關(guān)于有機(jī)硅的防皺整理，在亞麻織物上的應(yīng)用，目前還未見報道。但有機(jī)硅在紡織行業(yè)中的應(yīng)用，已有很長的歷史了，主要是作為紗線的潤滑劑，織物的防水劑、消泡劑、防粘劑等。對提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量起到了一定的作用。本文針對有機(jī)硅作為亞麻織物的防皺整理劑，在理論上進(jìn)行研究探討，通過小樣試驗(yàn)，證明有機(jī)硅作為亞麻織物的防皺劑是可行的，希望在紡織行業(yè)中能夠得到廣泛的應(yīng)用。
一、 有機(jī)硅對亞麻織物的防皺機(jī)理探討
有機(jī)硅聚合物具有一般的有機(jī)高分子的典型結(jié)構(gòu)，因含有硅氧鍵，結(jié)構(gòu)單元基本上與硅酸及硅酸鹽相同，而具有無機(jī)化合物的特性，同時，硅原子直接與烴基相連，又具有有機(jī)化合物的特性。有機(jī)硅聚合物處于有機(jī)和無機(jī)化合物之間，這一雙重性使這類化合物具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)。如具有良好的潤滑性、成膜性等，使有機(jī)硅作為紡織品的后整理劑提供了可能性。目前應(yīng)用的有機(jī)硅主要品種有：
1、 二甲基硅油：
二甲基硅油本身不能生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)品一般為本體聚合機(jī)械乳化產(chǎn)品。
2、 含氫硅油：
含氫硅油中Si—H鍵在催化劑和一定的pH值條件下發(fā)生水解：
生成羥基硅油，含羥基硅油的線型大分子之間的羥基（—OH）相互脫水縮合，生成硅氧醚鍵，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包覆在纖維外層，與纖維素纖維牢固地結(jié)合。
3、 羥基硅氧烷：
羥基硅氧烷在一定條件下，可直接與纖維素發(fā)生反應(yīng)或發(fā)生自身縮聚。亞麻纖維的主要組成是纖維素纖維。纖維素是由失水葡萄糖單元組成的高聚物，具體結(jié)構(gòu)如下：
一個纖維素大分子是由600-700個單元組成的長鏈，這些纖維素長鏈分子，在一些區(qū)域內(nèi)相互平行排列，并相互形成氫鍵和范德華力，形成結(jié)晶區(qū)。對于結(jié)晶區(qū)來說本身是完全防皺的，對于亞麻纖維來說，在纖維素的結(jié)晶區(qū)之間，還存在著序列較差的無定形區(qū)，在這個區(qū)域內(nèi)，纖維素分子不是有序地進(jìn)行排列的，纖維分子鏈間的間隔較大，相鄰鏈間的引力也低于結(jié)晶區(qū)，水分子、樹脂分子和染料分子都可滲入，由于纖維素分子鏈間引力較低，受外界應(yīng)力影響，如折皺等，就可以使纖維素鏈產(chǎn)生相對位移，一旦外力去除，沒有足夠的約束力使纖維素分子回到原來的位置，這樣就使織物造成折皺。
亞麻織物經(jīng)有機(jī)硅整理后，有機(jī)硅小分子可能首先進(jìn)入到無定形區(qū)，然后在催化劑的作用下，與纖維素的—OH進(jìn)行反應(yīng)，以共價鍵的形式結(jié)合。同時，有機(jī)硅分子本身也會發(fā)生自身縮聚，生成硅氧醚鍵，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包覆在纖維外層，起到了防皺的作用。在有機(jī)硅對亞麻織物防皺整理的過程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：
1、 含氫硅氧烷在催化劑的作用下和一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)：
2、 羥基硅氧烷及水解后的含氫硅氧烷與纖維素的羥基（—OH）反應(yīng)：
3、 有機(jī)硅分子之間的羥基（—OH）相互脫水生成硅氧醚鍵，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包覆在纖維外層：
