不同粒徑聚二甲基硅氧烷在棉針織物上的應(yīng)用

羅亞雄，曾志亮，姜會(huì)鈺*

（1. 武漢紡織大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，湖北 武漢 430073；2. 廣州市道明化學(xué)有限公司，廣東 廣州 510008）

不同粒徑聚二甲基硅氧烷在棉針織物上的應(yīng)用

羅亞雄1，曾志亮2，姜會(huì)鈺*1

（1. 武漢紡織大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，湖北 武漢 430073；2. 廣州市道明化學(xué)有限公司，廣東 廣州 510008）

利用W ACKER?FIN ISH W R 301CN、W R1100CN、W T1650三種整理劑對(duì)棉針織色織物進(jìn)行手感整理，并和未整理的織物進(jìn)行比較，考查三種整理劑粒徑大小對(duì)織物的手感、干濕摩擦牢度以及色光的影響。從實(shí)驗(yàn)中可以得出：整理劑的粒徑越小，織物的手感越好，織物的干濕摩擦牢度越好；所有整理的織物比未整理的織物顏色偏深偏暗，色光上偏綠偏黃，但在人的肉眼可接受范圍之內(nèi)。

整理劑；粒徑；棉針織色織物；整理效果

近年來(lái)，人們對(duì)紡織品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，穿著的舒適性越來(lái)越受到人們的重視。棉纖維因含有油蠟而具有天然的柔軟性，但經(jīng)過(guò)練漂、染色、印花加工或功能整理后，由于油蠟的去除和纖維受到損傷，這些織物變得較為粗糙且光澤萎暗，因此，常需要柔軟整理。氨基有機(jī)硅類柔軟劑是一類在紡織上應(yīng)用廣、性能好、效果突出的柔軟劑，能賦予織物優(yōu)良的平滑而柔軟的手感［1-2］。紗線經(jīng)氨基有機(jī)硅柔軟劑處理后，由于纖維之間的摩擦系數(shù)降低，使纖維之間摩擦力減小，從而變得柔軟、平滑，但同時(shí)會(huì)造成纖維強(qiáng)力有不同程度的降低［3-4］。

WACKER?FINISH WR 301CN、WR1100CN、WT1650是一類功能性有機(jī)硅油類柔軟劑，其中WR301CN、WR1100CN是反應(yīng)性氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷、WT1650是非反應(yīng)性氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷，它們能提高棉織物表面滑度，洗可穿性能，折皺回復(fù)角，縫紉性，撕破強(qiáng)力以及減少磨損，并具耐水洗和干洗效果，賦予棉織物非常柔軟，具懸垂性和彈性的手感。

本實(shí)驗(yàn)將WACKER?FINISH WR 301CN、WR1100CN、WT1650進(jìn)行乳化，制成不同粒徑的整理劑，然后對(duì)染色針織布就行柔軟整理，并測(cè)試其手感，色光，干濕摩擦牢度等指標(biāo)。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1織物、試劑及儀器

織物純棉針織色織布（32×32/133×72，煜翰）

試劑WACKER?FINISH WR 301CN、WR1100CN、WT1650原油，去離子水，乳化劑1350，1370（道明化學(xué)）。

儀器S3000/S3500激光粒子分析儀（丹東百特儀器儀器有限公司）、Y(B) 571-2色牢度摩擦儀（溫州大榮），Datacolor測(cè)色配色儀（美國(guó)）。

1.2聚二甲基硅氧烷的乳化

將WACKER?FINISH WR 301CN、WR1100CN、WT1650三種原油，根據(jù)不同的乳化比，調(diào)節(jié)工藝條件（乳化速度、乳化方式等）常溫下乳化4小時(shí)，分別制成不同粒徑的溶液。乳化后的乳液加去離子水配成20g/l的溶液。

