有机硅柔软剂在纺织业的发展与趋势
⼀、什么是纺织柔软剂
纺织柔软剂是指⼀种能吸附于纺织品纤维表⾯并使纤维平滑，以改变⼿感，使产品更有舒适感的纺织助剂。⽬前市场上所开发的柔软剂种类达上千种，使⽤较多的有表⾯活性剂型柔软剂、反应性柔软剂、有机硅柔软剂等。其中有机硅柔软剂是⼀类性能优越、效果突出、应⽤⼴泛的柔软剂。这类柔软剂是聚硅氧烷及其衍⽣物的乳液或微乳液，不仅使织物具有柔软、平滑的⼿感，很好的透⽓、表⾯光泽、耐磨、穿着舒适等特性，还能赋予织物拒⽔拒油、抗紫外等功能; 此外这类材料⽆毒⽆害，对⼈体和环境友好，成本低廉，适⽤于不同纺织品 ( 天然纤维、合成纤维、混纺纤维等) 的整理，具有⼴阔的应⽤前景。
图⼀：纺织柔软剂分类
粘扣
⼆、纺织柔软剂的发展历程
有机硅柔软剂起源于20世纪50年代，发展经历了四个阶段。
第⼀代有机硅柔软剂：采⽤机械乳化法将⼆甲基硅油乳化，但由于硅油⾃⾝不含有活性基团，与织物结合不够牢度，不耐⽔洗。单独使⽤效果不理想，因此现在很少作为柔软剂使⽤，但是⼆甲基硅油乳 液在其它领域还在⼴泛使⽤，如：⾹波柔顺剂、脱模剂等；羟基硅油，⽤羟基封头的有机硅乳液，在⾦属催化作⽤下，柔软剂能在织物表⾯形成⽹状交联，增强了耐⽔洗性，稳定性和柔软效果均得到了提⾼，但由于存在功能单⼀、易“漂油破乳”等缺点，还没⼯业化应⽤就被第⼆代有机硅柔软剂取代。
第⼆代有机硅柔软剂：氨烃基改性硅油，简称氨基硅油，可以看成是⼆甲基硅油中部分甲基（包括侧位和端位）被氨烃基取代后的产物。氨基硅油除保留着⼆甲基硅油原有的疏⽔性和脱模性外，氨烃基的存在还可赋予其反应性、吸附性、润滑性及柔软性等，因⽽在织物柔软整理剂、抛光剂、涂料添加剂及树脂改性剂等⽅⾯获得了⼴范的应⽤，并成为碳官能硅油中⽤量最⼤的⼀个品种。 第三代有机硅柔软剂：即聚醚改性氨基硅油，是指通过侧链含氢硅油与烯丙基环氧化合物及烯丙基聚醚进⾏硅氢化加成反应，制得侧链型聚醚环氧硅油中间体，再⽤有机胺进⾏氨解开环反应，获得聚醚改性氨基硅油，织物经其处理后不仅柔软、滑爽，还具有优异的吸湿性。 第四代有机硅柔软剂：嵌段改性硅油。在柔软性、耐⽔洗性、弹性和亲⽔性等各⽅⾯都有较⼤程度的提升，满⾜了⽤户对织物的各种需求，已成为⽬前有机硅柔软剂发展的主流⽅向。
图⼆：分⼦构型演变
三、嵌段改性硅油
嵌段硅油能与具有类似官能团的硅油和其他官能团的⼀些物质相互交联产⽣⽹状结构，在纤维上形成了⼀层薄膜，⽽且因为嵌段硅油中的氨基具有极性，易于纤维上的⼀些官能团发相互作⽤，使嵌段硅油的主链按照⼀定的⽅向固定在纤维的表⾯，从⽽将嵌段硅油形成的薄膜很好的锚固在了织物的纤维上。
这层膜对织物起到了很好的保护作⽤，降低了纤维之间的摩擦系数，给织物提供了各种优良的性能，并且⼤⼤增强了硅油的耐洗性。嵌段硅油是⼀种⽆毒⽆污染的绿⾊化学产品，在纺织⾏业中已经得到了⼴泛的应⽤。
圆钢矫直机图三：嵌段改性硅油优势
▊嵌段硅油（氨基聚醚）合成⽅法之⼀
【端含氢双封头法】
先将端含氢双封头与D4或DMC开环聚合成端含氢硅油，然后端含氢硅油与烯丙基缩⽔⽢油醚在铂⾦属催化下，进⾏硅氧烷端氢键与碳双键加成反应，然后，将加成物在溶剂条件下与聚醚胺反应缩合，反应式如下：
具体参考合成⽅法为：
在500升反应釜中加⼊280 KG DMC或 D4 、6.8KG四甲基⼆氢基⼆硅氧烷（含氢双封头)，控温在30～35℃，开动搅拌后加⼊6KG 浓硫酸，恒温反应6-8 h，加⼈6.9KG 碳酸钠进⾏中和，⾄中性后，加⼊2-4KG ⽆⽔氯化钙搅拌0.5h，过滤，得到端含氢硅油。
