织物用柔软剂研究进展
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1962年日本首款衣用柔软剂“花王柔软剂”问世以来,柔软剂很快得到普及。
现在日本柔软剂市场规模大约为1,140亿日元(据2017年日本经济产业省统计资料),75%~80%的消费者会选择使用柔软剂(花王对70岁以下人群调查)。
在全自动洗衣机中洗涤衣物时,通常在使用衣用洗涤剂“洗涤程序”后的“漂洗程序”(设定二次漂洗时的第二次漂洗程序)中自动投入柔软剂,柔软剂的主要作用如下:①改善衣物风格和穿着舒适感:柔软、蓬松、增湿增香型织物柔软剂的研制摘 要:柔软剂不仅能使衣物变得柔软,还能带来愉悦香气,年轻人对“长效愉悦香气”的要求尤其高,最受欢迎的柔软剂香调是清新调和花香调。
但构成香调的成分多是亲水性、易挥发物质,即便配合在柔软剂中,也很难在洗后被衣物吸附并保留在衣物中。
为了解决该问题,本文以能够提高芳香成分吸附性和持续释放性的芳香前体为着眼点,探讨其在柔软剂中的应用。
该芳香前体还能产生对水分有响应的清新香调和花香调,赋予柔软剂新的芳香价值和舒适香味。
关键词:衣物柔软剂;香料前体;吸附性;释放;香味轻盈、光滑;②防静电:防止衣物噼啪作响、缠绕及灰尘附着;③保持、保护纤维:抑制衣物起球及出现洗涤褶皱;④为衣物增香:洗涤、穿着时有愉悦的香气;⑤抗菌、防臭:抑制细菌繁殖,防止出现不愉快的气味。
随着消费者价值观和生活习惯的变化,具有这些功能的柔软剂使用目的近年来发生了很大变化,特别是44岁以下年轻人使用柔软剂目的变化尤为显著。
2011年,使用柔软剂的主要目的“为了愉悦的香气”完全逆转了原先“为了使衣物变得柔软”的基本使用目的。
现在柔软剂的使用目的定位是“为了愉悦的香气”。
最受欢迎的柔软剂香气是清新香调和花香调,以喜欢度高的绿香和花香为中心,各公司推出了多款香型的柔软剂。
愉快的柔软剂香气场合也在不断变化中,消费者不仅能感受到洗涤完成后干燥衣物香气带来的成就感和满足感,而且开始希望柔软剂能长时间保留在衣物上,从穿着衣物时到脱下衣物时一直能享受衣物带来的愉悦香气。
第26卷第5期2005年10月纺 织 学 报Journal of Textile Research Vol .26,No .5Oct .,2005织物用柔软剂研究进展张治国,尹红,陈志荣(浙江大学化工系,浙江杭州 310027)摘 要 介绍了织物用柔软剂的发展历程、分类和主要品种,分析了柔软剂的作用机理及柔软剂的分子结构与应用性能之间的关系。
随着复配技术和其它新技术的发展,可制出性能更优、功能更全的柔软剂,为我国织物用柔软剂的应用、复配与研制提供参考。
关键词 柔软剂;织物;构成中图分类号:TS 195.23 文献标识码:A 文章编号:0253-9721(2005)05-0128-04Advances in the development of softening agentsZHANG Zhi -guo ,YIN Hong ,CHE N Zhi -rong(Dep artment of Chemical Engineering ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou ,Zhejiang 310027,China )A bstract This paper described the development history of the fabric softeners ,their classification ,varieties ,and application ,andanalyzed the acting mechanism of the softener and the relationship between the molecular structure and performance characteristics of the softener .With the development of compounding and other new technologies ,softeners with better quality and more functions will be manufactured .It has provided a reference for the formulation ,development and application of softening agents of our country .Key words softenin g agent ;fabric ;composition作者简介:张治国(1980-),男,博士。
