核心提示:在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行本體聚合,并且對氨基硅油分子中的氨基進(jìn)行有效改性,得到不黃變氨基硅油,然后配制成
乳液,能夠賦予織物優(yōu)良的柔軟性,并且具有更好的抗黃變性。
氨基硅油廣泛應(yīng)用于各種織物的柔軟整理,可使棉、麻、絲、毛、滌、腈綸和錦綸等織物獲得柔軟、滑爽、光滑柔和、富有彈性的效果,但在加熱或焙烘過程中常常會出現(xiàn)黃變現(xiàn)象。目前商品化的氨基改性有機(jī)硅柔軟劑中,絕大部分是N-(8-氨乙基)-y-氨丙基改性聚硅氧烷,由于它側(cè)鏈上的伯氨基和仲氨基含有活潑氫,容易被氧化產(chǎn)生發(fā)色基團(tuán)(偶氮基和氧化偶氮基)而引起黃變。依據(jù)這種黃變機(jī)理,一般氨基聚硅氧烷的氨值越高,氨基上的活潑氫就越多,也就更加容易發(fā)生黃變,反之,氨值越低,被整理的織物就越不容易黃變,但是織物的柔軟性也相應(yīng)下降了。
目前,降低氨基硅油黃變?nèi)彳泟┲饕遣捎煤顫姎鋽?shù)量少的叔胺基類的哌嗪、嗎啉、哌啶等雜環(huán)結(jié)構(gòu)偶聯(lián)劑,或者直接引入高位阻仲
基硅氧烷偶聯(lián)劑與D4共聚,也有用伯氨基?;ê铣傻忘S變氨基硅油。
本實(shí)驗(yàn)采用D4與惰性基團(tuán)偶聯(lián)劑作用,在堿性催化劑存在的條件下進(jìn)行本體聚合,并且對氨基硅油分子中的氨基進(jìn)行有效改性,得到不黃變氨基硅油,然后配制成微乳液,能夠賦予織物優(yōu)良的柔軟性,并且具有更好的抗黃變性。
1實(shí)驗(yàn)
1.1主要原料及儀器
D4,江西星火有機(jī)硅廠;硅烷偶聯(lián)劑,自己精制;乙酸、異丙醇、氫氧化鉀,AR,北京化學(xué)試劑公司;碳酸鈉,AR,上海試劑一廠;甲苯,AR,上海試劑三廠;改性劑,乙酸酐、馬來酸酐,分析純,上?;瘜W(xué)試劑廠;普通氨基硅油,自制。
織物:漂白純棉平布。
旋片式真空泵:2XZ-1型,臺州市黃巖匯豐真空設(shè)備廠:旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì):NDJ-7型,上海天平儀器廠;電子天平,BS2202(Max2200,d=0.01g),廈門中村光學(xué)儀器廠;離心沉淀器,800型,上海手術(shù)器械廠;白度計(jì),WS-SD型,上海鵬順科學(xué)儀器有限公司;全自動
54l型,常州第三紡織儀器廠。
1.2不黃變氨基硅油及其乳液的制備
在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口瓶中,加入D4、硅烷偶聯(lián)劑及催化劑,混合均勻,在100℃下反應(yīng)若干小時(shí):然后在0.01MPa條件下脫除低分子物,并持續(xù)一定時(shí)間,加入改性劑反應(yīng)一段時(shí)間,即得不黃變氨基硅油。取一定量的不黃變氨基硅油、復(fù)合乳化劑、乙酸進(jìn)行乳化,制得不黃變氨基硅油微乳液。
1.3不黃變氨基硅油性能測試
1.3.1乳液的離心穩(wěn)定性
將改性硅油乳液置于離心試管中,于4000r/min轉(zhuǎn)速下處理30min后,目測乳液有無分層及沉淀現(xiàn)象。
1.3.2不黃變氨基硅油的氨值
準(zhǔn)確配制濃度為0.1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,用干燥的碳酸鈉(120℃烘干10h)標(biāo)定(準(zhǔn)確至0.0001g)。稱取lg樣品(準(zhǔn)確至0.0001g)于250mL錐形瓶中,加入20mL甲苯溶解,然后加入30mL異丙醇,滴入3~4滴溴酚藍(lán)指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液南藍(lán)色變?yōu)辄S色(明顯的變化)。按下式計(jì)算氨值(mmol/g):

