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柔软舒适,吸水性强

一条优质的毛巾,无论洗涤多么频繁,用它来擦干头发和皮肤时,都应该给人带来柔软舒适的感觉。如果生产商采用瓦克的WETSOFT® NE 750对毛巾进行处理,消费者的这一愿望就能成为现实,因为WETSOFT® NE 750是一款专为纺织印染助剂生产商开发的创新型亲水性织物柔软剂。

WETSOFT® - Innovations Magazine
柔软舒适,吸水性强 | 2017年01月17日 | 5:51 min

拥有质地柔软的织物曾经是我们的祖母辈或曾祖母辈梦寐以求的事。贴身的内衣,每天都与皮肤亲密接触,理应具有柔软舒适的触感;而毛巾,作为人们日常生活中必不可少的生活用品,也需要有出色的柔软性——一般来说,织物越柔软,吸水性越强。

梭织和针织面料

梭织服装最早起源于古埃及,其基本编织原理至今几乎没有什么变化。纺织工将纵向纱线(经线)和横向纱线(纬线)交错编织,形成紧密、结实的织物。但是,现代织机的运行速度太快,快到我们的眼睛跟不上这个延续了几千年的古老工艺。织机采用全自动控制,梭子在通常不超过6米宽的范围内来回穿梭织纬,每分钟约800次。纬线与经线交织,很快便形成一定幅宽的织物,按照所需尺寸裁剪后,便能用来制作床单、衬衫或毛巾等。除了梭织面料外,另一大类是针织物,其工作原理是利用织针将纱线弯成线圈,然后将线圈相互串套形成针织物。由于采用串套结构,因此针织面料的弹性要优于梭织面料,这也是生产商在制作内衣和运动装时更加青睐针织面料的原因所在。

因此,在化工行业开发出现代纺织印染助剂之前,如何使织物变得尽可能柔软,是家庭主妇们常常讨论的话题。她们尝试了各种方法,例如,将衣服晾晒在流动的而非静止的空气中,这样有助于织物表面保持水分平衡状态,使微细的纤维蓬松开来。现代家庭经常使用的冷凝式干衣机也正是基于这一原理。相比之下,未经任何处理的衣服——尤其是棉织品,如果在完全静止的空气中晾干,手感会又僵又硬。

迄今为止,棉花仍然是服装及家用纺织品生产中最常用的天然纤维。全球约三分之一的纺织品生产中会用到棉纤维,它是从棉铃中分离出来的,含纤维素超过90%。为了增强棉纤维的性能,通常将其与聚酯合成纤维混合纺织,得到所谓的“混纺面料”。

“通常而言,柔软舒适的手感是最终影响消费者购买决策的关键因素。”

Thomas Funke,瓦克有机硅业务部门市场经理

毛细上升实验用于测定纺织品的吸水能力。在实验中,实验室助理Inge Seeger-Feichtinger将经过硅油乳液处理的测试条浸渍在染成蓝色的水中。由于毛细作用,纤维不断吸水,水沿测试条垂直上升,形成蓝色柱条。这种测试方法叫作“芯吸法”,可以轻松定量测定不同面料的吸水性。

无论织物是由天然纤维、合成纤维还是混纺纤维加工而成,在缝制前,面料厂商都要对其进行染色、印花和“整理”加工。“整理”是纺织品行业的一个技术术语,是指采用表面活性物质对织物进行处理,使其具有某种优异性能。瓦克是全球领先的工业用纺织品整理剂生产商之一,其产品不仅能够提高纺织品的整体质量,还能够赋予不同类型的纺织品某些特殊性能,例如:使羊毛衫变得格外蓬松而且耐刮擦;使大衣或夹克具有疏水防尘性;改善纺织品的色牢度;优化纺织品的吸湿排汗性能,消除身体异味。纺织印染助剂能够使内衣变得特别柔软,使毛巾既柔软又亲水,从而提升它们的吸水性。

瓦克产品并不直接面向纺织品行业,而是面向“纺织印染助剂生产商”。这些生产商对当地客户的具体需求了如指掌,并为客户定制纺织印染助剂;而且,他们的总部与那些国际纺织品行业的外包生产巨头位于同一地区,比如:巴基斯坦、孟加拉国、中国、东南亚和土耳其。

作为欧洲纺织品行业的传统基地,意大利和德国在国际市场上仍占有一席之地。意大利纺织厂商专注于高档面料(例如男装面料),而德国则是产业用纺织品的市场领导者。这类纺织品通常用于汽车车座、安全气囊、增强织物或滤清器等。

实验室模拟轧染工艺:将浸透了有机硅的织物样品在两个轧辊之间轧压,以调节织物中的活性成分吸收量。

瓦克开发的纺织助剂都是以硅油为原料。硅油属于非水溶性物质,纺织印染助剂生产商在使用前必须先将其乳化,然后再用硅油乳液染整纺织品,通常采用两种工艺:一种是浸染法,即将织物浸入含硅油乳液的染浴中,然后再取出;另一种是轧染法,即用乳液将织物横向浸透,随后用轧辊挤出多余的液体。上述工艺需要使用高性能染整机,车速为30–80米/分钟,具体取决于织物和机器性能,其中助剂用量为每100克织物0.3–1克。

