第十章表面活性劑的應(yīng)用

第十章表面活性劑的應(yīng)用第一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

洗滌劑種類很多，洗滌劑的主要成分是表面活性劑，為提高洗滌效果，往往在洗滌劑中還加有諸如無(wú)機(jī)鹽及其他助劑。從洗滌劑的主要成分表面活性劑來(lái)看，有離子型、非離子型和兩性型表面活性劑。

第二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日一、陰離子表面活性劑

這類表面活性劑應(yīng)用最廣，其中尤以肥皂、烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉應(yīng)用最廣。陰離子表面活性劑價(jià)廉，且與堿合用時(shí)能增強(qiáng)去污力，織物洗后手感較好。1.肥皂

由天然油脂與氫氧化鈉水溶液加熱皂化而得鈉皂、鉀皂在軟水中具豐富的泡沫和良好的洗滌能力，用于棉織物，幾乎沒(méi)有一種洗滌劑能與之相比，其攜污能力較好，并具有優(yōu)良的乳化力和滲透力。但在硬水中易形成不溶于水的鈣或鎂皂，降低洗滌力，沾污織物。肥皂易水解，也會(huì)降低洗滌性能。第三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2烷基苯磺酸鈉(ABS和LAS)

ABS(ALkylbenzenceSulfonate)應(yīng)用最廣泛、常用的是十二烷基苯磺酸鈉，它是由四聚丙烯和苯反應(yīng)得到十二烷基苯，然后再磺化，最后用苛性鈉中和。ABS是支鏈烷基苯磺酸鈉．十二烷基苯磺酸鈉發(fā)泡、潤(rùn)濕、乳化、去污力均較好，且耐硬水性優(yōu)，但其生物降解性較低劣，而直鏈烷基苯碳酸鈉LAS(LanearALkylbenzenceSulfonate)的去污性均與ABS沒(méi)什么差異，但其生物降解性較好。

第四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日在LAS中也以十二烷基苯磺酸鈉應(yīng)用最廣泛，其合成反應(yīng)如下：在合成中，常有支鏈或帶有不同鏈長(zhǎng)的同系物存在。制備方法不同，還有不同異構(gòu)體存在。隨著烷基碳鏈增長(zhǎng)，洗滌性提高，但溶解度降低，對(duì)位的洗滌性較鄰位好。十二烷基苯磺酸鈉在印染上可作棉布煮練助劑和凈洗劑。

第五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3．烷基磺酸鈉(As)烷基磺酸鈉(ALkylSulfonate)．國(guó)外稱Mersolate(I．G)，國(guó)內(nèi)稱601洗滌劑，其化學(xué)通式為R—SO3Na(R：C14—C18)．工業(yè)合成反應(yīng)為：

AS以直鏈為佳，碳鏈15-16最適宜，它在硬水中有良好的潤(rùn)濕、乳化、分散、起泡和去污力，易被生物降解，價(jià)廉，但去污和攜污力較肥皂差。印染中常作棉布煮練助劑和印染后清洗劑。第六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日4．脂肪醇硫酸脂鈉

脂肪醇硫酸脂鈉又稱烷基硫酸鈉(ALkylSulfate)，結(jié)構(gòu)式為：R－OSO3Na(R是C12—C16的正構(gòu)烷基)。工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)式如下：

脂肪醇硫酸酯鈉具有較好的起泡、去污和乳化性能，織物洗后手感柔軟，漂洗容易。分子中烷基以C12—C18為宜，碳鏈增長(zhǎng)，發(fā)泡力降低，去污力提高。在脂肪醇的合成過(guò)程中，隨仲醇形成及增加，則潤(rùn)濕力提高，洗滌力降低，且酯鍵越接近分子末端，洗滌力越大。

此洗滌劑價(jià)高，所以印染中主要用于絲、毛等高檔精細(xì)織物的洗滌。內(nèi)于其對(duì)皮膚刺激小，因此也可用于洗發(fā)潤(rùn)發(fā)香波和牙膏中。但在游離酸存在下，這類洗滌劑易分解。第七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日5.仲烷基硫酸鈉SAS具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和生物降解性，無(wú)毒，降低表面張力及潤(rùn)濕力達(dá)到非離子表面活性劑水平，其cmc與烷基酚聚氧乙烯醚相近，易形成膠束，又出于其為離子型，因而可形成穩(wěn)定的乳液，并防止油蠟等所形成膠束的再沉積。正因?yàn)槠湫阅苁謨?yōu)異，故是近十年發(fā)展最快的品種，國(guó)外不少高效的凈洗、精練劑命均有它存在。如

A巴斯大公司的Leophen含C14—C16H29-33SO3Na(SAS)達(dá)27%，其耐堿性(高溫下)可達(dá)80g／L。第八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日6．脂肪酰胺磺酸鹽

(1)油酰氨基酸鈉(國(guó)內(nèi)稱雷米邦A(yù))雷米邦A(yù)具有中等去污力，在硬水和堿性液中穩(wěn)定性高，在強(qiáng)酸性液中易分解，少量純堿的存在，可提高洗滌能力。蛋白質(zhì)纖維洗后光澤、彈性及手感均有改善。(2)胰加漂T(N，N—油酰甲基牛磺酸鈉)

胰加漂T耐酸、堿、氧化劑、硬水，烷基碳原子須大于12．以16—18具有最好凈洗力。它具有較好的滲透、乳化、擴(kuò)散和去污力，泡沫豐富而穩(wěn)定，易溶。毛、合纖織物洗滌后手感、光澤均有所改善。第九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日二、陽(yáng)離子表面活性劑

這類表面活性別去污力差，價(jià)格高，且不能與陰離子表面活性劑復(fù)配、因而不作洗滌劑的主要成分。但陽(yáng)離子表面活性劑具毛良好的殺菌和消毒能力．對(duì)纖維也有優(yōu)異的吸附性．具優(yōu)良的抗靜電性和柔軟性，所以在特殊的情況下使用陽(yáng)離自表面活性劑。但需指出的是，陽(yáng)離子表面活性劑只有在第二層吸附時(shí)，才能取得有效的去污能力。當(dāng)然，在較強(qiáng)酸性條件下，蛋白質(zhì)纖維具正電荷，這時(shí)陽(yáng)離子表面活性劑顯示了較好的洗滌能力。第十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日三、非離子表面活性劑

非離子表面活性劑作洗滌劑具有去污力大、泡沫少、耐硬水及電解質(zhì)、cmc低、較好的生物降解性等特點(diǎn)，因而其品種和用量逐年增加。日前主要的品種有聚乙二醇、脂肪酰胺、聚醚和蔗糖脂類。

1.脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)

分子中環(huán)氧乙烷數(shù)達(dá)10—15、疏水基碳12—18時(shí)，具有良好的去污力，其濁點(diǎn)隨n增加而提高，隨疏水基中碳原子增加而降低。

這類表面活性劑具有良好的增溶、乳化和去污能力，印染工業(yè)中主要用于毛織物和腈綸織物的浴洗和前處理.第十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2.烷基酚聚氧乙烯醚

最常用的是壬基酚、辛基酚，環(huán)氧乙烷數(shù)以9—10最合適。目前應(yīng)用廣泛，但生物降解性差。這類表面活性劑耐硬水，耐堿、耐酸性很好，起泡力強(qiáng)、乳化性好，且有潤(rùn)濕、滲透、分散性、是一類性能全面的表面活性劑。