同時，由于甲基復(fù)蓋在纖維表面形成甲基（—CH3）層，可以使織物手感柔軟、滑爽。
二、 試驗(yàn)（小樣）
1、 材料與藥品：① 織物：漂白純亞麻細(xì)布；漂白滌/亞麻混紡布，② 助劑：羥基硅氧烷；含氫硅氧烷；添加劑；催化劑。
2、 整理工藝
整理工藝采用一般的防皺整理加工過程：整理液配制 → 織物浸軋整理液 → 預(yù)烘 → 焙烘。① 工作液組成：羥基硅氧烷、含氫硅氧烷、添加劑、催化劑、水等。用量：羥基硅氧烷：含氫硅氧烷=6：4；添加劑用量為羥基硅氧烷的30%；催化劑的用量為羥基硅氧烷的25%。② 浸軋：為了使初縮體能在纖維內(nèi)部發(fā)生作用，從而獲得良好的整理效果，首先必須使織物均勻潤濕，并去除過剩的溶液，通常是用浸軋?zhí)幚韥磉_(dá)到目的。本試驗(yàn)是采用二浸二軋，織物上的含固量在12%左右。③ 予烘：予烘過程對整理品的質(zhì)量有很大的影響。浸軋?zhí)幚砗罂椢锷纤鶐У慕堃撼瞬糠滞溉肜w維的內(nèi)部外，大部分存在于纖維及紗線之間的毛吸管中，而需要依靠在干燥過程中，表面水分蒸發(fā)后所形成的溶液的濃度梯度，使初縮體擴(kuò)散至纖維內(nèi)部。④ 焙烘：焙烘過程是予烘以后，在焙烘機(jī)上進(jìn)行的，它的主要目的是初縮體與纖維反應(yīng)，生成穩(wěn)定的共價交聯(lián)，從而使織物具有滿意的防皺性。有機(jī)硅與亞麻纖維素的共價結(jié)合是在這個階段完成的。
3、整理效果的測定
將上述整理好的織物和未整理前的織物進(jìn)行對比試驗(yàn)，測得的結(jié)果如表。
4、 整理結(jié)果
亞麻或滌/亞麻混紡織物經(jīng)有機(jī)硅整理后，經(jīng)物理測定與整理前比較織物的彈性增加了。斷裂強(qiáng)力比原樣下降，但撕裂強(qiáng)力比原樣增加，從手感上看，整理后的織物手感柔軟、滑爽。
三、 討論
由于有機(jī)硅在織物的表面形成包覆層，使織物手感柔軟、滑爽。當(dāng)織物受外力作用而彎曲時，由于摩擦系數(shù)的降低，纖維之間或紗線交織點(diǎn)之間就容易按外力的方向而相對移動，從而纖維本身受力減小，纖維變形就小。外力去除后容易回復(fù)原狀，表現(xiàn)織物的彈性增加，同時生成的包覆完整的彈性膜，具有類似橡膠的彈性，也提高了纖維和紗線的彈性，增加了織物的變形回復(fù)性。
經(jīng)過測定雖然織物的斷裂強(qiáng)力比原來下降了，但通過試驗(yàn)后的試樣觀察，被拉斷的紗線斷口不是很整齊的，呈松散的毛絨狀，從而可以說明強(qiáng)力下降并不是織物受到損傷而引起的。是由于纖維間抱合力下降，當(dāng)在紗線某一截面上向一端伸出的纖維和周圍纖維抱合磨擦的總切向阻力小于這根纖維的斷裂強(qiáng)力時，這些纖維就被從紗中抽出，而被拉斷，從而引起織物強(qiáng)力降低。
織物的撕裂強(qiáng)力增加是由于有機(jī)硅降低了紗線間的摩擦系數(shù)，當(dāng)織物撕裂時，紗線能在撕裂點(diǎn)滑開，使撕裂強(qiáng)力同時作用到較多的紗線上，所以撕裂強(qiáng)力有所增加。
四、 結(jié)論
1、 有機(jī)硅可以做為一種良好的亞麻織物防皺整理劑，純亞麻織物經(jīng)有機(jī)硅整理后，其彈性可提高90%左右。
2、 亞麻織物經(jīng)有機(jī)硅整理后，手感得到改善，比較柔軟、滑爽，有機(jī)硅也是一種較好的亞麻織物柔軟劑。
3、 亞麻織物經(jīng)有機(jī)硅整理后，對織物本身無損傷，雖然斷裂強(qiáng)力有所下降，但對織物的服用性不會有顯著影響。
4、 有機(jī)硅整理不但對純亞麻織物的彈性有所增加，而且對滌麻織物的彈性也有所增加。
5、 關(guān)于有機(jī)硅對亞麻織物的整理工藝的合理性及整理后對織物其它性能的影響還有待于繼續(xù)研究。
來源：中國洗染報
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