深入探討低氣味矽油對紡織品柔軟性和舒適度的提升作用 引言 在現代紡織工業(ye) 中,消費者對服裝及家居用品的觸感體(ti) 驗提出了更高的要求。除了傳(chuan) 統的耐磨、抗皺、透氣等性能外,柔軟性與(yu) 穿著舒適度已成為(wei) 衡量織物品...
深入探討低氣味矽油對紡織品柔軟性和舒適度的提升作用
引言
在現代紡織工業(ye) 中,消費者對服裝及家居用品的觸感體(ti) 驗提出了更高的要求。除了傳(chuan) 統的耐磨、抗皺、透氣等性能外,柔軟性與(yu) 穿著舒適度已成為(wei) 衡量織物品質的重要指標。矽油作為(wei) 一種重要的後整理助劑,在改善纖維表麵潤滑性、提升手感方麵發揮了關(guan) 鍵作用。然而,傳(chuan) 統矽油在使用過程中往往伴隨較強的異味,影響生產(chan) 環境和產(chan) 品的用戶體(ti) 驗。
近年來,隨著環保法規趨嚴(yan) 以及消費者健康意識增強,**低氣味矽油(Low-Odor Silicone Oil)**逐漸成為(wei) 紡織後整理領域的研究熱點。這類矽油不僅(jin) 保留了傳(chuan) 統矽油優(you) 良的柔順性能,還通過分子結構優(you) 化或改性處理顯著降低了揮發性有機化合物(VOCs)釋放量,從(cong) 而提升了整體(ti) 感官品質。
本文將從(cong) 低氣味矽油的基本特性出發,係統分析其在紡織品柔軟性和舒適度提升中的作用機製,並結合國內(nei) 外研究成果進行深入探討,同時提供典型產(chan) 品參數對比表,以期為(wei) 紡織行業(ye) 提供更具實踐價(jia) 值的技術參考。
一、低氣味矽油概述
1.1 定義與分類
低氣味矽油是一類具有較低揮發性、較少殘留氣味的有機矽化合物,廣泛用於(yu) 紡織品的後整理工藝中,用以提升織物的手感、滑爽性和抗靜電性能。根據化學結構的不同,可將其分為(wei) 以下幾類:
類型 | 化學結構 | 特點 |
---|---|---|
線性聚醚改性矽油 | HO-(SiR₂O)_n-H | 易乳化,適用於水性體係 |
支鏈型氨基矽油 | NH₂-R-Si(OCH₃)₃ | 柔軟性強,但易黃變 |
聚醚-氨基雙官能團矽油 | 同時含-NH₂和-PEG鏈段 | 綜合性能好,氣味更低 |
環狀矽氧烷類 | D4/D5/D6 | 揮發性高,需控製使用 |
注:D4 = 六甲基環三矽氧烷;D5 = 八甲基環四矽氧烷;D6 = 十甲基環五矽氧烷。
1.2 工作原理
低氣味矽油通過以下幾種方式提升紡織品的柔軟性和舒適度:
- 降低纖維間摩擦係數:矽油分子附著於纖維表麵,形成光滑薄膜,減少纖維之間的摩擦阻力;
- 改善表麵潤濕性:部分矽油具備親水基團,有助於提升織物吸濕排汗性能;
- 調節靜電積累:通過降低表麵電阻,有效防止靜電吸附灰塵或產生刺痛感;
- 增強彈性回複力:部分改性矽油可提高纖維回彈能力,提升穿著舒適度。
二、產品參數與性能指標
為(wei) 了評估不同種類低氣味矽油在紡織應用中的適用性,需對其關(guan) 鍵物理與(yu) 功能參數進行比較分析。以下為(wei) 幾種常見產(chan) 品的技術參數對比表:
表1 常見低氣味矽油的主要技術參數對比
名稱 | 類型 | 外觀 | 粘度 (cSt @25℃) | 固含量 (%) | pH值 | VOC含量 (ppm) | 推薦用量 (%) | 來源 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Silsoft ECO-30 | 聚醚-氨基雙官能團 | 微黃色透明液體 | 300–500 | 98 | 6.5–7.0 | <50 | 0.5–2.0 | Momentive Performance Materials |
BYK-348 | 支鏈型氨基矽油 | 淺黃色液體 | 100–200 | 100 | 6.0–6.5 | 150–200 | 1.0–3.0 | BYK-Chemie |
Tego Wet係列 | 聚醚改性矽油 | 無色至淺黃色液體 | 50–150 | 100 | 6.0–7.0 | <30 | 0.3–1.5 | Evonik Industries |
SH-100 | 線性矽油 | 無色透明粘稠液 | 1000–1500 | 100 | 6.5–7.5 | 200–300 | 1.0–2.5 | Dow Corning |
Genopol X係列 | 聚乙二醇改性矽油 | 乳白色液體 | 100–200 | 40 | 6.0–6.8 | <40 | 1.0–2.0 | Clariant |
注:VOC含量越低,表明該矽油對環境和人體(ti) 的影響越小。
三、低氣味矽油對紡織品性能的提升作用
3.1 對柔軟性的改善
柔軟性是評價(jia) 織物手感的核心指標之一。研究表明,矽油可通過降低纖維間的摩擦力,使織物更加滑順、貼膚,提升消費者的觸覺體(ti) 驗。
表2 不同矽油對棉織物柔軟度的測試結果(單位:mm)
樣本編號 | 未處理 | SH-100處理 | Silsoft ECO-30處理 | Genopol X處理 |
---|---|---|---|---|
柔軟度(CRA值) | 18.5 | 12.3 | 10.7 | 11.6 |
說明:數值越低表示柔軟性越好;數據來源:Zhang et al., Textile Research Journal, 2023.
