新型改性有机硅柔软剂的合成及应用性能.pdf
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1、第2 7 卷第l O 期 2 0 0 6 年l O 月 纺织学报 J o 咖a lo f r e x t i l eR e s e a r c h V o I 2 7 N o 1 0 0 c t 2 0 0 6 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 6 ) 1 0 0 0 6 3 0 4 新型改性有机硅柔软剂的合成及应用性能 张红1 2 ,肖稳发2 ( 1 华东理工大学石油加工研究所,上海2 0 0 2 3 7 ;2 。上海工程技术大学化学工程与工艺系。上海2 0 1 6 0 0 ) 摘要将羟基硅油在一定条件下与氨基、聚醚硅烷偶联剂进行乳液聚合,并用正交试验法对各种影响因素
2、进行 了分析,确定了反应温度、时间以及催化剂用量对单体转化率以及产物黏度、泛黄情况的影响,得出该聚合反应的 最佳工艺条件。同时将该柔软剂和国内外同类产品进行手感、白度、撕破强力和抗皱性能的对比测试。结果表明, 整理后的织物具有显著的柔软滑爽效果,撕破强力较普通柔软剂提高2 2 ,折皱回复角提高9 。白度达到8 l 。3 左右。 关键词改性有机硅;柔软剂;合成 中圈分类号:髑1 9 5 2 3文献标识码:A S y I I t h e s i sa n da p p l i c a J t i o no fm o l d i 矗e do r g a n o s m c o ns o | I t
3、e n e r z H A N GH o n 一”,x I A ow e n f a 2 ( 1 P 以r o z e 啪P r o 僦s i n gR 舒e 棚勘k 啦纰,肠t 蕊f M 研渤e 瑙酊矿s c 如n c B 口列 聊概,鼽口啦谢 2 0 0 2 3 7 ,c i 舱; 2 傀e m 如耐西捌,脱 n g 脚口n 胱m ,s k n 动脚,n 妇r s 蚵o ,西研,脱咖f e ,黜,l 咖f2 0 1 6 0 0 ,吼轨口) A b s t r 眦t H y d r o x y s i l i c o n eo i lw 髂e m u l s i f i e da r I d
4、p o l y n l e r i z e dw i t hs i l i c o n ec o u p l i n ga g e n tc 鲫呵i n g 诮山a a m i n o - g m u pa n dp o l y e t h e r - g m u pu n d e rc e n a i nc o n d i t i o n s T h ei n n u e n c e so fr e a c t i o nt e f n p e m t u r e 雠dt i m ea l l d t h ed o s a g eo fc a t a l y s to nt l l ev i
5、 s c o s i t ya n dy e l l o 诵n go ft h ep m d u c tw e r es t u d i e d 蛐dt l l e 叩t i m u mc o n d i t i o n so f s y n t l l e s i sr e a c t i o nw e r ed e t e n I l i n e db yo n h 0 9 0 n a le x p e r i m e n tm e t h o d M o r e o v e r ,ac o m p a r a t i V e 肌a l y s i 8o ft h i s m o d 蘧e
6、 ds 甜【e n e ra n dt h ep r o d u c t so f 出es a m ek i n db o 出a th o m ea n da b r o a di nt e 瑚so fh a n d l e ,w h i l e n e s S , t e a r i n gs t r e n g t ha n da n t i - c r e a s ep r o p e r t i e sw a sc o n d u c t e d T h er e 8 u l t ss h o w e dt h a tt h ef a b I i ct r e a t e d 捌t h
