反应性氨基硅油

氨基硅油的合成、改性及其应用研究氨基硅油是一类重要的有机硅材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。

本文将介绍氨基硅油的合成方法、改性技术以及其在不同领域的应用研究。

氨基硅油的合成方法主要有两种，一种是通过硅醇与氨基化合物反应得到，另一种是通过硅氢化合物与氨基化合物反应得到。

其中，硅醇与氨基化合物反应得到的氨基硅油具有较高的纯度和较好的稳定性，适用于一些对纯度要求较高的领域。

而硅氢化合物与氨基化合物反应得到的氨基硅油则具有较高的反应活性和较好的改性性能，适用于一些对改性效果要求较高的领域。

氨基硅油的改性技术主要包括交联改性、热稳定性改性和表面改性等。

交联改性可以通过引入交联剂或者交联反应来提高氨基硅油的强度和耐磨性，从而应用于润滑剂、密封材料等领域。

热稳定性改性可以通过引入热稳定剂或者热稳定反应来提高氨基硅油的耐高温性能，从而应用于高温润滑剂、高温密封材料等领域。

表面改性可以通过引入表面活性剂或者表面改性反应来提高氨基硅油的润湿性和分散性，从而应用于涂料、油墨等领域。

氨基硅油在不同领域具有广泛的应用。

在润滑剂领域，氨基硅油可以作为高性能润滑剂，具有较好的抗磨性和抗氧化性能，适用于机械设备、汽车等领域。

在密封材料领域，氨基硅油可以作为高性能密封材料，具有较好的耐高温性能和耐腐蚀性能，适用于航天器、核电站等领域。

在涂料领域，氨基硅油可以作为高性能涂料助剂，具有较好的润湿性和分散性，适用于建筑涂料、汽车涂料等领域。

在油墨领域，氨基硅油可以作为高性能油墨助剂，具有较好的流动性和耐磨性能，适用于包装印刷、电子印刷等领域。

综上所述，氨基硅油的合成、改性及其应用研究已经取得了较大的进展，并在各个领域发挥了重要作用。

未来，随着科学技术的不断发展和应用需求的不断增加，氨基硅油的合成、改性及其应用研究将会进一步深入，为各个领域的发展提供更加优质的材料。

氨基硅油的特性及⽤途氨基硅油是改性硅油的主要品种。

主要⽤于纤维的后整理剂、化妆品添加剂、树脂改性剂、涂料添加剂、光亮剂等⽅⾯。

分⼦结构中的氨基为氨丙基、N-(β-氨⼄基)亚氨丙基的氨基改性硅油是商品的主体。

⼀、氨基硅油的分类：1. 按端基分类:-CH3 -CH3O -OH端基为-CH3 的称为⾮活性氨基硅油，⽐较适合加⼯棉和蚕丝织物端基为 -CH3O -OH 的称为活性氨基硅油，适合加⼯动物纤维。

相对⽽⾔，活性氨基硅油在处理织物时，反应性和吸附性更佳，⾃交联性更好，因此⼿感更柔软平滑。

2、按氨基分类：伯氨（ -NH2），仲氨（-NHCH3），叔氨（-N(C2H5)2）⼆、氨基硅油的特性表征：氨值、粘度、反应性1、氨值：氨基含量常⽤氨值来表⽰，指中和1克氨基硅油所需1 mol/l 酸的毫升娄，可以⽤1 mol/l 的盐酸滴定得到，可以⽤mmol/g表⽰。

氨基含量越⾼，氨值越⼤，被整理织物的⼿感就越柔软、光滑。

⽤于织物柔软剂的氨基硅油的氨值⼀般在0.2-0.6之间，但织物性质不完全取决于氨值⼤⼩，氨基分布均匀与否，氨基硅油的分⼦量都影响到织物的性质。

2、粘度：氨基硅油的粘度与分⼦量成正⽐，分⼦量越⼤，氨基硅油在织物上的成膜性越好，⼿感越柔软。

但由于织物烘⼲时氨基硅油分⼦发⽣交联，所以氨基硅油的起始分⼦量与最终在织物上成膜的分⼦量不尽相同。

粘度太低则处理后织物不能获得⾜够的光滑度，粘度太⾼则难以制成微乳液。

⽤作织物整理剂的氨基硅油的粘度⼀般在1000CP左右，也有的⾼达10000cp以上。

3、反应性：反应性是就端基和取代基⽽⾔。

俱有反应性端基的氨基硅油在处理织物时，具有⾃交联性，选择合适的交联剂，可以使织物更柔软、平滑、富有弹性。

三、氨基硅油的应⽤1、⽤于纤维后整理剂：氨基硅油中的氨基能与纤维表⾯上的羟基、羧基等相互作⽤，与纤维表⾯形成⾮常牢固的取向、吸附，使纤维之间的摩擦系数下降和纤维制品穿着时有舒适感。

