基本介紹
- 中文名：柔軟劑
- 外文名：Morbi softener
- 離子性分類：四種
- 屬性：化學物質
- 學科：化學
- 套用領域：紡織、染整等
簡介,發展概述,分類,非表面活性類,表面活性劑類,反應型柔軟劑,高分子聚合物乳液,有機矽柔軟劑,用途,
簡介
柔軟劑是一類能改變纖維的靜、動摩擦係數的化學物質。當改變靜摩擦係數時，手感觸摸有平滑感，易於在纖維或織物上移動；當改變動摩擦係數時，纖維與纖維之間的微細結構易於相互移動，也就是纖維或者織物易於變形。二者的綜合感覺就是柔軟。
柔軟整理是印染加工中的重要後整理工序。紡織品在加工過程中，經多次處理後手感會變得粗糙，一般合成纖維織物更差，尤其是超細纖維織物。為了使織物具有柔軟、滑爽、舒適的手感，就需要對其進行整理，目前套用廣泛的是用柔軟劑進行整理。此外在化學纖維紡絲，各種纖維的紡紗、織造等過程中均大量使用柔軟劑，這是因為隨著紡織品加工中高速化和小浴比方式的大量使用，織物之間和織物與設備之間相互摩擦增加，易產生擦傷、條疵等現象。使用柔軟劑可使纖維本身具有與加工條件相適應的柔軟平滑性以避免損傷。
羊絨用的柔軟劑是紡織柔軟劑的一種，其專門用於羊絨織物的後處理，使羊絨織物恢復其天然的柔軟性，市場上有多種羊絨柔軟劑，產品質量各不相同。具有以下的優點：
（1）高剪下穩定性；
（2）在較寬的pH值範圍內的穩定性；
（3）對電解質的穩定性；
（4）與陽離子和陰離子化學品均有良好的相容性。
發展概述
柔軟劑作為織物的常規後整理助劑，套用至今已有半個多世紀，發展非常迅速，它從最早的表面活性劑類柔軟劑發展為高分子聚合物類柔軟劑，又從高分子聚乙烯蠟發展為有機矽聚合物，又從聚二甲基矽氧烷乳液發展為端羥基聚矽氧烷乳液、親水性有機矽柔軟劑、氨基聚矽氧烷乳液、氨基聚矽氧烷微乳、低黃變氨基改性有機矽柔軟劑、親水性氨基有機矽柔軟劑和超平滑氨基改性聚矽氧烷等。
最早開發的柔軟劑是硫酸酯或磺酸鹽類陰離子型表面活性劑。由於它們帶有負電荷，故對硬水和電解質非常敏感，且不易被纖維所吸附，因此不耐洗滌和乾洗。這類柔軟劑較少單獨套用於棉織物的柔軟整理。石蠟、天然油脂由於平滑性能特別優良，因此其乳液在紡織行業也得到了廣泛使用。由於纖維本身一般都帶有負電荷，由陽離子表面活性劑製成的柔軟劑可以很好地吸附於纖維表面，有效地降低纖維的靜電和纖維間的摩擦，使纖維伸展而不易粘結成團，從而獲得柔軟效果，同時賦予織物良好的抗靜電性。因而陽離子表面活性劑製成的柔軟劑獲得了長足的發展。在20世紀70年代以後隨著有機矽化學的發展，有機矽柔軟劑作為一類新型的高分子柔軟劑迅速發展起來。與傳統的非矽類柔軟劑相比，由於Si—O鍵具有比C一O鍵更低的旋轉自由能，有機矽柔軟劑表現出更為優異的柔軟性能，因而在有機矽柔軟劑出現以來短短的幾十年時間裡，迅速地被紡織企業採用，並且逐步取代了傳統的非矽類柔軟劑而成為主導的柔軟劑品種。
分類