分析有机硅柔软剂对染后棉织物的影响摘要:在纺织业,柔软剂、助染剂等对各种纺织物的性能、色度都有重要的作用,在有机硅柔软剂是对染后棉织物进行柔软处理的重要试剂。
柔软剂可以将染后棉织物的柔软性改变,但是对染后棉织物的色度也有影响,为此本文设计了研究有机硅柔软剂对染后棉织物影响的实验。
关键词:有机硅柔软剂棉织物染料当前在棉织物染色上使用最多的染料是硫化染料,改变染后棉织物柔软性能的柔软剂有很多中,按照柔软剂的化学成分进行分类,有非硅型柔软剂、含硅型柔软剂,不同的类型的柔软剂有不同的性能,对染后棉织物的影响不同,本文针对有机硅柔软剂对染后棉织物产生的影响进行研究。
一、实验内容为了研究有机硅柔软剂对染后棉织物产生的影响,本文针对不同类型的染色剂在不同的类型柔软剂的作用下发生的变化进行分析[1]。
1.实验材料染料:硫化黑、可溶性硫化蓝、硫化黄柔软剂:阴离子柔软剂DC-1111、阳离子柔软剂AEC、非离子柔软剂PEN、有机硅柔软剂DS-30活性剂:非离子表面活性剂SDL其他材料为棉织物、保险粉、双氧水、氢氧化钠、氯化钠等。
实验仪器:水浴箱、恒温鼓风干燥箱、Datacolcr600电脑测色配色仪、6010便携式酸度计、折光仪L340119,分析天平、SW-12耐水洗色牢度仪、AG-17耐光试验机、TU - 1950 紫外可见分光光度计2.实验方法将棉织物先在1%的非离子表面活性剂水浴中进行煮练,煮练时保持温度为50℃,维持30min,将煮好后的棉织物烘干,使用以上提供的染料进行染色,染色时,染色液由染色硫化染料、匀染料、氯化钠、保险粉、氢氧化钠等组成,染色液为碱性,PH值为10~11,棉织物染色的初始温度控制在40℃,在开始染色后,在20min内,将染色温度升到85℃,并在此温度下维持一个小时的染色。
染色完成后的棉织物,需要在双氧水、醋酸下,PH达到5时,维持50℃的15min浸渍,然后将完成各项印染工序的棉织物分为6均等分,其中有2份不使用柔软剂进行柔软处理,其他4分分别使用不同的柔软剂进行处理[2]。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
有机硅柔软剂在纺织品柔软整理技术研究
每当人们购置纺织品或服装时,首先作出判断的总是眼睛。
但是顾客的手不仅是用来拿钱包或信用卡,而且对要选择的物品作出判断。
毫无疑问,不能低估诱人的手感,它已成为一项质量指标,也成为主要的销售手段。
柔软剂能赋予织物舒适的手感,因此被认为是一种重要的纺织助剂。
1有机硅
几十年来,有机硅就被用于改善织物手感。
由于其优越的柔软性能,氨基
硅的重要性已无以伦比。
其功效远远优于甲基硅油或带有羰基、环氧基、羧基的有机硅。
如何解释这种特殊现象?显而易见,人们期望在纤维表面形成定向排列。
柔软剂分子上部分质子化的氨基基团会与带负电荷的棉纤维相作用。
X射线荧光法证明,氨基硅油中的氮原子定向排列在纤维表面。
有机硅
覆盖层的外层上没有氮原子,氨基基团固着在纤维上。
这并不适用于聚酯织物,因为它在纤维上无任何变化。
X射线荧光法同时充分证明,氮原子分布均匀,因此并没有定向排列。
柔软效果由何而来?氨基官能团将有机硅锚固在棉纤维上。
在它们之间
的非取代的链段形成链环,由于这些链环可自由移动,因而起着润滑剂的作用。
而降低了的纤维对纤维的摩擦力就被称为“柔软手感”。
对棉的特适
性也可以在差别化染色中得以看出:着色的有机硅分布在经纱是聚酯,纬纱是棉的织物上。
氨基硅类柔软剂可以通过改变链长度“X”来改变硅油粘度,改变取代