“WETSOFT® NE 750将巨乳液和微乳液产品的典型优势完美地集于一身,不但能够赋予纺织品由内而外的柔软触感,还能提高织物的吸水性能。”

Thomas Lehotkay博士,高性能有机硅业务单元技术营销经理

纺织品市场可谓瞬息万变——不但产品设计层出不穷,对织物表面处理的要求也日益提高。例如,人们希望浴巾蓬松柔软,而且吸水性要强;内衣不仅要柔软舒适,还必须具备出色的吸湿排汗(快干)功能。但是,如果不使用纺织印染助剂,这些功能都不可能实现。这正好为瓦克的WETSOFT®系列产品提供了大显身手的机会。由于硅油具有长链分子结构,因此能够赋予织物有机硅特有的柔软触感,而锚固基团以一定的间距与有机硅长链结合,从而使分子链以静电键合和化学键合的方式固定在纤维表面。这样,原本缠结的有机硅分子就会伸展开来,所形成的有机硅环以一定的间距排列,并向外突出,远离纺织品表面。这些有机硅环具有柔性,起到降低织物纤维间摩擦的作用,从而让织物柔软舒适、易于熨烫。“通常而言,柔软舒适的手感是最终影响消费者购买决策的关键因素。”瓦克高性能有机硅业务单元市场经理Thomas Funke解释说。

聚乙二醇功不可没

然而,要对毛巾进行整理,单靠功能性硅油是不够的。毛巾应该具有良好的吸水性,才能擦干皮肤和头发,而硅油具有憎水性,因此并不适合直接用于毛巾整理。这正是瓦克化学师将聚乙二醇支链接入有机硅主链的原因。聚乙二醇具有亲水性,它能够吸收水分。“聚乙二醇支链具有芯吸效应,能够引导水分经有机硅环到达织物表面。”瓦克有机硅WETSOFT®产品技术营销负责人Thomas Lehotkay解释说。正因为有了聚乙二醇,毛巾才能够很容易擦干皮肤和头发。然而,另一个问题随之而来:虽然有机硅仍能使织物保持柔软、蓬松,但由于聚乙二醇支链使有机硅环无法自由移动,因此与未使用聚乙二醇时相比,织物的柔软度和蓬松度有所降低。

如今,随着WETSOFT® NE 750的面世,这一挑战也迎刃而解。该解决方案的关键在于,瓦克科学家研发出了一种嵌段共聚物,聚乙二醇和有机硅在其分子链上交替排列,而锚固基团则将聚乙二醇基团直接固定在织物纤维表面,这样织物就具有了优异的吸水性能。同时,有机硅环不再受僵硬的聚乙二醇支链的阻碍,能够自由移动。因此,经WETSOFT® NE 750整理后的织物,不仅手感柔软舒适,而且具备出色的吸水性。即使纺织品生产商需要对面料进行重新染色,也可以很方便地完成,不会有任何问题。

使用方便

WETSOFT® NE 500

除了WETSOFT® NE 750这款高端产品以外,瓦克还提供另一款即用型乳化硅油产品——WETSOFT® NE 500。纺织印染助剂生产商只需将WETSOFT® NE 500浓缩物倒入冷水中搅拌、稀释,即可获得稳定的乳液——这正是许多厂商梦寐以求的事。WETSOFT® NE 500也能为纯棉毛巾和针织物带来柔软舒适的手感,但其亲水性较WETSOFT® NE 750略逊一筹。

对纺织印染助剂生产商而言,WETSOFT® NE 750还具有非常显著的优势。这种亲水性织物柔软剂以无水浓缩物的形式销售,固体含量高。WETSOFT® NE 750具有自乳化特性,助剂生产商只需以1:1至1:4或1:5的比例对这种自乳化型产品进行稀释,即可获得稳定的乳液。这样,助剂生产商在配制最终产品时就具有足够的灵活性,能够轻松满足客户的不同需求。稀释后的乳液,其外观类似于经水稀释后也呈乳液状的茴香烈酒(Ouzo)或拉克酒,液滴大小介于白色的巨乳液和透明的微乳液之间。因此,WETSOFT® NE 750将微乳液和巨乳液的典型优势集于一身。经WETSOFT®NE 750处理后的纺织品,手感柔软舒适,即使应用于长绒织物,也能深入至织物底部,从而加快吸水速度,并显著提高吸水量。

预配产品,掺水即用

瓦克于2015年夏季推出WETSOFT® NE 750,填补了小众市场的一个空白。“高端纺织品整理市场终于迎来了一款优质产品,它能赋予纺织品面料柔软舒适的手感和出色的吸水性能。”瓦克有机硅功能化学品和纺织品业务团队负责人Ferdinand Pradl博士解释道。由于该产品已经预先配制好,只需用水稀释,即可获得稳定的乳液,因此,WETSOFT® NE 750进一步拓展了纺织印染助剂的产品范围——当然,为了让古老的纺织品工艺在崇尚科技的21世纪焕发光彩,瓦克创新的步伐绝不会就此止步。