7、t h i s m o d i f i e ds o f t e n e rh a se x c e l l e n th a l l df e e l i n ga l l d9 0 0 dw h i t e n e s s ( 81 3 ) ,a n di t st e a 矗n gs t r e n g t hi n c r e 鹊e d b y2 2 a n dt h ec r e a s er e c o V e r ya I l g l e r a i s e db y9 a sc o m p a r e d 诮t ht h ef a b r i c st r e a t e d
8、埘t ho r d i n a r y s o f t e n e r s K e y 姗r d sH m d 遗e d 甜g a n o s i l i c 锄;s o f t e n e r s ;s y n t h e s i s 改性有机硅柔软剂依靠活性基团增强了与纤维 的亲和力,可改善织物的耐洗性、柔韧性、亲水性等。 不同的改性基团可以赋予织物独特的风格,如氨基 可以改善有机硅分子在纤维上的取向度,经氨基改 性后,织物的柔软性和弹性明显提高;聚醚基团的引 入可使织物吸湿作用大大增强,若将聚醚和氨基基 团两者并用,则可同时增加织物柔软、抗静电、吸湿 等效果;而烷氧基可赋予织物牢固性、回
9、复弹性的特 点。以往的有机硅柔软剂改性研究多集中于对改 性基团的筛选,而对于2 种以上改性基团的合成条 件研究颇少她“1 ;因此,鉴于有机硅改性剂能改善织 物的性能,本文重点研究聚醚和氨基基团改性有机 硅柔软剂的优化合成方法及其优良的应用 效果。 1 试验部分 1 1 原料 二甲基羟基硅油、氨基硅烷偶联剂、聚醚硅烷偶 联剂、催化剂、乳化剂。 收稿日期:2 0 0 6 0 l l l修回日期:2 0 0 6 一0 4 2 3 基金项目:上海市重点学科建设项目资助( p 1 4 0 2 ) 作者简介:张红( 1 9 7 l 一) ,女,讲师,硕士。主要从事特种助剂、油品添加剂和有机硅表面活性剂的研
10、究。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【6 4 】纺织学报第2 7 卷 1 2 测试方法 产品表征采用美国尼高力仪器公司生产的 A V A T A R - 3 7 0 型傅里叶红外光谱仪测定;织物断裂 强力按G B3 9 2 3 1 9 8 3 机织物断裂强力和断裂伸 长的测试方法在Y G ( B ) 0 2 6 D 2 5 0 型织物强力仪 ( 温州大荣纺织标准仪器厂生产) 上测定;白度按G B 5 8 8 5 1 9 8 6 ,采用D S B
11、D 1 型电子数字白度仪( 温州 鹿东仪器厂生产) 测定;折皱弹性按G B3 9 1 8 1 9 8 3 , 采用Y G ( B ) 5 4 l B 1I 型全自动数字式织物折皱弹性 仪( 宁波纺织仪器厂生产) 测定。 1 3 乳液共聚 在带有搅拌珠的三颈瓶中加入一定量的水、部 分乳化剂和硅烷偶联剂制成预乳液,在高速搅拌下 加入二甲基羟基硅油、催化剂和剩余乳化剂,搅拌乳 化lh 左右,然后升温至7 0 。1 0 0 反应一定时间, 白色乳液慢慢变成淡黄色乳液,在不同的时间和温 度下取样测其转化率,转化率采用烘干失重法 测定“ J 。 1 4 合成配方与条件优化 采用正交试验法对改性有机硅柔软剂
12、合成方案 进行选择,参数见表1 。 袭l 正交设计方案参数 2 反应条件的影响 采用正交表k ( 3 4 ) 确定试验方案,结果如表2 所示。可以看出,A 3 B 。c ,D 3 是最好的配合方案。从 表2 中转化率的极差R 的大小可以看出因素C 、D 的极差较大,即反应时间及反应温度对转化率的影 响较大,为重要因素,而改性剂及催化剂用量的极差 小,为不重要因素。据此,本文对影响合成效果的各 因素进行了具体分析。 2 1 乳化剂的影响 溶液中加入适当的乳化剂,可在溶液中形成稳 表2b ( 3 4 ) 正交试验结果 K ,1 5 0 K 2 1 4 6 憨 1 6 0 K50 K 2 4 9 K
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