蔗糖聚酯在纺织后整理中的应用及研究

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近年来,随着人们生活质量的提高,人们的环保和健康意识不断增强,人们对环保、无公害产品的需求也越来越强烈。由于蔗糖聚酯具有无毒、无害、易于生物降解、对皮肤和眼睛温和无刺激作用等优良性质,引起了人们对其的广泛关注。在20世纪60年代,蔗糖聚酯(SPE)被美国P&G公司科研工作者开发用作脂肪替代品,同时也发现其物理化学性质与酯化度和合成其所用脂肪酸的种类有着密切的关系。随着蔗糖聚酯性能的深入研究,发现其可以应用于多种领域。近年来,美国P&G公司科技人员发现蔗糖聚酯可以覆盖在织物的表面并改变其表面的性能,提高织物的柔软度。截止目前,国内外关于蔗糖聚酯在纺织印染领域的应用及研究仍然是一片空白。本文以非离子表面活性剂Span80和MOA-9作为复配乳化剂,采用单因素实验制备了5种结构不同的蔗糖聚酯乳液,并对蔗糖聚酯(PG U)乳液的长期放置稳定性进行了研究。将5种蔗糖聚酯(PG Sefose、PG Sefa、PGS、PG1618和PGU)乳液对不同的织物(棉、涤和毛巾)进行柔软整理,采用PhabrOmeter织物风格仪测试了棉、涤和毛巾织物柔软效果,并与市场上3种不同柔软剂进行对比。同时测试了棉织物耐热泛黄性、折皱回复角及棉和涤纶织物的透气性、耐洗性能和亲水性的变化。研究结果表明:以乳液粒径和离心稳定性为指标,筛选出复配乳化剂的HLB值为10.4,乳化剂MOA-9在复配乳化剂(Span80+MOA-9)中所占的比例为62%;通过单因素实验得到了制备蔗糖聚酯(PG U)乳液的较佳工艺为:乳化方法为方式2(将水缓缓加入复配表面活性剂与蔗糖聚酯混合液中);乳化时间为3min;乳化温度为90℃;助乳化剂采用丙三醇,用量为3%,在此条件下蔗糖聚酯(PG U)乳液的粒径为326nm;通过对蔗糖聚酯(PG U)乳液长期放置稳定性的研究,发现乳液粒径增大的原因为液滴间的聚结。当合成增稠剂PTF用量为1.5%时,乳液变为膏状,有效降低分散相液滴在乳液中碰撞频率,降低聚结的速率,乳液放置3个月不分层且无霉变现象。经蔗糖聚酯整理后的棉织物,其耐热泛黄性与蔗糖聚酯分子中不饱和键含量有关。不饱和键含量越高,经蔗糖聚酯整理后的棉织物耐热泛黄越严重。其中,经蔗糖聚酯(PG1618、PG Sefa、PG Sefose和PG S)整理后的棉织物,其耐热泛黄性好于多功能色软片TF-449B和氨基硅油TF-432B,差于改性脂肪烃TF-564;经蔗糖聚酯(PG U)整理后的棉织物,其耐热泛黄性好于氨基硅油TF-432B,差于多功能色软片TF-449B;经蔗糖聚酯整理后的棉和涤纶织物的透气性有所下降。由于蔗糖聚酯(PG U)在织物表面交联成膜,减小了纤维间的空隙,下降最为明显;经蔗糖聚酯整理后的棉织物的折皱回复角有所提高;经蔗糖聚酯整理后的棉和涤纶织物的接触角可达130°以上。经蔗糖聚酯整理后的棉和涤纶织物耐水洗性能有待提高;采用PhabrOmeter织物风格仪对经5种蔗糖聚酯整理后的织物(棉、涤和毛巾)的总能量(total energy)的测试,发现经蔗糖聚酯(PGS、PGSefose、PG1618和PG Sefa)整理的织物变的柔软;由于蔗糖聚酯(PG U)分子中共轭双键交联成膜降低了其柔韧性,经蔗糖聚酯(PG U)整理的织物变硬。与市场上3种不同种类的柔软剂相比,经蔗糖聚酯(PG S、PG1618、PG Sefa和PG Sefose)后的织物,其柔软效果好于改性脂肪烃TF-564,差于氨基硅油TF-432B,可以和多功能色软片TF-449B相媲美。
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