氨基硅油配方及工艺(1)氨基含量0.6%,活性羟基封端硅油合成配方:602氨基硅烷-----------------------------8KgDMC-------------------------------------192Kg5%氢氧化钾水溶液---------------------400g蒸馏水-------------------------------------200g设备:300L不锈钢夹套反应釜,电动搅拌,导热油及电加热设备。

合成工艺:先将192KgDMC投入反应釜内,开搅拌;搅拌下加入8Kg氨基硅烷,然后缓慢加入400克氢氧化钾水溶液和200克蒸馏水,加料过程中搅拌不能停;全部物料加完后,开始加热升温;料温150℃开始计时,同时注意控温,保持料温150-160℃反应4小时得到产品,反应过程中搅拌不能停。

产品性状:无色透明粘稠液体,粘度600-1000cs。

乳液配方:氨基硅油------------------------20Kg AEO3-----------------------------4Kg TX-10----------------------------6Kg 冰醋酸-------------------------0.6Kg 去离子水------------------------70Kg 乳化设备:200L分散搅拌设备。

乳化工艺:先投氨基硅油、AEO3、TX-10;开搅拌,将物料搅匀;搅拌下缓慢加入冰醋酸;搅拌下缓慢加水,直到全部水加完;全部物料搅匀后,停机。

产品性状:无色透明液体。

产品用途:用于织物处理,赋予织物很好的柔软性,特别适合棉、毛织物处理。

本产品氨基含量较高,略有黄变,不适合处理白色和浅色织物。

用于洗发水中,可以改善头发柔软性。

氨基硅油配方及工艺(2)氨基含量0.3%,甲基封端硅油合成配方:602氨基硅烷-----------------------------4KgDMC-------------------------------------156Kg50cs甲基硅油---------------------------40Kg5%氢氧化钾水溶液---------------------400g设备:300L不锈钢夹套反应釜,电动搅拌,导热油及电加热设备。

氨基硅油的理化性能对织物手感有什么影响?如何选择氨基硅油？氨基硅油最重要的是氨值、黏度、反应性，这些参数基本反映出氨基硅油的品质，它们会影响硅油乳化时的难易度以及纺织品整理后的手感、柔软度、白度。

（1）氨值。

氨值是氨基含量的一种表征形式。

氨基含量越高，氨值就越高，织物手感就越柔软。

（2）黏度。

一般地，黏度越大，相对分子质量越大，硅油在织物表面成膜性好，手感越软，弹性越好。

（3）反应性。

在处理织物时，硅油有自交联性。

自交联性，吸附性佳。

织物手感就会更柔软。

在一般情况下按常规要求，不同织物对氨基硅油应有不同的选择：（1）纯棉类及混纺织物、机织物。

以柔软手感为主，主要可选择0.6氨值的宏其氨基硅油。

（2）纯涤纶类织物。

以平滑手感为主，可选择0.3氨值的宏其氨基硅油。

（3）真丝织物。

以平滑手感为主，对光泽性要求高，选择0.3氨值和0.6氨值的宏其氨基硅油复配产品，有的品种可复配平滑剂增加贪心和光泽。

（4）羊毛及其混纺织物。

综合手感比羊毛织物高，可选择高光度复配产品。

（5）棉纶袜类。

以平滑手感为主，选择高弹性氨基硅油。

（6）腈纶拉舍尔毛毯、腈纶及混纺毛线。

以柔软为主，对弹性要求高，可选择0.6氨值的氨基硅油，兼顾弹性要求。

（7）麻类织物（亚麻、苎麻）。

以平滑为主，主要选择0.3氨值的宏其氨基硅油。

（8）人造丝、人造棉类。

以柔软手感为主，可选择0.6氨值的宏其氨基硅油。

（9）涤纶碱减量织物。

主要为织物亲水性，可选择提高聚醚改性硅油（CGF），是由甲基含氢硅油与末端带有不饱和键的聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚进行的硅氢加成反应制成的，但柔软性较差。