隨著染整工業的發展，各種柔軟劑相繼出現。總的來說，按柔軟劑化學組成可分為非表面活性類、表面活性劑類、反應型和高分子聚合物乳液型4類。
非表面活性類
早期非表面活性類柔軟劑以礦物油、石蠟、天然油脂為主。而高級脂肪醇和高級脂肪酸及高級脂肪酸酯具有良好的柔軟性和高速平滑性，也可作為柔軟劑的配合原料使用。柔軟劑101即屬此類。
表面活性劑類
大部分柔軟劑都屬於此類。其中陽離子型柔軟劑對於纖維素纖維和合成纖維的整理都適用，是套用較廣泛的一類。
（1）陰離子型柔軟劑
陰離子型柔軟劑套用較早，通常是硫酸酯或磺酸鹽化合物。例如植物油的硫酸化物、脂肪酸硫酸酯鹽或硫酸化物、琥珀酸酯磺酸鹽等。陰離子型柔軟劑具有良好的潤濕性和熱穩定性，能與螢光增白劑同浴使用，作為特白織物的柔軟劑，對織物無色變現象。與非離子復配用於漂白織物有獨特的滑爽感。代表性品種為雙十八烷基琥珀酸磺酸鹽，商品名柔軟劑MA-700。由於纖維在水中帶負電荷，因此這類柔軟劑不易被纖維吸附，導致柔軟效果較弱，同時對電解質敏感，通常用於棉、粘膠、絲綢等。
（2）非離子型柔軟劑
此類柔軟劑的配伍性能良好，對電解質穩定，無泛黃的缺點，但它們對纖維的吸附性不好，耐久性低。主要套用於纖維素纖維的後整理和合纖油劑。
脂肪酸多元醇酯。季戊四醇脂肪酸酯和甘油單脂肪酸酯以及失水山梨醇脂肪酸酯是多元醇型非離子柔軟劑中的主要品種。此類柔軟劑對降低纖維的靜摩擦係數效果優良，是一種通用型柔軟劑，在合纖紡紗油劑中套用較為廣泛。
烷醇醯胺和聚氧乙烯脂肪醯胺
脂肪酸二乙醇醯胺在溶液中有很好的穩泡和平滑作用，可用做柔軟劑。
聚醚
聚醚類柔軟劑具有優良的耐高溫性能，特別適用於高速、高溫、高壓等場合。
（3）陽離子型柔軟劑
陽離子型柔軟劑和各種纖維結合能力強，可使織物獲得優良的柔軟效果且耐久性強，耐洗滌，能改進織物的抗靜電效果、耐磨強度和撕裂強度。缺點是有泛黃現象，對螢光增白劑有抑制作用，對人體也有一定的刺激性。陽離子型柔軟劑套用很廣，品種也很多。
季銨鹽類。這是最重要的陽離子型柔軟劑，它在任何介質中均呈陽離子性，具有良好的柔軟效果，可適用於各類纖維，不宜用於漂白和特白織物的柔軟整理。這類柔軟劑發展很快。
反應型柔軟劑
反應型柔軟劑，也稱為活性柔軟劑，是在分子中含有能與纖維素纖維的羥基直接發生反應形成酯鍵或醚鍵的柔軟劑。因其具有耐磨、耐洗的持久性，故又稱為耐久性柔軟劑。
酸酐類衍生物
酸酐或烯酮(一個分子脂肪酸本身脫水產物)可以與羥基反應生成酯。烯酮類柔軟劑如Aquapel 380可以用於羊毛和錦綸等。。
吡啶季銨鹽類衍生物
柔軟劑PF(硬脂醯胺亞甲基吡啶氯化物)一類陽離子型反應性柔軟劑，它可與纖維素分子上羥基或蛋白質上的氨基發生化學鍵合，是一種耐久性較為突出的柔軟劑。
環氧基衍生物
柔軟劑ES為具有環氧基的二硬脂醯胺乙基環氧丙基氯化銨，環氧基能與纖維反應，耐洗性能良好，用於腈綸、滌綸耐久柔軟整理。
高分子聚合物乳液
