氧烷和含溴原子的有机化合物。作为阻燃聚酯用平滑改

23、良剂的总评价防皱度(%)静摩擦系数动摩擦系数风格总评价合成例1800.1220.103手感丰富平滑良好良好合成例2790.1280.106良好良好合成例3790.1250.106良好良好比较例1800.1280.102光滑感强不十分好比较例2690.3950.273比米处理差、粗硬不好比较例3780.1320.118缺乏平滑性不十分好该聚醚纤维整理剂不但能赋予聚酯织物柔软平滑性，而且赋予阻燃性，这主要是因为这种整理剂的化学结构不仅具有主要成分有机聚硅氧烷，还引进了3%以上重量的溴原子。4、用于纤维织物的亲水性柔软剂用于纤维织物的亲水性柔软剂具有令人满意的柔软丰满的手感和毛感，经整理后的织物泛黄，不影响白度，具有很好的吸水性。这种亲水性柔软剂一般含有下列成分：(1)含有饱和或不饱和C9C24脂肪酸基团，且与C1C2烷基膦酸双C1C2烷基酯季铵化的水溶性胺盐，其分子结构式如下：这里R1的基团 R5是饱和或未饱和C12C22烷基，X=24，R2是C1C4烷基，R3、R4分别为C1C2烷基。(2)含有C12C24饱和或不饱和烷基长链的季铵化合物。(3)20度时，密度为0.951.05g/