新的聚醚改性硅油在硅氧链上引入反应性的环氧基因等，改善了织物的手感及耐久性。

影响氨基硅油性能的四大因素氨基硅油有四个重要参数：氨值、粘度、反应性和粒度。

这四个参数基本反应出氨基硅油的品质，并且会大大影响被处理织物的风格。

如手感、白度、色光以及硅油乳化的难易程度。

1.1氨值氨基硅油赋予织物的各种性能如柔软度、滑度、丰满度大多是聚合物中氨基所带来的。

氨基含量可由氨值表示，它指的是中和1g氨基硅油所需的1当量浓度的盐酸的毫升数。

因此，氨值直接与硅油中氨基含量的摩尔百分数成正比。

氨基含量越高，氨值就越高，整理织物手感越柔软、平滑，这是因为氨基官能团的增加，使其对织物的亲和力大大增加，形成更规整的分子排列，从而赋予织物柔软平滑的手感。

但是氨基中的活泼氢易于氧化形成发色团，造成织物的泛黄或稍带黄光。

在同样氨基的情况下，显然随着氨基含量(或氨值)的增加，氧化的几率增加，泛黄严重。

随着氨值的增加，氨基硅油分子的极性增加，从而为氨基硅油的乳化提供了有利的先决条件，可制成微乳液，而乳化剂的选择和乳液中粒径的大小和分布亦与氨值相关。

1.2粘度粘度与聚合物分子量及分子量分布有关。

一般地说，粘度越大，氨基硅油的分子量越大，在织物表面的成膜性越好，手感越柔软，平滑性越好，但其渗透性越差，尤其对强捻紧密织物及细旦织物，氨基硅油难以渗入纤维内部，影响织物性能，粘度过大还将使乳液稳定性变差或难以制成微乳。

一般不能只通过粘度来调整产品，往往通过氨值和粘度来平衡产品的性能。

通常氨值低，就需粘度高，从而平衡织物的柔软性能。

因此，滑爽的手感就需要高粘度的氨基改性硅油。

然而在柔软处理焙烘时，一些氨基硅油交联成膜，从而增大分子量，因此，氨基硅油的初始分子量与最终在织物上成膜的氨基硅油分子量不同。

由此，同样的氨基硅油在不同的工艺条件下加工，最终产品的滑爽性可以有很大的差异。

另一方面，低粘度的氨基硅油也可以通过加交联剂或调整焙烘温度来改善织物的手感。

低粘度氨基硅油增加渗透性，再通过交联剂和工艺优化，则可综合高、低粘度氨基硅油的优点。

氨基硅油的制备及应用实验一、实验目的聚硅氧烷是一类有着特殊硅氧主链结构的半有机、半无机结构的高分子化合物，具有独特的低玻璃化温度、低表面张力特性，以及优良的耐热性、耐候性、憎水性、电绝缘性等性能。

典型的如聚二甲基硅氧烷（PDMS），其分子结构示意如下：CH3Si OnCH3氨基硅油，即氨基改性聚硅氧烷，是二甲基硅油中部分甲基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、脱模性外，氨烃基的存在还可赋予其反应性、吸附性、润滑性及柔软性等性质，因而广泛应用于纺织、制革、日化等行业，尤其是纺织品的染整行业。

氨基硅油作为纺织品的柔软整理剂，可赋予织物柔软、滑爽、丰满等效果，以及良好的弹性手感。

近年来，国内对氨基硅油的研究仍在不断加强。

本实验的目的，就是通过探索优化的合成工艺条件，制备一定组成、结构的氨基硅油，并应用氨基硅油对羊毛或涤纶织物进行后整理研究。

二、实验反应机理氨基硅油中的氨基主要有伯氨基、仲氨基、叔氨基、芳氨基、季铵盐等，例如：NH2NHCH2CH2NH2NHC2H4NHC2H4NH2OC6H4NH2其中，不同的氨基赋予氨基硅油不同的应用性能。