度“Y”来改变直接性,及交联链端的多少(若是反应性),
通过分子交联而形成的一种相互渗透的网状结构能使织物的手感由干到
专注下一代成长,为了孩子。
有机硅柔软剂的发展与展望柔软剂是能增加纤维材料柔软性的物质。
性能优良的柔软剂还可使纤维获得特殊的手感,赋予产品不同的整理风格,提高质量档次与附加值,增加服装穿着舒适性。
工业上使用的柔软剂按其主要有效成分可分为油脂型、表面活性剂型、反应型与聚合物型四大类。
早期使用的柔软剂主要为前3类,进入70年代后聚合物柔软剂的发展与使用很快引起了人们的重视,并成为柔软整理的主流。
在聚合物型柔软剂系列中,有机硅柔软剂(主要成分为聚有机硅氧烷)的性能最好、产量最大。
据统计[1],全球目前用于纺织后整理助剂的硅氧烷约15万吨,其中柔软剂占70%~80%。
1有机硅柔软剂的结构与性能特点1.1 结构特点从结构上看,聚有机硅氧烷具有下列特点:(1)主链Si—O—Si键为无机结构,侧链为有机基团,因而是一类典型的半无机、半有机高分子。
(2)主链上Si—O—Si键的键角(∠SiOSi)为130°~145°,Si—O键的键长为0.163nm~0.164nm,键能为367.8kJ/mol。
和同族碳氧化合物相比(键角∠COC 108°,C—O键长0.142nm,键能357.4kJ/mol),聚硅氧烷主链具有大键角,长键长,高键能的特点。
(3)侧链C—Si—O的键角为160°,C—Si键长为0.188nm,因此侧链甲基绕Si—O键旋转所需的活化能低,只有8kJ/mol。
(4)聚硅氧烷主链Si—O键间偶极与偶极的相互作用、侧链Si—CH3间的相互作用使聚有机硅氧烷分子只能甲基朝外、硅氧键向内以某种α螺旋结构存在。
这种独特的结构导致聚硅氧烷链与链之间的相互作用力小,摩尔体积大,表面张力低。
(5)侧基为Si—H键、Si—OR或Si—OH基的聚硅氧烷均有反应性。
1.2 性能特点聚有机硅氧烷分子具有下列特性:(1)良好的电绝缘性、阻燃性、耐候性;(2)理想的生理与化学惰性、无毒害、不污染生态环境;(3)玻璃化温度低、耐高低温性能好、粘温流变性小;(4)低表面张力引起的易铺展成膜性、消泡性、疏水性与润滑性。
随着人们生活水平的提高,人们对织物柔软程度的要求越来越高,纺织行业已将柔软处理作为提高产品质量和附加值的重要手段。
柔软剂是一种能够吸附于织物纤维表面并使纤维表面平滑,以改变手感,使织物更有舒适感的纺织助剂。
近年来,尤其是合成纤维的发展,使得柔软整理更加重要,原因在于大多合成纤维比天然纤维粗糙,更需要用柔软剂来改善。
本文介绍了织物柔软剂的作用机理、分类,重点列举了一些典型柔软剂的结构和性能,并探讨了绿色环保型柔软剂的发展方向。
1 柔软剂作用原理柔软剂的化学结构主要由疏水基团和亲水基团两部分组成[ 1 ]。
柔软整理的目的是使织物表面平滑柔软,改变纤维的动摩擦系数Ud 和静摩擦系数Us,△U=Us-Ud 一般可用来评价柔软整理的效果[2 ]。
柔软剂调节了纤维表面的摩擦系数,从而降低了纤维间或纤维与人体间的摩擦阻力,当手接触到织物时只要稍用力,就可以使纤维间产生滑动变形而有柔软的感觉,其作用原理体现在如下两个方面。
1.1 结合性柔软剂分子中若含有环氧基、羟甲基、氨基、亚氨基、环氮乙烷基、甲氧基、乙氧基等能与纤维分子中的羟基反应的基团,则可大大提高其耐洗性。
若柔软剂分子为表面活性剂,其对纤维应具有吸附能力,此吸附作用是由于异性电荷的化学亲和力和范德华力,具有直链的烷基疏水基和含有较强亲水基的表面活性剂是使吸附排列整齐的必要条件之一[2 ]。
1.2 柔韧性织物被柔软剂整理后直链烷基(一般为C14~C18)定向地排列于表面,使织物具有柔软感若受到外力时,疏水烷基链中的C- C 单键能够在保持键角不变的前提下,绕单键进行旋转使直链烷基形成无规则的弯曲状态,即形成了分子链的柔韧性。
于是,柔软剂就降低了纤的摩擦系数,增加了织物的柔软性。
有机硅柔软剂能在织物表面形成连续透明的薄膜,其柔软平滑作用则是由于有机硅化学结构中甲基具有定向性的缘故,在纤维表面排列成一层整齐的甲基层,因此,产生柔软感[1 ]。