在印染工業(yè)中，它用于粘膠凈洗、羊毛脫脂和精練中。

第十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3.脂肪酸聚乙二醇酯

分子中疏水鏈以12—18碳、12—15個(gè)環(huán)氧乙烷為宜，n數(shù)降低或增加，其乳化能力提高，但洗滌力降低。

在印染工業(yè)中，它們主要用于煮練、染色的滲透和勻染及紡織時(shí)的平滑劑。4．聚醚

這類洗滌劑去污力強(qiáng)，乳化性好，低泡，凈洗力大于肥皂，是最優(yōu)良的凈洗劑。合成中調(diào)節(jié)a、b、c比例，可得到各種不同性能的洗滌劑。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，聚氧丙烯相對(duì)分子質(zhì)量小于900時(shí)．洗滌效果明顯降低；友1000—2000之問(wèn)，洗滌能力較強(qiáng)，聚氧乙烯含量在40％。70％時(shí)，洗滌力最高。第十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日5．聚氧乙烯脂肪酰胺

此類產(chǎn)品泡沫穩(wěn)定性特強(qiáng)，具有很好的脫脂件和乳化性，不耐酸，耐硬水及堿，用于配制各種沖洗劑和乳化劑。印染工業(yè)中主要作織物洗滌劑用。6．蔗糖酯

蔗糖脂無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味，溶于水呈透明狀，用于低泡洗滌劑生產(chǎn)。第十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

四、兩性型表面活性劑

兩性型表面活性劑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，但對(duì)皮膚刺激性低，殺菌力強(qiáng)．發(fā)泡力強(qiáng)，生物降解性強(qiáng)，織物洗滌后具有柔軟的手感，因而在特殊的場(chǎng)合，它是一類有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

1.甜菜堿類

分子中R為C12—C16的烷基。最近開發(fā)的羥基磺酸甜菜堿(HSB)凈洗力更強(qiáng)，在硬水中，其洗滌力比LAS和PAEO等優(yōu)越得多。若在HSB中加微量陰離子表而活性劑，則HSB的去污力明顯增強(qiáng)，HSB具有很低的起泡性。第十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2.氨基酸型

N—烷基—β—氨基丙酸類洗滌刑是近年開發(fā)的、很溫和、對(duì)眼睛天刺激作用、對(duì)各種纖維有很好洗滌效果的兩性表面活性劑。

這類表面活性劑對(duì)棉織物的去污力遠(yuǎn)高于LAS，且與陰離子表面活性劑有很好的配伍性，加少量LAS后，協(xié)同效應(yīng)明顯。

五、助洗劑

第十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

五、助洗劑

在洗滌劑商品中，除作為洗滌用的主要成分表面活性劑外，還有各種添加劑以提高洗滌效果，改善使用性能，提高商品價(jià)值。這些添加劑稱之為助洗劑。

助洗劑分為無(wú)機(jī)助劑和有機(jī)助劑。一般洗滌劑中含表面活性劑約10%—30％，助洗劑約30%—80％。由于助洗劑作用不一，因而采用的助洗劑品種也有較大差異。從實(shí)際情況看，助洗劑的主要作用有:增強(qiáng)表面活性作用，防止污垢沉積；硬水軟化作用；緩沖作用；改善泡沫性能；增加溶解度；提高粘度；改善刺激性，柔軟、抗靜電、增白、抑菌、殺菌等；增加透明度，改善外觀等。

第十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日1.無(wú)機(jī)助洗劑

無(wú)機(jī)助洗劑包括；磷酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硅酸鈉等。

(1)磷酸鹽類：

常用的是磷酸三鈉(初期產(chǎn)品)，而合成洗滌劑中使用的是縮合磷酸鹽，如焦磷酸鈉(Na4P2O7)、三聚磷酸鈉(Na5P3O10)、四聚磷酸鈉(Na6P4O13)、六偏磷酸鈉(NaPO3)。這些多聚磷酸鈉在水中能將金屬離子螯合，而螯合物又不沉淀。在上述多聚磷酸鈉中，對(duì)鈣離子螯合以六偏磷酸鈉最強(qiáng)，而鎂高子則以焦磷酸四鈉最強(qiáng)；聚磷酸鈉對(duì)鈣、鎂高于螯合能力均在兩者之間，因而軟化水以三聚磷酸鈉最為理想。另外，三聚磷酸鈉還具有對(duì)其他金屬離子捕捉的能力，對(duì)蛋白質(zhì)膨潤(rùn)、增溶的能力，促進(jìn)脂肪乳化，對(duì)固體粒子分散作用。三聚磷酸鈉本身呈堿性，但在溶液中具有緩沖能力；它還具有吸水能力，防止產(chǎn)品因吸濕而結(jié)塊。

聚磷酸鹽，尤共是三聚磷酸鹽對(duì)洗滌劑中表面活性物均有協(xié)同作用。一般普通洗滌劑中含量達(dá)35％—50％，但三聚磷酸鈉的大量存在，引起排放液磷含量增加，造成廢水的‘富營(yíng)養(yǎng)化”。第十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(2)硅酸鹽

硅酸鹽在洗滌劑中起著重要的作用。它與表面活性劑一起使用，具有良好的助洗效果。主要特點(diǎn)有：①緩沖作用，即使在酸性污垢存在下也能維持pH值幾乎不變，在幾種無(wú)機(jī)助劑中．其緩沖作用是最好的；②懸浮、乳化作用、并有穩(wěn)定泡沫作用．這是由于硅酸的膠束結(jié)構(gòu)所造成的；③軟水作用，它能與重金屬離子生成不溶性鹽，這種沉淀易用水漂洗去除，但它本能與鈣、鎂絡(luò)合；④對(duì)紡織品有保護(hù)作用，對(duì)某些金屬具有防腐蝕作用；⑤能降低漿粘度，增加粉狀顆粒強(qiáng)度、流動(dòng)性和均勻性；⑥與三聚磷酸鈉混合，對(duì)洗滌劑協(xié)同作用明顯；⑦易形成硅垢沉積，織物手感粗糙。

第十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(3)碳酸鹽

碳酸鹽呈強(qiáng)堿性，能軟化硬水，

由于強(qiáng)堿性．使洗滌效果增強(qiáng)，但對(duì)羊毛、絲、錦綸等易受堿影響的纖維洗滌極不適合加碳酸鹽。然而用于棉織物的重垢洗滌劑則可加入，但用量不能過(guò)高，—般低檔洗衣粉用量不超過(guò)10％。(4)硫酸納

硫酸納除作為填充劑，增加含固量，降低成本外，還能壓縮離了型表面活性利擴(kuò)散雙電層，增加表面吸附，使之易形成膠束，有利于潤(rùn)濕和去污。此外硫酸鈉也能防止結(jié)塊。但用量不能過(guò)高，否則影響洗滌。

第二十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(5)沸石

沸石是具三維構(gòu)造的鋁硅酸鹽，含有一加熱即容易脫出的結(jié)晶水。沸石中的鈉能和洗液中的重金屬離子交換，使水軟化，同時(shí)使洗滌液呈堿性，提高洗滌效果。沸石具有很高的吸附性，能吸附污垢粒子．促進(jìn)污垢聚集或成為污垢積聚成長(zhǎng)的核，起到增強(qiáng)洗滌劑的去污效果。沸石不存在富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。它對(duì)環(huán)境安全，經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越，但助洗效果不及三聚磷酸鈉。(6)其他助劑

硼砂、膨潤(rùn)土等均能作助洗劑，它們分別具有緩沖能力、協(xié)同作用、硬水軟化作用等。氫氧化鋁、鈦白粉、石英砂等，能起分散相防止結(jié)塊作用，并能提高白度。過(guò)氧酸鹽一方面起漂白作用．另一方面能增加洗液堿性和緩沖性。

第二十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2．有機(jī)助劑

洗滌劑中有機(jī)助劑量雖少，但其作用不亞于無(wú)機(jī)助劑。常用有機(jī)助劑主要合：螯合劑、抗再沉積劑、泡沫穩(wěn)定劑、熒光增白劑、增稠劑、增溶劑及其他助劑。