這類柔軟劑主要是由聚乙烯、有機矽樹脂等高分子聚合物製成的乳液。用於織物整理不泛黃、不使染料變色，還有一定的防皺和防水性能。但摩擦牢度較差，價格較貴。
聚乙烯樹脂乳液
這類柔軟劑的商品名為柔軟劑PE，它以聚乙烯樹脂為原料、在氫氧化鉀介質中與乳化劑的作用下，高速攪拌製成。如果將聚乙烯先進行氧化處理，使其分子中具有部分羧基，能增加親水性，平滑效果更好，獲得溫暖豐滿的手感，柔軟效果良好，對提高織物的撕破強力和耐磨強度特別有效，且具有耐高溫、不泛黃，不影響印花織物的色光等優點，被國際紡織界作為樹脂整理的首選配套柔軟劑。但也存在透氣性差、易吸附灰塵等問題。
有機矽類
有機矽柔軟劑是紡織上套用廣、性能好、效果最突出的一類柔軟劑。由於有機矽具有潤滑性、柔軟性、疏水性好等優點，且合成過程無毒、無環境污染，成本合理，因此得以大量使用。有機矽柔軟劑可分為3大類，即非活性有機矽柔軟劑、活性有機矽柔軟劑和改性有機矽柔軟劑。
有機矽柔軟劑
聚矽氧烷的主鏈十分柔順，圍繞Si一O鍵旋轉所需的能量幾乎為零，這表明聚矽氧烷的旋轉是自由的，可以360。旋轉，這個特性決定了聚矽氧烷成為最優良的參l物柔軟整理劑。優異的柔順性起因於基本的幾何分子構型，聚矽氧烷是一種易撓曲的螺旋形直鏈結構，由矽原子和氧原子交替組成。
在聚二甲基矽氧烷的每一個矽原子，有兩個甲基。這兩個甲基處在垂直於兩個相近的氧原子連線的平面上。矽原子的每個甲基可繞Si一O軸旋轉、振動。每個甲基的三個氫原子就像向外撐開的雨傘這些氫原子由於甲基的旋轉要占較大的空間，從而增加了相鄰分子間的距離。所以，聚矽氧烷分子問的作用力比碳氫化合物弱得多，且聚矽氧烷比同相對分子質量的碳氧化合物黏度低，表面張力小，成膜性強。
氦基聚矽氧烷由於氨基的極性強，與纖維表而的羥基、羧基等相互作用，與纖維形成非常牢固的取向和吸附，而Si一O鍵主鏈的柔順性，和矽原子上的甲基與聚二甲基矽氧烷一樣．使纖維之問的靜摩擦係數下降，用很小的力就能使纖維之間開始滑動，以致感到柔軟。氨基聚矽氧烷與纖維之問的交聯不是主要的，主要是自身縮合。氨基聚矽氧烷在纖維上吸附後，由空氣中二氧化碳及水分形成碳酸，與氨基產生交聯，高度聚合，在纖維表面和內部生成高聚合度彈性網狀結構，賦予織物超級柔軟效果和很高的耐洗性。
用途
柔軟整理是印染加工中的重要後整理工序。紡織品在加工過程中, 經多次處理後手感會變得粗糙,一般合成纖維織物更差, 尤其是超細纖維織物。為了使織物具有柔軟、滑爽、舒適的手感, 就需要對其進行整理, 套用廣泛的是用柔軟劑進行整理。此外在化學纖維紡絲, 各種纖維的紡紗、織造等過程中均大量使用柔軟劑, 這是因為隨著紡織品加工中高速化和小浴比方式的大量使用, 織物之間和織物與設備之間相互摩擦增加, 易產生擦傷、條疵等現象。使用柔軟劑可使纖維本身具有與加工條件相適應的柔軟平滑性以避免損傷。因此織物用柔軟劑是一種重要的紡織助劑。
各種新型纖維如超細纖維得到廣泛的套用, 隨著人們環保意識的逐步提高, 各類柔軟劑及其主要組分都有了進一步的改進。