本次实验用的是仲氨基改性。

氨基硅油的制备方法，主要有：（1）氨烃基硅烷与硅氧烷催化平衡；（2）氨烃基硅氧烷与硅氧烷催化平衡；（3）氨烃基硅烷与端羟基硅氧烷缩合；（4）含氢硅油与烯丙胺加成等。

本实验拟采用氨烃基硅烷与硅氧烷催化平衡法，以八甲基环四硅氧烷（D4）、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（602）、六甲基二硅氧烷（MM）为原料来制备氨值为0.1~0.9的氨基硅油，反应式示意如下：OOO O H 3CCH 3CH 3CH 3CH 3H 3CH 3C H 3CH 3CO Si OCH 3CH 3(CH 2)3NH(CH 2)2NH 2H 3CSiO SiCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3++H 3CSi OSi O O Si CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3Si (CH 2)3NH (CH 2)2NH 2mnOH -三、 实验试剂和仪器药品：八甲基环四硅氧烷（D4）、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（602）、八甲基三硅氧烷（MDM ）、氢氧化钾（KOH ）、氮气、乳化剂（如十二烷基硫酸钠）等。

氨基硅油的化学性质氨基硅油，也叫做氨基聚硅氧烷，是一种有机硅化合物，其分子结构中包含有机基与硅-氧键。

它具有许多特殊的化学性质，因此有广泛的应用。

以下是关于氨基硅油的化学性质的详细描述。

1.稳定性：氨基硅油具有良好的化学稳定性，即使在极端的温度、湿度和氧气环境中也能保持其性质不变。

这一特性使得它在各种工业和消费品中得到广泛应用。

2.溶解性：氨基硅油可以溶解在许多有机溶剂中，如醇、酮和醚类化合物。

这使得氨基硅油可以与其他物质混合，扩展其适用范围。

3.低表面张力：氨基硅油具有较低的表面张力，这使得它在许多应用中具有良好的润湿性和润滑性。

它可以在表面形成一个均匀的、持久的保护层，减少表面摩擦并提高其耐磨性。

4.硅-氧键：氨基硅油分子中的硅-氧键是其重要的结构特征。

这种键的强度和稳定性使得氨基硅油能够在高温、高压和酸碱环境中保持其性质不变。

5.热稳定性：氨基硅油具有良好的热稳定性，能够在高温下保持其性质不变。

这使得它在高温润滑或导热应用中非常重要。

6.化学反应：氨基硅油与许多化合物之间可以发生化学反应，例如与羧酸反应生成氨基酯。

这使得氨基硅油可以通过化学修饰来改变其性质，并开发出更多种类的氨基硅油。

7.环境影响：与一些有机溶剂相比，氨基硅油的环境影响较小。

它不易挥发，且不具有毒性和腐蚀性。

总的来说，氨基硅油具有良好的化学稳定性、溶解性、润湿性和热稳定性等特性，使得其在许多行业和领域中得到广泛应用。

它被广泛用于润滑剂、导热剂、护肤品、化妆品、涂料、油墨等产品中。

此外，氨基硅油的化学反应性还使得它具有更多的应用潜力，可以通过多种方式进行改性，以满足不同需求。

硅油安全技术说明书物品名称：氨基硅油化学性质：富黏性、微兰液体，吸食有害。

危害物质成分之中英文名称：氨基硅酮（Amino Silicon）危害辨识资料：主要症状：刺激、头痛、疲劳，眼花、麻木、恶心、昏睡、皮肤炎、抑制中枢神经系统。

物品危害分类：9 （其他危害物）急救措施：不同暴露途径之急救方法：皮肤接触：1.直接接触时，立即用肥皂及水冲洗。

2.经由衣服接触，需立即脱掉衣服，再用肥皂及水冲洗污染的皮肤。

3.即刻就医。

眼睛接触：1.立即用大量水冲洗20分钟以上并不时撑开上下眼皮。

