親水性有機硅織物柔軟劑的合成和性能研究.pdf

1、有機硅柔軟劑是目前市面上使用最為廣泛的一類紡織整理劑，品類繁多，其中氨基硅油因為優(yōu)良的柔軟性、平滑性和成膜性而被稱作“超級柔軟劑”。但氨基硅油并非完美，其親水性差、易黃變的缺點也極大地限制了它的發(fā)展。親水性和柔軟性是一對矛盾體，有機硅柔軟劑經(jīng)歷了幾代的發(fā)展仍很難兼顧。為此，本文以兼顧柔軟性和親水性為目的，合成了一種新型結(jié)構(gòu)的親水性有機硅柔軟劑:梳狀聚醚氨基改性聚硅氧烷，它能使親水性和柔軟性達(dá)到一個較高水平的平衡，還可以有效的抵抗黃變。具

2、體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)以雙端含氫聚硅氧烷和烯丙基縮水甘油醚為起始原料，在2％的氯鉑酸的異丙醇溶液的催化下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，制備合成雙端環(huán)氧聚硅氧烷，然后通過單因素法優(yōu)化反應(yīng)條件，得到反應(yīng)最佳條件:物料比n（雙端含氫聚硅氧烷）∶n（烯丙基縮水甘油）=1∶1.2,2％的氯鉑酸異丙醇溶液用量為20ppm，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)時間為5h。經(jīng)過優(yōu)化后合成產(chǎn)物的最高轉(zhuǎn)化率能達(dá)到89.5％，環(huán)氧值為0.02796％。通過紅外光譜及

3、核磁共振氫譜分析表明，產(chǎn)物硅氫加成反應(yīng)完全，不含Si-H鍵，聚硅氧烷鏈兩端已接上環(huán)氧基團，合成了所需結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。
　　(2)以第一步合成的雙端環(huán)氧聚硅氧烷和聚醚胺及N，N，N'，N'-四甲基-1,6-己二胺為原料，異丙醇為溶劑，在異丙醇的回流溫度下反應(yīng)制備得到了最終產(chǎn)物梳狀聚醚氨基改性聚硅氧烷。在制備過程中可以通過調(diào)節(jié)雙端環(huán)氧聚硅氧烷的分子量、聚醚胺的種類及聚醚胺與N,N，N'，N'-四甲基-1,6-己二胺的比例來改變產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，這

4、對于親水性和柔軟性的平衡起到了決定性作用。通過紅外光譜和核磁共振氫譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證明得到了預(yù)期產(chǎn)物。
　　(3)硅油乳液以乳化成微乳液為目標(biāo)，通過對乳化劑品種、乳化劑用量和HLB值的選擇三方面進(jìn)行篩選，找到最佳的乳化條件為乳化劑13/30和13/60復(fù)配HLB值=9.5,乳化劑用量為活性物總量的20％，溶劑加入量為活性物(M2K20)∶異丙醇=3∶1,水相調(diào)節(jié)pH至5-6。我們的乳液在高溫、低溫、酸、堿、電解質(zhì)，高速離心、

5、高速攪拌的條件下均能不分層不漂油不破乳，從實際應(yīng)用中佐證了乳液穩(wěn)定性良好。同時乳液透光率高達(dá)92.5％，平均粒徑為65.6nm，Zeta電位為+33.07mV，這又從微觀結(jié)構(gòu)上證明了乳液穩(wěn)定性高。表面張力最低能達(dá)到26.425mN·m-1,證明具有良好的表面性能。
　　(4)通過對各種差異結(jié)構(gòu)的梳狀聚醚氨基改性聚硅氧烷的親水性和柔軟性進(jìn)行綜合對比，我們發(fā)現(xiàn)7000分子量的雙端環(huán)氧聚硅氧烷與M2070合成的20％梳狀結(jié)構(gòu)的梳狀聚醚氨