有机硅及其在纺织工业中的应用

有机硅在美国率先实现工业化以来, 已经历了半个世纪。由于其多佯的物理化学特性, 使这种合成材料在50 年代就己在纺织工业上得到应用。有机硅能赋予织物优异的拒水性和独特的风格。因此, 织物后整理成为有机硅最主要的应用领域。但随着时代的进步, 有机硅在纺织工业上的应用己成为纺织各工序的重要助剂种类。

应用的主要方面有:① 原棉原丝用i闰滑剂、风格改良剂、消泡剂、离型剂、喷丝板修正剂; ② 纺纱、编织用油剂; ③织造用滑润剂、轻纱用蜡、浆纱用消泡剂; ① 针织用滑润剂、风格整理剂; ③ 精练用消泡剂、浴中柔软剂; ⑥ 染色印花用辅助剂、消泡剂、浴中柔软剂; ⑦ 整理加工用拒水剂、亲水剂、防污剂、柔软剂; 风格整理剂、平滑剂、增深剂、抗菌防臭剂、抗静电剂、涂层剂、伸缩加工剂、增光剂、起毛剂、防滑剂、断裂增强剂、防终剂、弹性增加剂、 防融熔剂。

1、 有机硅的特性

有机硅的主要结构为硅--氧骨架, 周围被氢原子或有机基团覆盖。硅一氧键的结合能比碳--碳键大, 即化学结合力强。因此有机硅对热及化学药剂的稳定性也强。此外, 硅原子和氧原子的电荷性差异大, 硅--氧键处于共价键和离子键的中间状态, 因此,是比较稳定的结构, 分子以较大振幅振动时也难以与邻近分子搭接, 即分子间距离变大,分子间引力变小。由于这样的化学结构, 决定了有机硅的物理性质为表面张力小, 对温度依赖度低, 平润性、润滑性好。因而广泛用于纤维加工各个工序。

有机硅的物理形态有油状、胶状和树脂状三种。有机硅油呈链状结构, 分子运动的自由度大, 流动性好, 由于聚合度不同, 其粘度也可自由调整。尤其是实现取代基的变性比较容易, 因而物理性质的变化范围也很大。如可具有拒水性到吸水性完全不同物理性能, 因而硅油是纺织用有机硅最多的一类。

硅胶类分子呈网状结构。通过改变交联点数可以使分子运动自由度变化, 尤其通过交联剂种类、交联条件的选择, 可得到不同物理性能的产品。作为纤维加工用有机硅, 其开发前景是很广阔的。

有机硅树脂交联密度大, 呈不溶不融性,但其预聚物可溶于溶剂中, 此种有机硅在纺织加工上的应用, 还有待于今后的研究开发。