2 柔软剂的分类根据结构特征可以把柔软剂分为3 类:反应型、表面活性剂型、非表面活性剂型。
1引言随着人们对纺织品质量的要求越来越高,穿着舒适性越来越受到人们的重视。
如今,不仅合成纤维因手感差而需柔软剂及其它助剂的整理,而且天然纤维都加入了这个行列,以追求更高品质。
在纺织品加工中的烧毛工序可除去纤维表面的大部分细小绒毛时有烧焦的危险及在穿着或洗涤时相互摩擦,纤维之间引起氢键联结,使得棉织物特别容易引起原纤化,从而导致织物手感粗硬,蓬松度下降,体积缩小。
同时又因为天然纤维中的油脂蜡质、合纤上的油剂等均被去除,引起手感粗糙、僵硬,所以需要对织物进行柔软处理。
为弥补产品的这种缺陷,我们常常使用各种纺织助剂来对织物进行后整理,改善成品的手感和舒适性。
如我们常用柔软剂对织物进行柔软整理,这样可以在纤维表面形成的吸附层及其润滑作用有助于阻止原纤化和改善织物的蓬松柔软性。
降低纤维表面的摩擦系数,改善经纬纱之间的摩擦阻力,使织物具有较持久的滑爽、柔软的手感。
但是随着人们对织物柔软效果的要求及环保意识的不断提高,传统这种成本高、污染严重的单纯柔软剂整理工艺已无法满足消费者的要求。
探求一种不仅能够弥补传统柔软工艺不足,又能明显改善织物的柔软效果的新型柔软工艺方法和工艺显得十分必要。
2柔软整理剂2.1柔软剂的发展及种类柔软剂不仅能够起到柔软织物的作用,而且也可以作为纤维的润滑剂,减少纤维与纤维之间的摩擦力,使织物的弯曲性、悬垂性及其他的服用性能得到提高。
由于目前柔软剂的种类繁多,按其化学结构,柔软剂可以分为三大类,非表面活性型、表面活性型、反应型和高分子聚合物型四种。
早期非表面活性类柔软剂以矿物油、石蜡、天然油脂为主,目前应用较少,而目前大部分柔软剂属于表面活性剂,包括阴离子型、阳离子型、非离子和两性型。
阴离子型柔软剂具有良好的润湿性和热稳定性,对织物无变色现象,但是由于织物在染色时使用阳离子染色剂或阴离子染色剂,故对应用该类型柔软剂有局限性。
阳离子型柔软剂和各类纤维结合能力强,可使织物获得优良的柔软效果且耐久性强,耐洗涤,改善织物的强度和撕裂强度,但是缺点是有泛黄现象,对荧光增白剂有抑制作用,且对人体有一定的刺激性。
织物用柔软剂的现状和发展织物用柔软剂是一种常见的家居洗涤用品,它能够给衣物带来柔软、光滑的触感,同时还能够消除静电、防止起球等问题。
在过去的几十年里,织物用柔软剂的市场需求不断增长,成为洗涤行业的重要产品之一。
本文将详细介绍织物用柔软剂的现状和发展。
1. 织物用柔软剂的现状目前,市场上存在着各种不同品牌和类型的织物用柔软剂。
这些产品通常由柔软剂基础配方、香味、防静电剂、润湿剂等多种成分组成。
消费者可以根据自己的需求选择适合的柔软剂。
织物用柔软剂的主要功能是改善衣物的手感和外观。
它能够使衣物纤维表面变得光滑,减少纤维之间的摩擦,从而增加衣物的柔软度。
同时,柔软剂还能够防止衣物起球,减少静电产生,使衣物更易于穿着和折叠。
2. 织物用柔软剂的发展趋势随着人们对生活品质的追求不断提高,织物用柔软剂的市场需求也在不断增长。
消费者对柔软剂的要求不仅仅停留在基本的柔软和舒适感上,还希望它具有更多的功能和特点。
(1)环保型柔软剂的兴起近年来,环保意识的提高使得消费者更加关注产品的环境友好性。
因此,环保型柔软剂逐渐成为市场的热点。
这些产品通常采用天然植物提取物或无害化学成分,不含有害物质,对人体和环境更加友好。
(2)功能性柔软剂的增加除了基本的柔软和舒适感外,消费者对柔软剂的功能性要求也在增加。
例如,一些柔软剂添加了抗菌剂,可以有效杀灭衣物上的细菌,保持衣物的清洁和卫生。
另外,一些柔软剂还具有防皱、防水、防晒等功能,进一步提升了产品的附加值。
(3)个性化柔软剂的发展个性化消费已经成为时下的潮流,织物用柔软剂也不例外。
越来越多的品牌开始推出个性化柔软剂,例如添加了特定香味、色彩或图案的产品。
这些个性化柔软剂能够满足消费者对个性化生活的需求,增加产品的吸引力。
3. 织物用柔软剂的使用注意事项尽管织物用柔软剂在日常生活中非常常见,但使用时仍需注意以下事项:(1)适量使用:过多的柔软剂可能导致衣物变得油腻或产生残留物。
因此,按照产品说明使用适量的柔软剂是很重要的。