上海市印染技术研究所 施予长 王祥兴
柔软剂的使用己有三十多年的历史,在欧美发达国家应用十分普遍,已由纺织工业发展进入家庭领域,1980年联邦德国的柔软剂产量已达四十万吨,其用量仅次于洗涤剂。当今世界,柔软剂的品种和产量坯在不断增多。为何需要如此众多的柔软剂品种,柔软作用和哪些因素有关? 这是人们经常思考的问题。本文拟根据作者在柔软剂科研工中的体会,并结合表面化学理论,对上述问题讲行讨论。
一、柔软剂应能降低纤维的表面张力(γFA),使织物 产生蓬松、丰满的手感在界面上吸附是表面活性剂的本能。液体改变表面积较为容易,加入表面活性剂,降低表面张力之后,扩大表面积所需之功减少,或者说表面积变得容易扩展,一般的固体如铁板、塑料块则不然,即使涂上表面活性剂,降低了表面张力,其表面积仍难以扩展,这是因为一般物质的比表面※(在表面化学中,物质的比表面As的定义为;As=A/V,即单位体积(V)的物质所具有的表面积(A)。物质越细小,比表面越大)。较小之故,纺织纤维是由线形高分子构成的比表面很大的物质,形状十分细长,分子链的柔顺性也较好,吸附表面活性剂(或柔软剂)之后,表面张力γFA降低,使纤维变得容易扩展表面,伸展其长度,结果是织物变得蓬松、丰满,产生了柔软手感[1]。与此同时,如能降低纤维的摩擦系数,则更便于织物中纤维的伸展。 根据热力学的理论,最能降低纤维表面张力的物质,在纤维表面的吸附作用最强,形成的吸附膜强度也越大。阳离子表面活性剂依靠静电引力,较强地吸附在纤维表面(大多数纺织纤维在水中带负电荷),降低γFA的作用较大,并且,它在纤维表面的吸附是以分子中的极性基团朝向纤维,以憎水链朝向空气,除了降低γFA的作用外,并能减小纤维的摩擦系数,如用阳离子表面活性剂作为柔软剂时,它的用量一般较小,常以单分子或几个分子层在纤维表面成膜,形成
二、柔软剂应能降低纤维的磨擦系数,使织物具有滑爽感