(1)螯合劑：主要是替代三聚磷酸鈉。有機(jī)螯合劑有兩類

①含氮羧酸。如乙二胺四乙酸(EDTA)、氮川三醋酸(NTA)、二亞乙基三胺五蠟酸(DTPA)、它們能與重金屬離子螯合，尤其是對(duì)三價(jià)金屬離子如Fe3+，其螯合能力大于磷酸鹽。這些化合物均屬酸性，所以在強(qiáng)堿性溶液中效果會(huì)有所降低。它們的使用，雖解決了廢水中磷的問(wèn)題，但又帶來(lái)了合氮問(wèn)題，因而同樣存在“富營(yíng)養(yǎng)化”問(wèn)題。

②羥基羧酸

如葡萄糖酸(在含游離堿時(shí)還有特殊效能)、檸檬酸、酒石酸等．它們對(duì)金屬離子具有較強(qiáng)的螯合能力，是—類有前途的有機(jī)螯合劑，

第二十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(2)抗再沉積劑

①羧甲基纖維素鈉(cmc)其為高分了電解質(zhì)，易吸附于固體質(zhì)點(diǎn)表面上，使表面電荷密度增大，增加了質(zhì)點(diǎn)的分散穩(wěn)定性，從而防止污垢的再沉積。它對(duì)棉織物效果最好。

②聚乙烯吡硌烷銅(PVP)。PvP對(duì)各種合成纖維及樹脂處理的棉織物效果較好，在硬水中效能優(yōu)于羧甲基纖維素鈉，水中溶解性較好，又能適應(yīng)于無(wú)機(jī)鹽，可做重垢液體洗滌劑的抗再沉積劑。第二十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(3)泡沫穩(wěn)定劑工業(yè)及家用洗衣機(jī)中使用的洗滌劑需要較低泡沫，否則機(jī)械不能正常工作。所以常用不同表面活性劑復(fù)配來(lái)達(dá)到此目的，如將磺酸鹽和／或硫酸酯鹽和／或非離子表面活性劑與肥皂復(fù)配。另外，加入烷基醇酰胺后，表面活性劑產(chǎn)生的泡沫穩(wěn)定性提高，同時(shí)也增加了滲透性和去污力．而高級(jí)脂肪酵類能抑制表面活性劑的發(fā)泡性。特殊的低泡非離于表面活件劑如聚醚能與其他的表面活性劑復(fù)配，使泡沫多的洗滌劑降低起泡力。

而家用洗滌劑需要有良好的起泡力，則可添加脂肪族氧化叔胺，能使洗滌劑在洗滌時(shí)顯示極好的起泡性和保護(hù)皮膚的功能。第二十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

(4)熒光增白劑：熒光增白劑在洗滌時(shí)被織物吸收，增加織物的白度和亮度。洗滌劑用的熒光增白劑依使用的纖維和洗滌劑的狀態(tài)而定，用量—般為0.1％—0.5％。家用洗衣粉中增白劑含量往往較高。

(5)增碉劑：在液體或膏狀洗滌劑中，為提高其粘度，則加入增稠劑。常用的增稠劑有：羧甲基纖維素鈉(CMC)；要求透明狀的采用羧乙烯聚合物、羥乙基纖維素等；也可加入無(wú)機(jī)鹽，如氯化物。(6)增溶劑：由于大量無(wú)機(jī)鹽的加人大大降低下洗滌劑的溶解度，所以加增溶劑提高其溶解度。常用的增溶劑是短鏈的烷基苯磺酸鹽，如甲苯、二甲苯、對(duì)異丙基苯的磺胺鹽及尿素。若用非離子表面活性劑作洗滌劑時(shí)，加油酸磺酸鈉可降低它們的濁點(diǎn)。第二十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日酶制劑能分解附著在纖維上的蛋白質(zhì)污垢，如奶漬、汗?jié)n、血漬等，使之容易去除。但酶分解污垢具有較強(qiáng)的專一性．因此不同的污垢需用不同的酶制劑。但要注意，使用條件對(duì)酶的影響很大，故使用時(shí)須控制在酶的最佳條件。溶劑的加入有助于去除織物上的油污。抑菌或殺菌劑的加入能有效地去除織物上的各種細(xì)菌和病毒，特別是在冷洗中。

除此之外，作為印染加工，洗滌液中可加入抗靜電劑、柔軟劑等，以提高洗后織物的服用性能。(7)其他助劑：為生產(chǎn)具有特殊功能的洗滌劑時(shí)，還要加入其他助劑。第二十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日干洗

干洗是指在有機(jī)溶劑中洗滌。對(duì)某些紡織品如純毛、絲的高檔織物，用水洗易變形或洗不干凈．這時(shí)可采用于洗的方法。干洗劑由有機(jī)溶劑、表面活性劑和少量水(或不加水)及乳化劑等組成。一、有機(jī)溶劑

干洗主要通過(guò)有機(jī)溶劑去除織物上重垢油污．用于干洗的有機(jī)溶劑應(yīng)具備下列條件：(1)溶解性大；(2)適當(dāng)?shù)膿]發(fā)性：(3)低燃燒性；(4)毒性低；(5)高的化學(xué)穩(wěn)定性：(6)高增溶性；(7)精制簡(jiǎn)便；(8)無(wú)腐蝕性，不損害纖維第二十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日常用的有機(jī)溶劑有：

1．石油系溶劑

石油烴系溶劑對(duì)油性污垢溶解力較鹵化烴小，但溶解性差，穩(wěn)定性好。石油烴系的溶解力芳香烴＞環(huán)烷烴＞石蠟烷烴。石油烴系腐蝕性小、毒性弱．價(jià)格低，但易燃，日前廣泛用于干洗。2．鹵代烴

鹵代烴不會(huì)燃燒，這—點(diǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于石油烴系。鹵代烴主要有氯代烴和氟代烴，氟代烴主要有：

(1)四氯化碳，但其對(duì)人體有毒，對(duì)設(shè)備有腐蝕，現(xiàn)使用減少。

(2)三氯乙烷，能使油脂、樹脂類污垢很好地溶解，本身性質(zhì)穩(wěn)定，但對(duì)人體有毒性，對(duì)金屬有輕微腐蝕性，有一定麻醉性．目前廣泛用于各種纖維的干洗。

(3)三氯乙烷，其溶解力優(yōu)于四氯乙烯，毒性低于四氯乙烯，但易水解生成鹽酸，腐蝕設(shè)備。第二十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(4)三氯乙烯溶解力強(qiáng)，能很好地溶解油脂、樹脂、蠟、焦油及口香糖等，但易引起染料變花，對(duì)人體有毒，高溫分解。

氟代烴溶解力較弱，是脂肪族、芳香烴、烴類、油脂、精油等的良好溶劑，但對(duì)有機(jī)酸及部分樹脂溶解力差，對(duì)染料、纖維等不起作用，沸點(diǎn)低，易精制，穩(wěn)定性好，毒性小。

二、表面活性劑

有機(jī)溶劑對(duì)水溶性及親水性強(qiáng)的極性污垢不易去除，加入少量水和表面活性劑后，能更好地去污。表面活性劑還能防止溶劑中懸浮的團(tuán)體污垢再沉積，而表面活性劑膠束可使少量水增溶于有機(jī)溶劑中，從而使污垢和織物表面水化，有利于表面活性劑極性頭在固體表面吸附，有利于水溶性污垢去除。第二十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日干洗中使用的表面活性劑有效濃度在40％—90％．其主要種類有：