1.3整理工藝

織物浸軋（整理劑20g/l，兩浸兩軋，帶液率80%）→焙烘（150℃，3min）。

1.4測(cè)試

1.4.1乳液粒徑的測(cè)試

將乳化好的溶液用數(shù)控超聲清洗器震蕩，使其能均勻的溶解，用激光粒子分析儀測(cè)試，在室溫下測(cè)試乳化液的粒徑，各測(cè)試2次取平均值。

1.4.2手感測(cè)試

采用觸摸法測(cè)試和評(píng)定，至少3人主觀評(píng)定評(píng)級(jí)，取平均值，5級(jí)最好，1級(jí)最差。

1.4.3耐摩擦色牢度測(cè)試

按照 GB/T3920—1997 《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取?，測(cè)定耐摩擦色牢度； 參照 GB251—1995《評(píng)定沾色用灰色樣卡》，評(píng)定評(píng)級(jí)。

1.4.4色差的測(cè)試

采用Datacolor測(cè)色配色儀測(cè)試整理織物的色差。

2　結(jié)果與討論

2.1乳液粒徑測(cè)試

根據(jù)實(shí)驗(yàn)部分1.2，將乳化好的溶液根據(jù)1.4.1進(jìn)行粒徑測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示：

表1　原油乳化后的粒徑

2.2粒徑大小對(duì)織物手感的影響

將不同粒徑的乳化液對(duì)織物進(jìn)行手感整理（柔軟度），按照1.4.2得出織物手感和粒徑之間的關(guān)系見表2。

從表2中可以看出，添加整理劑的手感明顯好于未加整理劑的手感，一般認(rèn)為，聚二甲基硅氧烷類柔軟劑之所以具有優(yōu)良的柔軟和平滑的整理效果，是由于其結(jié)構(gòu)中的疏水基-甲基定向排列的緣故，而且，聚甲基硅氧烷分支呈螺旋形或線圈結(jié)構(gòu)，氧原子吸附在纖維表面，甲基則遠(yuǎn)離纖維表面排列，Si-O鍵的鍵角在外力作用下可以改變，外力消除后又復(fù)原，因此分子鏈可以收縮，賦予彈性。

從表2中可以看出乳液的粒徑越小，織物的柔軟度越好。這是因?yàn)獒樋椢锝Y(jié)構(gòu)疏松，粒徑越小的柔軟劑越能滲透到織物內(nèi)部，包覆在纖維表面，和纖維接觸的表面積變大，粒徑大的柔軟劑只能覆蓋在織物表面，形成一層保護(hù)膜，經(jīng)過(guò)焙烘之后，保護(hù)膜變硬，所以軟度較差。

另外，從表2中還可以看出，WR301CN、WR1100CN整理后的手感比 WT1650整理后的手感好，這是因?yàn)閃R 301CN、WR1100CN為反應(yīng)性氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷， WT1650為非反應(yīng)性氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷；WR 301CN、WR1100CN可以與纖維素發(fā)生相互作用而結(jié)合，由于與纖維間強(qiáng)烈的靜電作用，使其有更好的定向性和在纖維上有更好的分布，均勻覆蓋于纖維表面，達(dá)到了最優(yōu)化的潤(rùn)滑、柔軟效應(yīng)；而WT1650與纖維間的相互作用較弱，沒有均勻覆蓋于纖維上，纖維的潤(rùn)滑性和柔軟性較差，手感較粗糙。

