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氨基改性硅油柔軟劑的表面張力、透水率、分層測(cè)試(一)

來源:日用化學(xué)工業(yè) 瀏覽 688 次 發(fā)布時(shí)間:2025-01-08

摘要


研究氨基改性硅油柔軟劑的稀釋穩(wěn)定性。制備基礎(chǔ)硅油化合物,并利用包含氨基的氨基酸對(duì)其改性。對(duì)氨基改性硅油柔軟劑實(shí)施稀釋倍數(shù)下的分層測(cè)試、表面張力測(cè)試以及透水率測(cè)試。結(jié)果表明:離心穩(wěn)定性、耐酸、耐堿穩(wěn)定性測(cè)試下溶液沒有出現(xiàn)分層,而耐熱穩(wěn)定性、耐電解質(zhì)穩(wěn)定性兩個(gè)測(cè)試雖然出現(xiàn)分層情況,但是比例系數(shù)均在0.1以下,說明經(jīng)過稀釋后,氨基改性硅油柔軟劑保持較好的穩(wěn)定性。隨著稀釋倍數(shù)提高,氨基改性硅油柔軟劑的表面張力越來越小,透光率越來越大;隨著時(shí)間的延長(zhǎng),雖然二者出現(xiàn)波動(dòng),但最終基本維持在一定水平上,證明其性能的穩(wěn)定性。


人們的日常生活中離不開紡織物品。紡織物從纖維原料的采集,再到加工印染成布料,最終制成成品衣物、家居用品等,需要經(jīng)過多個(gè)步驟,每個(gè)步驟的處理效果都對(duì)成品質(zhì)量有著重要影響。軟化處理是紡織物出廠前的一個(gè)重要環(huán)節(jié),屬于后處理中的一環(huán),作用是增加紡織物的柔軟程度,使其變得爽滑和柔順,以改善與人體的接觸感。紡織物軟化處理主要通過浸泡柔軟劑的手段完成,硅油柔軟劑是當(dāng)下最常用的一種,與其他類型的柔軟劑相比,具有無毒、無污染、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過硅油柔軟劑處理過的紡織物不僅具有以上特點(diǎn),還能讓紡織物具有抗靜電、抗污染、抗褶皺、防水、吸濕透氣等特點(diǎn)。然而,硅油柔軟劑在使用過程中需要進(jìn)行稀釋,而隨著稀釋程度的變化,人們發(fā)現(xiàn)其性能穩(wěn)定性受到影響。面對(duì)這種情況,對(duì)硅油柔軟劑進(jìn)行改性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。王彥珍等人利用氨基聚醚對(duì)硅油柔軟劑進(jìn)行改進(jìn),然后將其應(yīng)用到亞麻織物上,對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)并分析各因素對(duì)亞麻織物性能的影響。黨高峰等人利用椰油酰基改性抗菌柔軟劑,然后將其應(yīng)用在棉織物上,最后對(duì)其柔軟性、親水性、手感、抑菌率、耐洗性能以及白度各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。楊玉各等人利用季銨鹽改性有機(jī)硅柔軟劑并進(jìn)行制備,然后將其應(yīng)用到純棉漂白織物上,最后測(cè)試7項(xiàng)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用性能檢測(cè)。結(jié)合前人研究經(jīng)驗(yàn),本文進(jìn)行氨基改性硅油柔軟劑的稀釋穩(wěn)定性研究。以期為硅油柔軟劑改性提供參考思路。


1實(shí)驗(yàn)部分


1.1主要材料、試劑與儀器


八甲基環(huán)四硅氧烷,工業(yè)級(jí),廣州市仲皓璟高分子材料有限公司;四甲基氫氧化銨硅醇鹽、氨烷基甲基二甲氧基硅烷,工業(yè)級(jí),上海譽(yù)宇新材料科技有限公司;氨基酸,工業(yè)級(jí),江蘇森健生物科技有限公司;異丙醇,分析純,武漢克米克生物醫(yī)藥技術(shù)有限公司;乳化劑,分析純,南通新寶源化工有限公司;醋酸,分析純,陜西瑞佳優(yōu)化工有限公司;鹽酸,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉溶液,分析純,上海麥克林生化科技股份有限公司;氯化鎂溶液,分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。


200 mL型號(hào)冷凝管,濟(jì)寧市裕澤工業(yè)科技有限公司;JC-WD1型溫度計(jì),浙江星漢電氣有限公司;ZR4-6型號(hào)攪拌槳,江西偉銘機(jī)械設(shè)備有限公司;250 mL型號(hào)四口燒瓶,上海化科實(shí)驗(yàn)器材有限公司;超微量天平,芬蘭Kibron公司;85-2型號(hào)攪拌器,青島聚創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)有限公司;LK-150型恒溫保溫箱,河南綠科電器科技有限公司;HS-800D型水浴鍋、D1524R型離心機(jī),濟(jì)寧市裕澤工業(yè)科技有限公司;NXS-11B型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì),北京金洋萬達(dá)科技有限公司;HD-UV90型紫外分光光度計(jì),山東霍爾德電子科技有限公司。


1.2實(shí)驗(yàn)方法


1.2.1氨基改性硅油柔軟劑制備


將冷凝管、溫度計(jì)、攪拌槳裝在四口燒瓶上;用電子天平稱取一定量的八甲基環(huán)四硅氧烷;在35℃下,對(duì)八甲基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行減壓脫水處理;放置室溫后,在四口燒瓶中加入稱量后的四甲基氫氧化銨硅醇鹽,攪拌均勻;在恒溫保溫箱中靜置30 min,將八甲基環(huán)四硅氧烷與四甲基氫氧化銨硅醇鹽進(jìn)行充分的聚合反應(yīng);加入偶聯(lián)劑氨烷基甲基二甲氧基硅烷,放入水浴鍋中恒溫90℃下與上述制得的混合物進(jìn)行縮合反應(yīng),縮合反應(yīng)時(shí)間設(shè)置為1 h;在瓶中加入六甲基二硅氧烷,進(jìn)行封端處理;水浴鍋升溫到140℃,加熱10 min;減壓處理,去除其中的分子化合物,得到了基礎(chǔ)的硅油化合物。


用電子天平稱取一定量的氨基酸和異丙醇并將二者攪拌混合在一起;將混合物加入到硅油化合物中,在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,攪拌升溫至70℃,反應(yīng)時(shí)間為5 h;最后進(jìn)行減壓蒸除溶劑,得到改性后的氨基改性硅油。氨基改性硅油是一種有機(jī)硅聚合物,通過將含有氨基的有機(jī)化合物與含有硅鍵的有機(jī)硅化合物反應(yīng)而得到。在反應(yīng)過程中,氨基與硅烷發(fā)生縮合反應(yīng),生成氨基改性的有機(jī)硅油化合物。結(jié)構(gòu)式如圖1所示。

圖1氨基改性硅油的化學(xué)結(jié)構(gòu)式

R為有機(jī)基,n為硅烷的個(gè)數(shù),m為氨基的個(gè)數(shù),OR為有機(jī)基或無機(jī)基


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