(1)陰離子表面活性劑：這類表面活性劑主要是石油磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、琥珀酸酯磺酸鈉等。除堿金屬鹽外，還有胺鹽．這類表面活性劑在有機(jī)溶劑中的溶解度較低。(2)非離子表面活性劑：這類表面活性劑主要是烷基酚、脂肪酰胺、脂肪醇磷酸酯等的聚氧乙烯化合物．在有機(jī)溶劑中，非離子表面活性劑的溶解性較好，其溶解性隨分子中環(huán)氧乙烷加成數(shù)增加，疏水鏈碳原于降低而減小。對(duì)不同溶劑來(lái)說(shuō)，同一表面活性劑溶解度也是不同的，如壬烷基酚聚氧乙烯醚(EO＝9～10)，能溶解丁苯、二甲苯中，在汽油、煤油中溶解性不太好，脫芳烴的煤油中溶解度更低，而在氯代烴及其他大多數(shù)極性溶劑中溶解度較高。

第三十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日將表面活性劑混勻．加溶劑和去離子水，以三乙醇胺調(diào)PH值至8第三十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日表面活性劑的應(yīng)用柔軟作用第三十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

在紡織品的加工過(guò)程中，織物經(jīng)過(guò)各種化學(xué)助劑及染料的作用和濕、熱加丁，經(jīng)受到各種機(jī)械力，織物組織結(jié)構(gòu)和纖維的形態(tài)發(fā)生了變化，天然纖維中的油脂蠟質(zhì)、合纖上的油劑等均被去除，引起手感粗糙、僵硬。這就要用柔軟劑來(lái)降低纖維表面的摩擦系數(shù)，改善經(jīng)緯紗之間的摩擦阻力，使織物具有持久的滑爽、柔軟的于感。

隨著合成纖維的發(fā)展，其品種和產(chǎn)量都不斷增多，這些纖維一般都經(jīng)過(guò)高溫處理，手感比天然纖維差．更需要用柔軟劑來(lái)改善手感。有些以超細(xì)纖維為原料的織物(如桃皮絨)，

手感要求更高，

更要選用合適的高檔柔軟劑。

服裝制造業(yè)向著高速高效發(fā)展，需要選用耐高溫柔軟劑，以降低針、線和織物間的摩擦系數(shù)，提高縫紉時(shí)的扎針強(qiáng)力，避免織物產(chǎn)生熔洞和線受到損傷而影響其強(qiáng)力。

隨著人們生活水平的提高，服裝追求輕盈飄逸初穿著舒適．即使是天然纖維中的棉、毛、絲、麻類織物以及各種絨類織物都要用到柔軟劑，柔軟整理已成為提高成品質(zhì)量，改善產(chǎn)品外觀及穿著舒適性的一道重要的后整理工序。

用于織物整理的柔軟劑有—定的要求，

如良好的耐洗滌性，耐久的柔軟效果等。

第三十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日一、柔軟作用機(jī)理

用柔軟劑整理是通過(guò)調(diào)節(jié)纖維與纖維之間或纖維與人體之間的摩擦力來(lái)獲得柔軟效果的。

摩擦力的大小反映了纖維表面的潤(rùn)滑(柔軟)程度。由實(shí)驗(yàn)得出，最大摩擦力等于兩纖維間的法向壓力與一系數(shù)的乘積。該系數(shù)即為摩擦系數(shù)(μ)。當(dāng)纖維和纖維受力尚能保持靜止?fàn)顟B(tài)接觸時(shí)的摩擦系數(shù)叫靜摩擦系數(shù)。當(dāng)纖維有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)叫動(dòng)摩擦系數(shù)。纖維的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)越小，纖維和纖維之間的開始滑動(dòng)就越容易，或?qū)σ呀?jīng)滑動(dòng)的使其繼續(xù)滑動(dòng)所需要的力就越小，那么織物的手感就越柔軟。

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于平滑作用，主要指降低纖維與纖維之間的動(dòng)摩擦系數(shù)；柔軟作用是指降低纖維之間的動(dòng)摩擦系數(shù)的同時(shí)，更多地降低靜摩擦系數(shù)。還應(yīng)注意到靜、動(dòng)摩擦系數(shù)之差值(△μ)與柔軟平滑性和發(fā)澀的關(guān)系，可作為評(píng)價(jià)柔軟整理效果的主要因素，可見，柔軟性與摩擦系數(shù)雖屬兩個(gè)不同的概念，但密切相關(guān)。

第三十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

二、影響柔軟性的因素

1疏水基的影響

礦物油和表面活性劑所以具有平滑柔軟作用，是由近乎直鏈的脂肪族碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)部分所決定的。例如十八烷基、十六烷基或十八烯基那樣的近乎直鏈的脂肪烴就具有平滑性。帶支鏈的烴基或帶有像苯環(huán)那樣的基團(tuán)，例如十二烷基苯，四聚丙烯苯或二苯基等結(jié)構(gòu)，原則上均不適于作柔軟平滑劑。

可以這樣設(shè)想，把表面活性劑在纖維表面上吸附有薄薄的一層，疏水基都向外整齊地排列著，這樣摩擦就發(fā)生在互相滑動(dòng)的疏水基之間。因此，疏水基越細(xì)長(zhǎng)就越不容易掛住，易于滑動(dòng)，摩擦系數(shù)越小(如圖所示)。同時(shí)表面活性劑能降低纖維的表面張力，使纖維容易伸展其長(zhǎng)度，結(jié)果使織物變得蓬松、豐滿，產(chǎn)生了柔軟手感。第三十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

有人曾對(duì)脂肪酸單分子層摩擦系數(shù)和疏水基碳鏈長(zhǎng)度之間的關(guān)系進(jìn)行研究后認(rèn)為；隨著碳鏈的增加，摩擦系數(shù)減小，碳鏈增至C13—C14以后，摩擦系數(shù)趨于定值，C12以下顯示碳鏈排列不整齊。C16—C18顯示較好柔軟性。柔軟劑在纖維表面吸附也顯示相同規(guī)律，隨碳鏈增加，其吸附量增加。所以良好的柔軟劑其疏水基長(zhǎng)度一般為C16—C18，尤其以分子中有兩個(gè)長(zhǎng)鏈烷烴為最好。第三十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日從疏水基烷基碳鏈對(duì)柔軟效果的影響可以認(rèn)為：c—c單鍵能在保持鍵角109°28’的情況下繞單鏈進(jìn)行內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使長(zhǎng)鏈呈無(wú)規(guī)則排列的卷曲狀態(tài)、從而形成了分了長(zhǎng)鏈的柔曲性。在受外力的作用下．由于長(zhǎng)鏈的柔曲性，能賦予其延伸、收縮的活動(dòng)性能，這樣．柔軟劑分子分布在纖維表面起滑潤(rùn)作用，降低了纖維與纖維之間的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)，增加了織物的平滑柔軟性。

疏水基碳鏈若呈細(xì)而長(zhǎng)的鏈，則有利于分子鏈的凝聚收縮，增加了分子的柔曲性，因此提高了柔軟效果。

第三十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

有機(jī)硅樹脂的柔軟平滑作用，是由于有機(jī)硅樹脂的甲基定向排列結(jié)構(gòu)，從而使甲基間有很大的間隙。這樣就能使每個(gè)硅原子與其連接一起的基團(tuán)繞Si—O鍵自由回轉(zhuǎn)360°，連接在Si上的一CH3像張開的傘面，繞著連接在其上的硅原子轉(zhuǎn)動(dòng)。甲基猶如刀鞘般幾乎完全將Si—O烷鏈蔽復(fù)。而非極性的甲基鞘能使鏈間分子引力降低，從而使甲基硅氧烷分子呈螺旋形或線圈形結(jié)構(gòu)，整理后更具柔軟性。氧原子吸附在纖維表面時(shí)，Si—O鍵的鍵角在外力作用下可以改變，外力消除后又復(fù)原，因此鏈可伸縮，賦予纖維彈性。實(shí)際上，作為表面活性劑疏水基的碳原子數(shù)—般在C6—C22之間，而用作柔軟平滑劑時(shí)多在C12—C18之間。