表2　乳化液粒徑和織物手感之間的關(guān)系

2.3粒徑大小對(duì)織物摩擦牢度的影響

將經(jīng)過(guò)不同粒徑整理過(guò)的織物進(jìn)行摩擦牢度測(cè)試，測(cè)試織物的干濕摩擦牢度，測(cè)試結(jié)果見表3。

表3　乳化液粒徑和織物摩擦牢度之間的關(guān)系

從表3中可以看出，添加柔軟劑的干濕摩擦牢度明顯比未添加柔軟劑的干濕摩擦牢度低，干摩擦牢度相差不大，都達(dá)到4-5級(jí)，每組中粒徑小的干摩擦牢度和未添加的相差不大，原因是粒徑小的氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷能夠滲透到織物內(nèi)部，而且WR301、WR1100能夠和纖維及染料中的活潑氫發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，所以對(duì)織物的干摩擦牢度影響不大。但隨著粒徑的變大，氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷不能滲透到織物內(nèi)部和纖維發(fā)生反應(yīng)，只能覆蓋在表面和織物表面的活性染料中的活潑氫發(fā)生反應(yīng)，故當(dāng)對(duì)織物進(jìn)行摩擦牢度測(cè)試時(shí)，在摩擦的過(guò)程中三種柔軟劑會(huì)將活性染料一同帶下，故干濕摩擦牢度降低。

2.4粒徑大小對(duì)織物色差的影響

將三種整理劑對(duì)織物進(jìn)行整理，以未整理色織物為標(biāo)樣，測(cè)試織物的色差和色光變化，結(jié)果如表4所示。

表4　整理前后色差測(cè)試

從表4中可以看出，三種整理劑中粒徑最小的織物色差最小，而且有隨著粒徑增大色差增大的趨勢(shì)。所有的整理的織物比未整理的織物顏色偏深偏暗，色光上偏綠偏黃，原因是三種整理劑與染料分子的結(jié)合，影響了染料分子結(jié)構(gòu)中的共軛體系。但從整體上來(lái)講，整理劑對(duì)織物的色光影響不大，在人肉眼可接受范圍內(nèi)。

3　結(jié)論

從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以得出：WACKER?FINISH WR 301CN、WR1100CN、WT1650整理劑的粒徑越小，織物的手感越好，WR301CN、WR1100CN的整理效果好； 整理劑對(duì)色織物的干摩擦牢度影響不大，對(duì)濕摩擦牢度影響稍大，但在可接受范圍之內(nèi)；所有的整理的織物比未整理的織物顏色偏深偏暗，色光上偏綠偏黃，但從整體上來(lái)講，整理劑對(duì)織物的色光影響不大，在人肉眼可接受范圍內(nèi)。

[1] 仝東鳳，劉學(xué)，等. 聚氨酯改性有機(jī)硅在棉織物上的應(yīng)用研究[J]．印染，2014，(3)：8-11．

[2] 閻克路．染整工藝原理（上）[M]．北京：中國(guó)紡織出版社，2007．

[3] 伏宏彬．有機(jī)硅柔軟劑SW-1和RS 的增深作用[J]．印染，2010，36(12)：30-31．

[4] 李成文，李彥濱，李麗華．低黃變有機(jī)硅柔軟劑[J]．印染，2009，35(18)：35-37．

Appication of Different Particles of Polydimethylsiloxane on the Cotton Knitted Fabric

LUO Ya-xiong1, ZENG Zhi-liang2, JIANG Hui-yu1
(1. School of Chemistry and Chemical Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China; 2. Daoming Chemical Corporation Limited, Guangzhou Guangdong 510008, China)

In this paper, three kinds of finishing agents (WACKERFINISH WR 301CN, WR1100CN, WT1650) have been used to improve the hand feeling of cotton knitted dyed fabric and the comparison of the hand feeling of the fabric before and after finishing has been studied. The effect of the particle size of the finishing agents on the hand feeling, dry and wet rubbing fastness, and color light have been investigated. The results show that a smaller particle size of the finishing agents generates a better hand feeling and dry and wet rubbing fastness. And all the finished fabric has a darker color, greenish and yellowish hue compared with the unfinished. But the differences are within acceptable limits of the naked eyes.

polydimethylsiloxane; particle size; cotton knitted dyed fabric; finishing effect

TQ264.1

A

2095－414X(2015)06－0035－04

姜會(huì)鈺（1975-），男，副教授，博士，研究方向：印染清潔生產(chǎn)及功能纖維.