式中,m為試樣的質(zhì)量(g);C為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液的濃度(mol/L);V1、V2分別為試樣和空白試樣消耗鹽酸的體積(mL)。
1.3.3乳液耐酸穩(wěn)定性的測定
在150mL燒杯里稱取2g乳液樣品后,加入48mLHCl溶液(pH值已調(diào)至3~4),靜置24h,觀察杯內(nèi)乳液是否漂油、分層。如不漂油、不分層,則表明乳液的耐酸穩(wěn)定性良好。
1.3.4乳液耐堿穩(wěn)定性的測定
在150mL燒杯里稱取2g乳液樣品,然后加入48gNaOH溶液(pH值已調(diào)至11~12),靜置24h,觀察杯內(nèi)乳液是否漂油、分層。如不漂油、不分層,則表明乳液的耐堿穩(wěn)定性良好。
1.3.5乳液耐電解質(zhì)穩(wěn)定性
在150mL燒杯中放人3.0g硅乳液,然后加入97mL2%CaCl2溶液;靜置24h后,樣品無漂油、分層、破乳現(xiàn)象,屬質(zhì)量穩(wěn)定。
1.3.6乳液耐熱穩(wěn)定性的測定<
采用北京康光儀器有限公司的WSD-Ⅲ型白度儀測試被整理織物的白度,然后與空白織物比較,整理后織物的白度越大,與空白織物的白度差值越小,說明織物的色變程度越小。
1.4不黃變氨基硅油的應(yīng)用性能
1.4.1織物的柔軟整理
整理工藝為:一浸一軋(浴比1:20,軋余率70%~75%)→預(yù)烘(100℃,3~4min)→焙烘(150~170℃,3min)。
1.4.2織物性能測試
手感:用手觸摸法評定,最佳者的等級規(guī)定為5級,未整理織物的等級規(guī)定為1級,其它織物相對于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評級。白度:參照GB/T8425-1987在白度計(jì)上測定。折皺回復(fù)角:參照GB/T3819-1997在織物折皺彈性儀上測定。
2結(jié)果與討論
2.1不黃變氨基硅油乳液的技術(shù)指標(biāo)
外觀透明
固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)20
pH值5~7
離心穩(wěn)定性(4000r/m×30min)不分層或不渾濁
氨值(mmol/g)0.3
2.2不黃變氨基硅油微乳液的應(yīng)用性能
2.2.1普通硅油與不黃變硅油乳液比較
表1普通氨基硅油與不黃變硅油乳液對被整理織物性能的影響

由表1可以看出,不黃變硅油在白度上要比普通硅油有明顯的提高,這是因?yàn)椴稽S變硅油是由位阻較大的硅烷偶聯(lián)劑合成的,并且與硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)后,使氨烷基在聚硅氧烷側(cè)鏈上均勻地接枝,在加入改性劑后又將氨基中的活潑氫消耗掉,降低了氨基氧化泛黃的幾率,所以,織物的白度要比原來還要好,比普通的氨基硅油更好,同時(shí)織物的柔軟性由于氨基分布均勻,得到比普通硅油更好的柔軟效果。
2.2.2不黃變硅油乳液整理織物的耐洗性
表2不黃變硅油乳液整理織物的耐洗性

由表2可以看出,經(jīng)不黃變硅油整理的織物水洗前后的折皺回復(fù)角、手感和白度指數(shù)的變化很小,即整理后織物的

由表3可以看出,不黃變硅油乳液具有良好的耐酸、堿、電解質(zhì)、離心和熱穩(wěn)定性。這是因?yàn)橥ㄟ^用改性劑對氨基硅油中進(jìn)行處理,增加了不黃變氨基硅油的親水性,更加容易得到乳化情況最好的微乳液。
3結(jié)論
以D4和高位阻硅烷偶聯(lián)劑為原料,并用改性劑處理后,得到不黃變線性體硅油微乳液。經(jīng)不黃變線性體硅油微乳液(20g/L)整理后織物的手感柔軟、滑爽,白度和吸水性較好,有較好的抗皺性和耐洗性。
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)