—般使用C16—C18最多。例如：十六醇，棕櫚酸，十八醇，硬脂酸，油酸等。第三十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2.柔軟劑的用量影響到柔軟的效果

由于柔軟劑的用量直接影響到纖維表面的潤(rùn)滑油膜的厚度，只有在纖維表面形成5—10gμm的柔軟劑吸附層，才能使摩擦系數(shù)降至最低，產(chǎn)生足夠的柔軟效果。

在纖維表面形成油膜的厚度不但與柔軟劑的用量有關(guān)，還與纖維的細(xì)度或比表面積有關(guān)、較細(xì)的纖維比表面積較大。形成一定厚度的膜需要較多的柔軟劑。

各種纖維對(duì)表面活性劑的吸附量有所不同，其中以離子型特別是陽(yáng)離子型表面活性劑在羊毛利纖維素纖維上的吸防量較大。陽(yáng)離子表面活性劑在羊毛上的吸附主要由于其表面積大，屬物理吸附；而纖維素纖維是由于纖維在水中帶有陰電荷的化學(xué)親和力：對(duì)腈綸來(lái)說(shuō)，原屬化學(xué)鍵吸附，由于陽(yáng)離子表面活性劑對(duì)纖維的柔軟作用最大，因此適宜選擇有強(qiáng)吸附性的陽(yáng)離子表面活性劑作為柔軟劑。

織物對(duì)柔軟效果也有很大影響，疏松織物如針織織物、絨類織物、粗紡呢絨等經(jīng)柔軟處理后，纖維較能伸展自如，從而產(chǎn)生柔軟、滑爽、理松、豐滿、增厚的效果。對(duì)于緊密織物如卡其布、帆布等纖維就難以伸展滑動(dòng)，柔軟整理效果就不顯著。第三十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日三、

表面活性劑類柔軟劑

大部分柔軟劑品種都屬于表面活性劑。陰離子型和非離子型柔軟劑過(guò)去主要用于纖維素纖維，現(xiàn)在用的相對(duì)較少。陽(yáng)離子型柔較劑既適用于天然纖維．也運(yùn)用于合成纖維，是應(yīng)用較廣泛的一類。兩性型柔軟劑品種較少，目前處于逐步發(fā)展階段。1、陰離子型柔軟劑

這類柔軟劑是用以改善紡織品的硬度和粗糙度的最悠久的柔軟劑．最早是以天然油脂、蠟質(zhì)為原料。由于纖維在水中一般帶有負(fù)電荷，所以不易被纖維吸附，柔軟效果較弱，吸附量也低，且易于清洗除去，對(duì)硬水、酸性介質(zhì)及電解質(zhì)都敏感。但它不會(huì)與熒光增白劑及直接染料等陰離子染料相互作用而降低增白效果和發(fā)生色變，且還具有良好的潤(rùn)濕性和熱穩(wěn)定性。

陰離于柔軟劑大多數(shù)用于整理棉、粘膠纖維、醋酯纖維真絲制品等，它可以單獨(dú)或與非離子助劑合用。第四十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日磺化琥珀酸酯：具有代表性的陰離子型柔軟劑，由它整理的織物纖維柔軟件和平滑性都較好，其中尤其以十八烷基(R＝C18H37)的柔軟效果最好，除適用于纖維素纖維的柔軟整理和化纖油劑組分外，還可用于絲綢精練，防止擦傷(絲綢防灰傷劑)。國(guó)外商品名；AvivanFL(Ciba—Ceigy)SunsoftA一700(日華)，國(guó)內(nèi)商而如柔軟劑MA一700。蓖麻油硫酸化物：蓖麻油的低至中度硫酸化物，國(guó)內(nèi)外商品都稱為土耳其紅油(TurkeyRdOil)，可以單獨(dú)用或和肥皂合用，溶解度良好，可以調(diào)節(jié)其對(duì)纖維的親合性，產(chǎn)生一定的柔軟和平滑效果，可用于油劑和改善棉織物的手感。但在空氣中易氧化變質(zhì)，出現(xiàn)泛黃和發(fā)臭現(xiàn)象。脂肪酸硫酸化物：高碳脂肪酸硫酸化物兼有肥皂和硫酸化油的性質(zhì)，能使織物獲得一定的柔軟性和平滑性。脂肪醇磷酸酯：多用作抗靜電劑，也可作為腈綸的柔軟劑，柔軟效果好。國(guó)外商品如巴斯夫的Basosoft。

其他如植物油、動(dòng)物油的硫酸化物，能使織物產(chǎn)生一定的平滑性。一些合成洗滌劑如凈洗劑LS、雷米幫A、胰加漂T等．洗后也會(huì)使織物只有一定的柔軟感。第四十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2

、非離子型柔軟劑

經(jīng)非離子型柔軟劑整理后織物的手感和經(jīng)陰離子型柔軟劑整理后的近似，它對(duì)纖維的吸附性不好，耐久性低，對(duì)于合成纖維幾乎沒(méi)有作用，主要用于纖維素纖維的后整理和合成纖維油劑中作柔軟和平滑組分。由于它的非離子性，能與陰離子型和陽(yáng)離子型及兩性型柔軟劑同浴使用，對(duì)鹽類、硬水和堿土金屬很穩(wěn)定，能在很大的范圍內(nèi)發(fā)揮柔軟作用，最大的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)使織物泛黃或使染料色變。但由于它對(duì)纖維作用的暫時(shí)性，品種不多。其主要類別為：

多元醇酯、脂肪酸乙醇酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、聚醚等。第四十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

以上非離了型柔軟劑中，以季戊四醇和失水山梨糖醇這兩大類最重要，柔軟效果較好。聚乙二醇脂肪酸酯型非離子型柔軟劑，其靜摩擦系數(shù)一般較高，動(dòng)摩擦系數(shù)較低，放在人造絲上有沙沙聲響的所謂“絲鳴”整理，并有爽快的良好手感，但手感較粗硬。另外，非離子型柔軟劑中的某些產(chǎn)品可在一定條件下(如高溫、催化劑存在下)與纖維發(fā)生。非離子型柔軟劑不同于陰離子和陽(yáng)離子，與其他紡織整理用劑相溶性好，故可加到漂白液、染色液或整理液中共同應(yīng)用

第四十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3、陽(yáng)離子型柔軟劑

陽(yáng)離子型柔軟劑是最為重要的柔軟劑，由于下述原因使其成為日前應(yīng)用最廣泛的柔軟劑。

(1)它是最有效的柔軟劑，用相同的量可以達(dá)到最大的柔軟效果。

(2)大多數(shù)纖維在水小帶負(fù)電荷，陽(yáng)離子柔軟劑電性吸附在纖維表面，結(jié)合力強(qiáng)，能耐高溫和經(jīng)受洗滌，剛久性強(qiáng)，對(duì)于絕大部分纖維，甚至對(duì)玻璃纖維也只有很好的柔軟效果、

(3)用于整理的織物可獲得優(yōu)良的柔軟效果和豐滿的手感、滑爽感．并使合成纖維具有—定的抗靜電效果，并能改進(jìn)織物的耐磨性及撕破強(qiáng)力。

