有机硅柔软剂的发展历史可追溯至20世纪40年代。早在1940年,人们就尝试用二甲基二氯硅烷浸渍织物,以期获得某种防水效果[2]。但二甲基二氯硅烷使用过程中会释放出对人体及织物有害的氯化氢气体。1945年,人们又用甲基硅醇钠的碱性溶液浸渍织物,发现织物经弱酸处理,于110°C~120°C烘干后有良好的防水效果,但是高碱性浸渍液对织物有不良影响[3]。因此,上述两项技术均未被纺织工业所采用。 50年代左右含氢硅油出现后,Dow Corning公司[4]的研究人员以含氢硅油乳液整理织物,获得了好的防水效果。但含氢硅油在织物表面所形成的防水膜硬、脆、且易脱落。而加入甲基硅乳与含氢硅乳共混整理,则形成的防水膜柔软、手感好。这是一项有实际意义的发现,由此引发了人们对有机硅作为织物柔软剂的研究兴趣。近50年来聚硅氧烷的发展,特别是反应性、功能性聚硅氧烷的出现,已使得有机硅柔软剂异彩纷呈,广泛用于纤维与织物柔软整理、纺丝油剂、毛发调理剂及家用洗涤剂的复配等多个方面。
第一代有机硅柔软剂
甲基硅油乳液(简称甲基硅乳)和甲基硅油与含氢硅油的共混乳液可称为第一代有机硅柔软剂。 制备方法:甲基硅油(粘度范围10~2×105cSt)、乳化剂和水用胶体磨研磨,直至形成白色稳定的乳液。 用法:一定含固量的甲基硅乳用水稀释配成工作浴液,织物一浸一轧或二浸二轧,100°C烘干,高温定型数秒。 甲基硅乳用于织物整理,在一定程度上能改善织物的手感与柔软平滑性,但甲基硅油与纤维之间只有物理吸附作用,硅油链间又不能交联成膜,所以整理的织物不耐洗 。一般洗3~5次后织物的柔软性就基本消失。另外,甲基硅乳的贮存稳定性与抗剪切稳定性不好,贮存与使用过程中容易出现破乳、漂油现象。若在甲基硅乳中配入含氢硅乳,可使成膜性得到改善。 1950年到1970年这20年期间,纺织工业所用的有机硅柔软剂基本上都属于此类。目前这类产品因性能不好已被完全淘汰。