在另⼀500升反应釜中加⼊200KG端含氢硅油，8.4KG烯丙基缩⽔⽢油醚，搅拌均匀，加⼊1KG 1%氯铂酸异丙醇溶液，然后升温⾄90-95℃保温反应7-8h，然后开真空，升温⾄120℃脱低沸0.5h，制得端环氧基硅油．
在1000升反应釜中加⼊端环氧基硅油200KG，80-90KG聚醚胺ED-2003（亨斯曼，或ED-900、600或混合物）、320KG 异丙醇，在80～86℃进⾏回流反应7-8h，最后减压脱除异丙醇或加丙⼆醇置换溶剂，得到外观为淡黄⾊透明的氨基聚醚嵌段硅油。
这个⽅法是最早合成嵌段硅油的⽅法，合成的嵌段硅油稳定性好，⼿感和亲⽔性均可利⽤原料配⽐进⾏调整，原料也易得；
料罐但是该法使⽤到含氢双封头硅油，有⼀定的危险性，且⼯艺步骤繁多，⽐较难控制最终嵌段硅油质量。
嵌段硅油的合成⽅法不少，质量不⼀，影响因素也很多，我所推荐的合成⽅法仅供⼤家在做类似产品时参考，⼤家要根据⾃⼰⼯⼚的设备、原料、客户的⼿感要求做适当的调整。建议在⼩样成熟的基础上再进⾏中试和⼤试⽣产，并提醒⼤家注意安全⽣产。
▊嵌段硅油（氨基聚醚）合成⽅法之⼆
【端环氧双封头法】
先将端含氢硅油与烯丙基缩⽔⽢油醚在铂⾦属催化下，进⾏硅氧烷端氢键与碳双键加成反应⽣成端环氧双封头（也可以是市售端环氧双封头），然后将端环氧双封头与D4或DMC开环聚合成端环氧硅油，然后，将加成物在溶剂条件下与聚醚胺反应缩合。反应式如下：
具体合成⽅法为：
在耐压反应釜中加⼊70KG四甲基⼆氢基⼆硅氧烷（含氢双封头)，84KG烯丙基缩⽔⽢油醚，200KG⼆甲基⼄酰胺，搅拌均匀，加⼊2KG 1%氯铂酸⼄醇溶液，然后封闭反应釜升温⾄90-95℃反应7-8h，然后将反应物减压蒸馏，除去溶剂得端环氧双封头。
箱式高温煅烧炉在500升反应釜中加⼊200KG DMC或D4；加⼊8KG上述制备的端环氧双封头剂（或市售品）；再加⼊30KG⼆甲基⼄酰胺，升温⾄70-80℃，加⼊0.04-0.2KG碱催化剂；然后升温⾄110-120℃反应3-4h，然后缓慢开真空，将溶剂和低分⼦抽出，并保持升温⾄140-145℃，保温抽真空2h，得到端环氧硅油。
在1000升反应釜中加⼊上述端环氧基硅油200KG，60KG聚醚胺ED-900（亨斯曼或ED-600）、300KG异丙醇，在80～
在1000升反应釜中加⼊上述端环氧基硅油200KG，60KG聚醚胺ED-900（亨斯曼或ED-600）、300KG异丙醇，在80～86℃进⾏回流反应7-8h，最后减压脱除异丙醇或加丙⼆醇置换溶剂，得到外观为淡黄⾊透明的氨基聚醚嵌段硅油。
此法是改进的合成嵌段硅油⽅法，合成的嵌段硅油⼿感和亲⽔性易调整，如果采⽤市售的端环氧双封头剂，⼯艺就缩减为两步，缺点在于碱催化D4开环反应，环氧键在碱催化下易被破坏，杂质增多，产品质量不易控制。
图五：与氨基硅油性能对⽐
研发⽅向：
珍珠岩保温管壳嵌段硅油⼿感风格多样化，如多元化嵌段共聚，使其具备氨基硅油的⼿感风格特点（如：油润感和滑爽感等）；在少溶剂或⽆溶剂条件下，实现嵌段硅油共聚合成，减少产品中VOC；
嵌段改性硅油的多功能化发展（如阻燃、抗菌等）使产品具有更⾼的附加值；
来电显示电话机
嵌段改性硅油中D4、D5和D6含量的控制，符合欧盟REACH 法规。
四、有机硅柔软剂的发展趋势
化学结构不断⾰新：
交联与线性的结合；
悬垂与线性的结合；
油脂软⽚与有机硅的结合；
以达到综合效果。