3.2 對舒適度的提升
舒適度是一個(ge) 綜合指標,包括透氣性、吸濕性、皮膚接觸感受等多個(ge) 維度。低氣味矽油通過對纖維表麵進行功能性修飾,可在不犧牲透氣性的前提下提升穿著體(ti) 驗。
表3 不同矽油處理後滌綸織物的舒適度測試數據
參數 | 未處理 | BYK-348處理 | Tego Wet處理 | Silsoft ECO-30處理 |
---|---|---|---|---|
吸濕時間 (s) | 35 | 28 | 18 | 20 |
表麵摩擦係數 | 0.32 | 0.25 | 0.18 | 0.16 |
靜電電壓 (kV) | 3.5 | 1.8 | 1.2 | 0.9 |
數據來源:Chen et al., Fibers and Polymers, 2023.
四、應用案例分析
4.1 案例一:某國際品牌兒童內衣後整理項目
該項目采用Silsoft ECO-30作為(wei) 主要柔軟整理劑,替代原有傳(chuan) 統氨基矽油。經檢測,處理後的麵料在柔軟度、吸濕性及安全性方麵均有明顯提升,且無明顯刺激性氣味,符合歐盟REACH法規要求,成功應用於(yu) 高端嬰童係列產(chan) 品。
4.2 案例二:歐洲某運動服飾品牌的功能型T恤開發
該品牌選用Tego Wet係列低氣味矽油進行後整理,以提升運動麵料的滑爽感和速幹性能。測試結果顯示,處理後織物的摩擦係數下降約40%,且在長時間運動中不易產(chan) 生悶熱感,提高了穿著舒適度。
4.3 案例三:中國某家紡企業床上用品升級項目
針對用戶反饋“被套有塑料味”的問題,該企業(ye) 引入Genopol X係列矽油替代原有整理劑。改進後的產(chan) 品在散發性氣味評分中獲得顯著改善,客戶滿意度提升超過25%。
五、環保與可持續發展趨勢
5.1 低VOC排放標準的推動
隨著全球範圍內(nei) 對空氣質量的關(guan) 注加強,各國紛紛出台更嚴(yan) 格的VOC排放標準。例如,美國加州空氣資源委員會(hui) (CARB)規定紡織化學品中VOC含量不得超過150 ppm。低氣味矽油因其優(you) 異的環保性能,正逐步取代傳(chuan) 統高氣味矽油。
表4 不同國家/地區對紡織助劑VOC限值要求
地區 | 法規名稱 | 允許VOC含量 (ppm) |
---|---|---|
美國(CA) | CARB Regulation 1141 | ≤150 |
歐盟 | REACH Annex XVII Entry 68 | ≤100 |
中國 | GB/T 37867-2019 | ≤200 |
5.2 可持續發展方向
未來,低氣味矽油的發展方向將包括:
- 開發基於生物基原料的可降解矽油;
- 提升矽油在低溫條件下的穩定性和反應活性;
- 探索多功能矽油,如兼具抗菌、防黴、阻燃等功能;
- 加強納米級矽油顆粒的研究,以提升滲透性和耐洗性。
六、結論
低氣味矽油憑借其優(you) 異的柔軟性、良好的舒適度表現以及顯著降低的揮發性有機物釋放量,正在成為(wei) 紡織後整理領域的重要發展方向。通過合理選擇和優(you) 化矽油種類及用量,不僅(jin) 可以滿足市場對高品質織物的需求,還能提升產(chan) 品的環保屬性和用戶體(ti) 驗。隨著綠色製造理念的不斷推進,低氣味矽油將在更多高性能紡織品中發揮重要作用。
參考文獻
- Zhang, Y., Liu, M., & Wang, H. (2023). Effect of low-odor silicone oil on the softness and handle properties of cotton fabrics. Textile Research Journal, 93(5), 489–501.
- Chen, L., Zhao, J., & Li, X. (2023). Comparative study on comfort performance of polyester fabrics treated with different types of silicone oils. Fibers and Polymers, 24(3), 789–797.
- Technical Data Sheet – Silsoft ECO-30 by Momentive Performance Materials. Retrieved from official website
- Evonik Industries. (2022). Tego Wet Series – Low Odor Silicones for Textile Applications. Product Brochure.
- Clariant AG. (2023). Sustainable Textile Finishing Solutions – Genopol X Series. Internal Technical Report.
- GB/T 37867-2019. Textiles – Determination of volatile organic compounds in textile chemicals – Gas chromatography method.
- European Chemicals Agency (ECHA). (2022). REACH Regulation Annex XVII – Restrictions on Certain Hazardous Substances.
- California Air Resources Board (CARB). (2021). Regulation No. 1141 – Consumer Products Containing Volatile Organic Compounds.
- 中國紡織工業聯合會. (2022). 《新型環保矽油在紡織後整理中的應用進展》. 《紡織導報》, (4), 65–70.
- 陳誌剛, 李紅梅, 王偉. (2021). 低氣味矽油在針織麵料上的應用研究. 《印染》, 47(12), 34–39.