电子报

发布日期 : 2021-09-26
期数 : 202109001CN
化纤生产如何正确选用合适的硅油

浙江安顺化纤有限公司  副总  龚求名


硅油柔软剂作为织物的常规后整理助剂,应用至今已有半个多世纪,化纤硅油批发,发展非常迅速,种类非常的多,它从很早的表面活性剂类柔软剂发展为高分子聚合物类柔软剂,又从高分子聚乙烯蜡发展为有机硅聚合物,又从聚二甲基硅氧烷乳液发展为端羟基聚硅氧烷乳液、亲水性有机硅柔软剂、氨基聚硅氧烷乳液、氨基聚硅氧烷微乳、低黄变氨基改性有机硅柔软剂、亲水性氨基有机硅柔软剂和超平滑氨基改性聚硅氧烷等。

化纤上常用的硅油多为二甲基硅油,而硅油类表面活性剂一般是以二甲基为疏水基,而在其侧链或者端基上引入亲水基而形成的。硅油类表面活性剂同一般表面活性剂一样分为阴离子,阳离子,两性或非离子型。目前化纤行业应用最多的是二甲基硅油,聚醚硅油和氨基硅油。


一、降低摩擦系数,增加平滑性

硅油自身具有良好的平滑性,它可以大幅度降低摩擦系数,而且粘温特性好,具有良好的耐温性和抗氧化性能,因此适合用作油剂中的平滑剂。一般在油剂中最常用的硅油类平滑剂是二甲基硅油。二甲基硅油在纤维上可以降低纤维与金属,纤维与陶瓷之间的摩擦系数。随着二甲基硅油粘度的增加,纤维与二者之间的摩擦系数呈下降趋势,而粘度在100mm2/s左右的二甲基硅油具有摩擦系数的最大值。因此在三维卷曲填充纤维加硅,仿羽绒加硅,能充分体现纤维的滑爽性和回弹性。


二、增加表面活性,增加润湿效果

硅油类表面活性剂比一般表面活性剂的活性要大得多,因此在一个配方中如果含有硅油类物质,能大大降低油剂的表面张力,使油剂能够在纤维表面上快速均匀地铺展,提升上油均匀性和上油效率,对润湿,渗透,扩散等性能有很大的改善。因此很多油剂中会微量或少量加入硅油类活性剂来提升上油的均匀性。


三、改性亲水基团,增加抗静电性和相容性

二甲基硅油因具有极强的疏水性,使纤维产生较大的静电,因此常在油剂中加入抗静电剂。而加入一般的抗静电剂,油剂的性能并非两者的优势叠加,油剂的平滑性和抗静电性反而都因份额降低而下降。对二甲基硅油引入聚醚,由于聚醚的亲水性,增加了硅油的水溶性,同时赋予硅油一定的抗静电性能。另外加入磷酸酯改性的硅油,单体的主链仍是二甲基硅油,只是侧基引入了磷酸酯基团,使得其既具有硅油的平滑性,又可明显改善纤维的抗静电性能。另外由于硅油具有极强的疏水性,与油剂配方中的极性组分相容性差,因此还需要选择合适的乳化剂,才能使油剂配方稳定。


四、改性极性基团,增加油膜牢度

二甲基硅油作为平滑剂时,由于其结构特征,甲基暴露在外,使得整个分子的极性很小,油性差,油膜强度低,容易脱落,造成纤维滑爽手感会随着梳理,搓洗等失去滑爽度。因此如果分子中增加极性基团,则可以大大改进油膜强度,如聚醚硅油,氨基硅油等。


五、依量工艺设备条件选择硅油

化纤选用时硅油还需要根据化纤设备条件和纤维本身性能来考量。常规硅油在纤维表面要进行热反应,需要上油后烘箱温度达到160-180℃,停留的时间在7-15分钟为佳,使硅油中-OH与高分子材料中-H形成氢键力,充分的交联,达到稳定的油膜。烘箱的温度和停留的时间可相互补充,即温度高,停留时间可适当短一些,温度低,则停留时间需要更长。如果温度不足160℃,则需选择低温交联剂。另外纤维材料本身性能受限,比如PE/PET材料,因PE熔点在130度左右,温度低,则不能使用交联型的热反应硅油,仅可以作为润湿剂,增加表面活性来使用。


硅油作为化纤行业常用的表面活性剂,应用很广泛。了解硅油的特性,慎重选择适合的硅油,对纤维品质的提升有很重要的意义。

BoReTech Marketing and Sales Team
T: +86-573-8512-0186 F: +86-573-8511-3959
E-mail: sales@bo-re-tech.com
www.bo-re-tech.com
Back to List