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有機(jī)硅柔軟劑的發(fā)展與展望

來源：印染在線　發(fā)布時(shí)間：2010年03月27日

安秋鳳,陳孔常,李臨生

柔軟劑是能增加纖維材料柔軟性的物質(zhì)。性能優(yōu)良的柔軟劑還可使纖維獲得特殊的手感，賦予產(chǎn)品不同的整理風(fēng)格，提高質(zhì)量檔次與附加值，增加服裝穿著舒適性。工業(yè)上使用的柔軟劑按其主要有效成分可分為油脂型、表面活性劑型、反應(yīng)型與聚合物型四大類。早期使用的柔軟劑主要為前3類，進(jìn)入70年代后聚合物柔軟劑的發(fā)展與使用很快引起了人們的重視，并成為柔軟整理的主流。在聚合物型柔軟劑系列中，有機(jī)硅柔軟劑(主要成分為聚有機(jī)硅氧烷)的性能最好、產(chǎn)量最大。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球目前用于紡織后整理助劑的硅氧烷約15萬噸，其中柔軟劑占70%～80%。

1有機(jī)硅柔軟劑的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 從結(jié)構(gòu)上看，聚有機(jī)硅氧烷具有下列特點(diǎn)： (1)主鏈Si—O—Si鍵為無機(jī)結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈為有機(jī)基團(tuán)，因而是一類典型的半無機(jī)、半有機(jī)高分子。 (2)主鏈上Si—O—Si鍵的鍵角(∠SiOSi)為130°～145°，Si—O鍵的鍵長(zhǎng)為0.163nm～0.164nm，鍵能為367.8kJ/mol。和同族碳氧化合物相比(鍵角∠COC 108°，C—O鍵長(zhǎng)0.142nm，鍵能357.4kJ/mol)，聚硅氧烷主鏈具有大鍵角，長(zhǎng)鍵長(zhǎng)，高鍵能的特點(diǎn)。 (3)側(cè)鏈C—Si—O的鍵角為160°，C—Si鍵長(zhǎng)為0.188nm，因此側(cè)鏈甲基繞Si—O鍵旋轉(zhuǎn)所需的活化能低，只有8kJ/mol。 (4)聚硅氧烷主鏈Si—O鍵間偶極與偶極的相互作用、側(cè)鏈Si—CH3間的相互作用使聚有機(jī)硅氧烷分子只能甲基朝外、硅氧鍵向內(nèi)以某種α螺旋結(jié)構(gòu)存在。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致聚硅氧烷鏈與鏈之間的相互作用力小，摩爾體積大，表面張力低。 (5)側(cè)基為Si&m

dash;H鍵、Si—OR或Si—OH基的聚硅氧烷均有反應(yīng)性。1.2 性能特點(diǎn) 聚有機(jī)硅氧烷分子具有下列特性：(1)良好的電絕緣性、阻燃性、耐候性； (2)理想的生理與化學(xué)惰性、無毒害、不污染生態(tài)環(huán)境； (3)玻璃化溫度低、耐高低溫性能好、粘溫流變性??； (4)低表面張力引起的易鋪展成膜性、消泡性、疏水性與潤(rùn)滑性。另外，聚二甲基硅氧烷的部分甲基被其它有機(jī)基團(tuán)如聚醚基、環(huán)氧基、醇羥基、巰基、羧基、磷酸酯基、氨基或氟烴基取代形成的改性硅油，除有上述通性外，還具有這些有機(jī)基團(tuán)所賦予的附加性能。所以，聚有機(jī)硅氧烷乳液用于織物的浸軋整理，不僅能有效隔離纖維，避免纖維與纖維直接接觸，而且能使纖維表面的摩擦系數(shù)降低，使纖維易于相對(duì)滑動(dòng)表現(xiàn)出柔軟性。聚有機(jī)硅氧烷乳液整理的織物具有如下優(yōu)點(diǎn)： (1)舒適的手感，理想的柔、滑、彈、挺性能；優(yōu)良的抗皺性、懸垂性； (2)一定的抗水性，良好的透氣性； (3)織物的抗摩性、抗撕裂強(qiáng)度增加，可縫紉性增強(qiáng)； (4)混紡/化纖織物有仿棉、仿麻、仿毛或仿絲綢效應(yīng)； (5)使棉、麻、毛、絲綢等織物的尺寸穩(wěn)定，防縮性提高。

2 有機(jī)硅柔軟劑的發(fā)展歷史

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