(4)價(jià)格便宜，使用方法完善，但是陽(yáng)離子柔軟劑有泛黃現(xiàn)象，使染料變包，對(duì)熒光增白劑有抑制作用，降低日曬和摩擦牢度，一般情況下不能和陰離子型表面活性別劑合用。但目前有的研究者將陽(yáng)離子則柔軟劑與過(guò)量陰離于表面活性劑所組成的復(fù)合陰離子型乳化物作柔軟劑，這種新型柔軟劑具有陽(yáng)高子表面活性劑，容易吸附于纖維，并具有的耐洗性和優(yōu)良的柔軟性，而是對(duì)熒光增白劑及染料無(wú)不良影響。陽(yáng)離于柔軟劑對(duì)人體還有一定的刺激性。第四十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

⑴、

叔胺鹽類

這類柔軟劑為假陽(yáng)離子性，即在酸性介質(zhì)中里陽(yáng)離子性，在中性和堿性介質(zhì)中呈非離了性。

第四十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）第四十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日其中，二烷基二甲基季銨鹽是目前公認(rèn)柔軟性優(yōu)秀的柔軟劑，它含兩個(gè)碳鏈長(zhǎng)度合適的飽和烷基，因而具有優(yōu)秀的柔軟性能，除工業(yè)上使用外，它還可用于家用織物柔軟調(diào)理劑和洗滌柔軟劑，并廣泛用于涂料、日化、鑄造等行業(yè)。第四十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

⑶．烷基咪唑衍生物類季銨鹽

這類季銨鹽廣泛用于織物的柔軟劑、洗滌柔軟劑及抗靜電劑。它不但使織物具有較好的柔軟性，而且還能使織物有較好的抗靜電和再潤(rùn)濕性。如：

第四十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日第四十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日第五十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

反應(yīng)性柔軟劑

反應(yīng)性柔軟劑也稱為活性柔軟劑，在分子中含有能與纖維起化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán)，它纖維反應(yīng)結(jié)合后給予耐久的柔軟效果。

酸酐類衍生物柔軟劑：

它還可以和NH2，一COOH發(fā)生反應(yīng)，故也可用于羊毛、錦綸。處理織物具有耐洗、耐酸、耐堿的柔軟性和防水性能。

第五十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日乙烯亞胺類衍生物柔軟劑：

這類柔軟劑可使纖維獲得耐洗滌性很強(qiáng)的柔軟和防水效果，廣泛用天然纖維及合成纖維，柔軟效果好，能和樹脂整理劑合用，但生產(chǎn)原料具有致癌性，故逐步被淘汰。

第五十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日吡啶季胺鹽類柔軟劑：

這類柔軟劑柔軟性和防水性均優(yōu)良，也可作防水劑使用，但會(huì)伎染料色變，白布泛黃，焙烘時(shí)分解出的吡啶有臭味，且價(jià)格較貴。第五十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日另外，還有含羥甲基活性劑基團(tuán)的柔軟劑在酸性催化劑作用下，在而溫條件與纖維素纖維的—OH發(fā)生反應(yīng)；

與纖維上的某些基團(tuán)也有可能發(fā)生反應(yīng)，保證柔軟效果，增加耐久性。

第五十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

非表面活性類柔軟劑

一、天然油脂、石蠟類柔軟劑

非表面活性柔軟劑早期以此類為主，是以天然油脂、石蠟為原料，在乳化劑的作用下配制成乳掖，可以用作紡織油劑和柔軟整理劑。所用的天然油脂為硬脂酸、椰子油、白油等。乳化劑為陰離于型的拉開粉或非離子型的平平加O等。為增進(jìn)乳液的稠厚度，有時(shí)還加入羧甲基纖維素、骨膠等增稠劑。其中，以石蠟乳液最為重要，其制法示意如下：石蠟乳液的pH值為7，耐酸、堿、硬水，可以和水以任何比例稀釋。

織物經(jīng)這類柔軟劑整理后手感好，對(duì)降低摩擦效果好，主要用于針織內(nèi)衣織物的后整理，可使紗線及纖維表面光滑，并能使布面手感滑爽和豐滿；在縫紉時(shí)能減少阻力，針頭溫度上升不高，不易起針洞，提高縫紉效率和質(zhì)量：也可用作絨布起毛助利，在起毛機(jī)拉絨時(shí)使鋼針滾上的針容易刺進(jìn)棉紗表面，從而順利地拉出絨毛．否則起絨就比較困難。第五十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

二、脂肪酸的胺鹽皂

脂肪酸用胺類中和，可生成穩(wěn)定的胺鹽，就像脂肪酸的金屬鹽一樣，具有肥皂的性質(zhì)，能溶于水、呈弱堿性(PH=8—9)，具有良好的乳化性，并能使織物增進(jìn)手感柔軟。

例如：油酸用三乙醇胺中和，成為子乙醇胺油酸皂。

用于毛紡業(yè)的縮絨工藝，能使毛織物手感柔軟，光澤好。

第五十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日三、高分子聚合物乳液

這類柔軟劑是聚乙烯、有機(jī)硅等高分子聚合物制成的乳酸，用于織物整理不泛黃．不使染料變色，不僅有很好的柔軟效果，而且還有一定的防皺和防水性能、在織物進(jìn)行樹脂整理時(shí)，如和這類柔軟劑合用，既可改善織物的手感，又可防止或減輕樹脂整理劑引起的纖維強(qiáng)度和耐磨性降低等弊病。

1.聚乙烯乳液

這類柔軟劑是用低分子聚乙烯樹脂經(jīng)氧化處理，使分子中只有部分羧酸，控制反應(yīng)產(chǎn)物達(dá)到一定酸值后用乳化劑乳化，這種柔軟劑的親水性增加，可用于樹脂整理，改善手感，提高柔軟平滑性，對(duì)提高織物的撕破強(qiáng)力，耐曲磨也有好處。如柔軟劑PE，這類柔軟劑也可和其他類型柔軟劑復(fù)配使用，如果和C17H35CONHCH2OH復(fù)配使用，效果就很好。乳化劑可以使用各種類型的，陰離子型容易乳化，但穩(wěn)定性不夠好；陽(yáng)離子型平滑效果好，而耐熱性較差；非離子型乳化較困難，但產(chǎn)品的穩(wěn)定性和受熱泛黃性好。第五十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2.有機(jī)硅液

這類柔軟劑是由硅油或硅橡膠的乳液，能使織物具有良好的柔軟和平滑手感，并有一定的防水性能。

有機(jī)硅的基本結(jié)構(gòu)單元為（1）非活性有機(jī)硅：這是最早使用的有機(jī)硅，稱為聚二甲基硅氧烷(DMPS)，簡(jiǎn)稱甲基硅油，為第一代有機(jī)硅產(chǎn)品。其聚合度不高，本身不能交聯(lián)，對(duì)纖維也不起反應(yīng)，手感、牢度及彈性均不理想，因此它不能直接作為柔軟劑使用，必須在乳化劑的作用下制備成硅油乳液后才能應(yīng)用于織物。硅油不經(jīng)乳化或乳化狀態(tài)被破壞，用作柔軟劑都只能使織物上產(chǎn)生油點(diǎn)或油斑，并無(wú)柔軟、平滑的手感。

這類有機(jī)硅作為柔軟劑已逐步被新的有機(jī)硅產(chǎn)品所取代。

第五十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(2)活性有機(jī)硅：這是第二代有機(jī)硅產(chǎn)品，包括聚甲基含氫硅氧烷(吉?dú)涔栌?和端羥基二甲基聚硅氧烷(羧基硅油)。含氫硅油結(jié)構(gòu)式如下：它以鋅、鈷等金屬鹽為催化劑(如常用醋酸鋅)，于150—160℃時(shí)經(jīng)空氣氧化、交聯(lián)，于纖維表面形成具有三度空間的網(wǎng)狀樹脂。第五十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日其中，一部分與纖維(如纖維素纖維)反應(yīng)得到網(wǎng)狀樹脂，成為一定強(qiáng)度的彈性膜。第六十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)際上將二甲基聚硅氧烷(DMPS)線性結(jié)構(gòu)的兩端用羥基(-OH)取代，或稱羥基封頭，使其具有一定的親水性。有機(jī)硅羥乳有機(jī)硅羥乳單獨(dú)使用時(shí)，主要以廠合纖．如滌綸仿毛，用有機(jī)硅羥乳處理后手感柔軟、滑爽、豐滿，仿毛感強(qiáng)，而且有—定的抗起毛起球、抗靜電效果。有機(jī)硅羥乳大量地與肪酸型的柔軟劑復(fù)配使用，用于合纖，天然纖維及其混紡織物、利用兩類柔軟劑的不同特點(diǎn)，得到的效果令人滿意。

羥基硅油與含氫硅油以一定比例混合，在有機(jī)金屬鹽(如有機(jī)錫、有機(jī)鋅、有機(jī)鋯鹽等)催化下，在—定條件可相互交聯(lián)而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)整理的織物抗皺性提高，手感柔軟、平滑，而且強(qiáng)力不降低，不影響染色難度。第六十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日羥基硅油和含氫硅油均要乳化后成為乳液才能應(yīng)用。由于所用乳化劑的離子性個(gè)同，因而有非離了、陽(yáng)離于、陰離子型有機(jī)硅乳液之分。表面活性劑對(duì)纖維的吸附能力，按離子型排列強(qiáng)弱次序如下：陽(yáng)離子型〉陰離子型〉非離子型而得到的有機(jī)硅乳液的柔軟性大小的次序?yàn)椋悍请x子型〉陽(yáng)離子型〉陰離了型綜合兩種因素。以陽(yáng)離子型乳液為最好、乳液穩(wěn)定，吸附性好，柔軟性也佳。這兩種硅油有時(shí)因乳化后粒子分布不勻，如有的產(chǎn)品粒度＜1μm的只有85％，個(gè)別甚至更少，所以有時(shí)乳液穩(wěn)定性較差，常有破乳飄泊現(xiàn)象而影響使用。有的研究者主張將硅油制成粒子超細(xì)、均勻的微乳液．使產(chǎn)品穩(wěn)定性大大提高，但目前仍處于研究推廣階段。

第六十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日(3)具有反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)硅改性有機(jī)硅十要有環(huán)氧改性、醇基改性、醚基改性、環(huán)氧和聚醚改性、羧基改性、氨基改性等類型。

環(huán)氧改性硅油：

醇基與醚基改性硅油：

這類產(chǎn)品有親水性，可以直接溶于水，不需制成乳液，處理后能提高織物的吸濕性。抗靜電性和防沾污性。同時(shí)能提高服裝穿著舒適性。

第六十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日羧基改性硅油：

這類柔軟劑主要用于尼龍，也與其他改性硅油拼混，以提高柔軟性。

環(huán)氧和聚醚改性硅油

第六十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日氨基改性硅油

氨基改性硅油與共他改性硅油有一定差異，經(jīng)氨基硅油整理后，對(duì)織物彈性提高的作用是其他硅油所達(dá)不到或不易達(dá)到的，它優(yōu)異的潤(rùn)滑作用不僅影響到纖維表面，還影響到纖維的內(nèi)部，經(jīng)它柔軟整理后的紡織品都有非常柔軟平滑的手感：氨基改性硅油主要通過(guò)自身交聯(lián)縮合，在纖維表面生成彈性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物，賦予很高的耐洗性，經(jīng)氨基硅油整理。吸濕性會(huì)有所下降，撕破強(qiáng)度和耐曲磨性有所提高，但棉織物整理后斷裂強(qiáng)度有所下降。氨基硅油因其優(yōu)秀的性能，所以廣泛應(yīng)用于棉、麻、絲、毛、滌綸、錦綸和脂綸等織物以獲得柔軟、滑爽、豐滿的手感。第六十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日微乳液與普通硅乳液的區(qū)別

普通硅乳液在好的工藝條件下乳液聚合得到的有機(jī)硅乳液粒徑為0.5～1μm(500-1000nm)．外觀呈藍(lán)光或呈灰色的細(xì)膩乳白色液體。而微乳液粒徑極小，一般在0.15μm(150nm)以下，不足可見波長(zhǎng)(400-700nm)的四分之

一，外觀呈透明狀、透光率達(dá)到80％以上。

普通有機(jī)硅乳液的穩(wěn)定性不好，主要因?yàn)榱酱?，顆粒表面的雙電層較弱，顆粒之間相互作用導(dǎo)致顆粒逐漸合并，最終使分散狀態(tài)破壞，水和油相分離(即破乳飄油)。微乳液的顆粘粒徑小得多，乳液完全在熱力學(xué)穩(wěn)定的分散狀態(tài)、其貯藏穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性和抗剪切穩(wěn)定性都很優(yōu)異。氨基硅油微乳液的顆粒粒徑為普通乳液粒徑的1／10，與濃度相同的有機(jī)硅乳液相比，其有效粒子數(shù)理論上增加約103倍。有機(jī)硅和織物的接觸和親和機(jī)會(huì)也就大大提高，表面鋪展好．容易形成連續(xù)膜．并可滲透到纖維內(nèi)部。普通乳液鋪展連續(xù)性差．且只停留于織物表面，另外，粒子細(xì)小，有利于對(duì)細(xì)纖度纖維的浸潤(rùn)荷包覆，氨基硅酮柔軟度特別適合于表面積大的超細(xì)纖維織物和羊絨的柔軟整理。第六十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日乳化技術(shù)第六十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日一、乳狀液的物理性質(zhì)1.乳狀液的外觀與分散相液珠的大小液珠大小外觀大滴＞1μm0.1～1μm0.05～0.1μm0.05μm以下可分辨出兩相乳白色乳狀液藍(lán)白色乳狀液灰白半透明液透明液第六十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2.粒度影響乳狀液粒度的因素①連續(xù)相（外相）的粘度；②分散相（內(nèi)相）的粘度；③內(nèi)相與外相的容積比；④乳化劑在液液界面上形成界面膜的性質(zhì)；⑤油氣的粘度效應(yīng)；⑥分散相（內(nèi)相）的顆粒大小分布。實(shí)際上影響粒度的因素是極為復(fù)雜的現(xiàn)象，在油脂化學(xué)，表面活性劑化學(xué)領(lǐng)域中與流變學(xué)有著密切關(guān)系。第六十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3.電性質(zhì)

電導(dǎo)性質(zhì)主要取決于乳狀液的外相即連續(xù)相?？梢灶A(yù)料，以水為外相的乳狀液應(yīng)善于導(dǎo)電，而以油為外相的則是不良導(dǎo)體，甚至不導(dǎo)電。此種性質(zhì)常被用來(lái)區(qū)別o/w和w/o型乳狀液，亦可用于研究乳狀液的變性過(guò)程。第七十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日二、乳狀液的穩(wěn)定性

兩種純的相互不相溶的液體不能形成穩(wěn)定的乳狀液，要想得到內(nèi)、外相分明的穩(wěn)定的乳狀液，需要加入第三種物質(zhì)，即乳化劑。乳狀液是一種液體高度分散于另一種液體中的體系。雖然可見到近乎半永久性穩(wěn)定的乳狀液，但從熱力學(xué)上講是一種不穩(wěn)定的體系，長(zhǎng)期放置將形成油與水的兩相分離，即所謂破乳作用。

破乳作用有兩個(gè)過(guò)程：

1.分散微滴的附聚過(guò)程，分絮凝與聚結(jié)兩個(gè)階段進(jìn)行，絮凝為分散微滴互相連接形成新的較大的微滴，產(chǎn)生的原因是由于范德華引力。

2.兩種液相互相排斥，逐步向相同的一相聚合的過(guò)程，稱為排液。若排液過(guò)程較聚結(jié)先行發(fā)生，其結(jié)果將產(chǎn)生分油現(xiàn)象。

破乳作用的形成則是由于該體系形成時(shí)具有相當(dāng)大的界面，因而具有相當(dāng)大的界面自由能。而界面能的形成保存在體系中是一種非自發(fā)過(guò)程。相反，乳狀液中液滴的聚結(jié)，使體系的能量減少，這才是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程，因此出現(xiàn)破乳現(xiàn)象。

第七十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日影響乳狀液穩(wěn)定性的因素主要有以下幾點(diǎn)

1.張力的降低

乳狀液的形成是一個(gè)能量增加的過(guò)程。顯然，減少界面張力，將有助于乳狀液的形成。例如，煤油和水的界面張力。一般在4×10-4N/cm以上，如果加入適量的乳化劑，界面張力可以降至1×10-5N/cm以下。從界面張力降低的程度看，對(duì)此體系所作的功將減少至1/40。因此，液滴的分散在乳化劑存在下將變得易于進(jìn)行。同時(shí)，分散了的液滴再聚結(jié)也就相對(duì)困難些。2.界面膜的形成

乳化劑加入到油/水體系后，在降低界面張力的同時(shí)，乳化劑將在油/水界面發(fā)生吸附，形成截面膜。截面膜的強(qiáng)度和緊密程度是影響乳狀液穩(wěn)定性的重要因素。乳化劑的溶度較小時(shí)，其在界面上的吸附也較小，因此截面膜的強(qiáng)度較差，形成的乳狀液的穩(wěn)定性亦較差。

第七十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3.混合乳化劑的界面膜

如果混合乳化劑中的組分在界面上吸附后，即形成“復(fù)合物”定向排列較緊密，則膜的強(qiáng)度增加，不易破裂，因而液珠不易聚結(jié)，乳狀液就更穩(wěn)定?；旌先榛瘎┑奶攸c(diǎn)是，其組成中有一部分是表面活性劑（水溶液）。另一部分是如：脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺等的極性有機(jī)物（油溶性）。在制備乳狀液時(shí)，為使乳狀液穩(wěn)定，需要考慮以下幾個(gè)條件：

①

兩種液相的密度差要??；②

連續(xù)相（外相）的粘度宜高；③

兩種液相間界面張力要??；④

粒子的界面上有比較擴(kuò)散的雙電層；⑤

粒子表面的吸附層具有某種程度的機(jī)械強(qiáng)韌性；其中①和②可以抑制排液，②和④可以防止附聚，③和⑤可以防止聚結(jié)。

第七十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日三、乳化劑

表面活性劑用作乳化劑時(shí)，根據(jù)乳液屬于油/水型還是水/油型，其親水基和疏水基吸附在不連續(xù)相的排列方向是不相同的。一般地說(shuō)，親水基的水合性和離子性強(qiáng)的表面活性劑適于油/水型乳化，相反，親油性較強(qiáng)的表面活性劑適于水/油型乳化。同時(shí)表面活性劑的親水—親油平衡值（HLB）對(duì)乳化性能的影響也較大，HLB為8～18者適于油/水型乳化，而4～7者適用于水/油型乳化。油/水型乳液用的乳化劑，以親水性較強(qiáng)的陰離子型和非離子型表面活性劑為主，很少使用陽(yáng)離子型和兩性型表面活性劑。而水/油型乳液用乳化劑，則以親水性較弱或親油性較強(qiáng)的非離子型表面活性劑為主，有時(shí)也使用部分陰離子型和陽(yáng)離子型表面活性劑。第七十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日乳化法測(cè)定乳化劑的HLB值和油相所需的HLB值

乳狀液在試配過(guò)程中主要需要測(cè)油相（即被乳化物）所需的HLB值，有時(shí)也需測(cè)定乳化劑的HLB值。用乳化法測(cè)定，即直接又符合實(shí)際，即是油相所需HLB值的測(cè)定過(guò)程，又是乳化劑的優(yōu)選過(guò)程。在測(cè)定過(guò)程中，首先應(yīng)準(zhǔn)備好經(jīng)過(guò)核實(shí)的已知所需HLB值的油相樣品以及已知HLB值的乳化劑樣品作為標(biāo)準(zhǔn)品，用以標(biāo)定待測(cè)乳化樣品所需的HLB值和待測(cè)乳化劑樣品的HLB值。乳化劑標(biāo)準(zhǔn)樣品通常選用Span和Tween系列的單個(gè)商品乳化劑，或按不同的重量百分?jǐn)?shù)（%）用高值及低值配成多種具有不同HLB值的乳化劑系列。一般配O/W型乳狀液可選用HLB值為6，10，14，17的4個(gè)乳化劑作標(biāo)準(zhǔn)，配W/O型乳狀液則只需選用HLB值為2，4的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)乳化劑即可。油相標(biāo)準(zhǔn)樣品通常用粗蒸松節(jié)油（所需HLB值=16）和棉子油（所需HLB值=6）。乳狀液的穩(wěn)定性觀察，一般采用室溫靜置觀測(cè)和離心分離觀測(cè)。具體操作有如下幾種方法：第七十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（1）R．K．Gupta法

已知油相所需的HLB值，測(cè)乳化劑的HLB值。先將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)油按重量比配成六種具有不同所需HLB值的標(biāo)準(zhǔn)混合油，如6，8，10，12，14，16六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)油，將同一乳化劑5g分別加入上述6個(gè)不同HLB值的15g標(biāo)準(zhǔn)混合物中，然后再加80g水，即按乳化劑：油∶水=5∶15∶80的重量比配制。勻化1min，于制備12h和24h后，在眾乳狀液樣品中挑穩(wěn)定性最好者，則待測(cè)乳化劑樣品的HLB值大致等于標(biāo)準(zhǔn)油相所需的HLB值，而標(biāo)準(zhǔn)油相所需的HLB值按各組成油分所需的HLB值乘以所占重量百分比來(lái)計(jì)算。制備大量乳狀液即可計(jì)算未知樣品的平均HLB值。

第七十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）Griffin法

此法是標(biāo)準(zhǔn)乳化劑系列測(cè)量待測(cè)被乳化物所需的HLB值。乳狀液配比采用10g乳化劑，95g油相，95g水（即按重量百分比為乳化劑：油∶水=5∶47.5∶47.5），先使前者按重量百分比混合好后放入帶蓋的量筒內(nèi)攪拌，再加水，溫度需高于油或蠟的熔點(diǎn)。如為液體油，可在室溫；如為蠟，可保持在60～70℃。乳化劑如為相當(dāng)于適量肥皂的脂肪酸，必要時(shí)可同時(shí)加入堿或胺類，靜置24h后隨時(shí)觀察。有時(shí)乳狀液分層可能太快，則可在2h以前觀察。較穩(wěn)定的樣品，則表示被乳化物的HLB值與標(biāo)準(zhǔn)乳化劑的HLB值相當(dāng)。

第七十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）PIT(PhaseInversionTemperature)法

PIT是衡量乳狀液穩(wěn)定性和測(cè)定非離子型乳化劑的HLB值和油相所需HLB值的一種有用的方法。Shinoda觀察到油水相之間的界面張力在PIT時(shí)為最小。在臨近PIT這一溫度時(shí)，乳狀液的穩(wěn)定性和HLB值的變化都很敏感，因此用PIT法測(cè)HLB值較為精確。其方法用3%～5%的乳化劑（非離子型）乳化等