2.即刻就医。

食入：1.若患者失去意识或痉挛勿喂食。

2.用水彻底清洗口腔，勿催吐。

3给喝240～300ml水以稀释胃中物质。

4.即刻就医。

最重要症状及危害效应：刺激感、与酒醉类似、头痛、神经不协调、晕眩、困倦。

对急救人员之防护：穿戴个人保护设备。

避免吸入薄雾和蒸气。

对医师之提示：依患者个人反应，医师应自行判断以控制症状及临床条件。

灭火措施：适用灭火剂：二氧化碳、ABC化学干粉、泡沫等灭火剂。

灭火时可能遭遇之特殊危害：其气体与空气会生成易燃性的混合物。

特殊灭火程序：，水可以喷雾或雾滴形式吸热、冷却容器及保护暴露物质。

其蒸气可与空气混合而再引燃；若无法止漏且周区空旷则任其烧尽。

位于上风处避免吸入危险的蒸气或有毒气体。

隔离未着火物质及保护人员。

若未先止漏而先行灭火蒸气会与空气混合形成爆炸性。

消防人员之特殊防护装备：消防人员须着耐化学品之防护衣，并配带自携式呼吸防护具。

泄漏之处理方法：个人应注意事项：1.外溢区如未完全清理干净，限制人员进入。

2.确定清理工作者受训过。

3.穿戴适当的个人防护装备（护目镜、供气式呼吸面罩、防护手套）。

环境注意事项：1.泄漏区通风换气。

2.扑灭或去除所有火源。

3.通知政府工安卫机构及环保机构。

清理方法：1.不要触及外泄物。

2.避免泄漏物进入下水道、水沟或密闭空间。

安全处置与储存方法：处置：1.工作场所使用易燃性液体贮存容器。

氨基硅油和嵌段硅油
氨基硅油是一种含有氨基基团的硅油，常用作护发产品和护肤产品的成分。

它具有良好的润滑性和抗静电性能，可以使头发更加顺滑、柔软，并且有助于减少头发的毛躁和缠结。

此外，氨基硅油还可以在皮肤表面形成一层保护膜，有助于保持皮肤的水分，改善肌肤质地。

嵌段硅油是一种含有不同类型硅氧烷链段的硅油，它具有优秀的乳化性能和渗透性，常用于乳液、面霜和化妆品中。

嵌段硅油可以帮助调节产品的质地和触感，使其更易于涂抹和吸收，同时还可以提高产品的稳定性和持久性。

此外，嵌段硅油还具有一定的保湿和滋润效果，有助于改善肌肤干燥和粗糙的问题。

总的来说，氨基硅油和嵌段硅油作为硅油的衍生物，在化妆品和个人护理产品中发挥着重要的作用，为产品的使用体验和效果提供了有力的支持。

然而，对于个别人群可能存在过敏反应，因此在使用时需要注意产品成分并进行适当的测试。

氨基硅油的性质1 氨基硅油的分类氨基硅油根据氨基在聚硅氧烷分子中的位置，可分为单端型、双端型、侧端型、共聚型和混合型。

按端基分类，有甲基、甲氧基和羟基等氨基硅油。

端基为甲基的称为“非活性氨基硅油”，比较适合加工棉和蚕丝织物。

端基为羟基和甲氧基的称为“活性氨基硅油”，适合加工动物纤维。

按氨基分类，有伯氨基(-NH2)，仲氨基(-NHCH3)，叔氨基[-N(C2H5)2]及伯仲氨基皆有(-NHCH2CH2NH2)的结构硅油。

2 氨基硅油的柔软机理氨基硅油所具有的优异柔软性源于其基本的几何分子构型，聚硅氧烷的主链是一种易扭曲的螺旋形直链结构，由硅原子和氧原子交替组成，围绕-Si-O-键旋转所需的能量几乎为零，这表明-Si-O-的旋转是自由的，可以360°旋转，这使得主链十分柔顺。

在聚二甲基硅氧烷的每一个硅原子上有 2 个甲基，这 2 个甲基处在垂直于 2个相近的氧原子连接线的平面上。

氨基硅油中的氨基极性强，与纤维表面的羟基、羧基等相互作用，非常牢固地取向和吸附在纤维上，-Si-O-键主链和硅原子上的甲基与聚二甲基硅氧烷一样，使纤维之间的静摩擦系数下降，轻微的力就能使纤维之间滑动，从而感到柔软平滑。

3 氨基硅油的特性表征氨基硅油通常以三个特性参数来表征：氨值、粘度、反应性，这三个特性参数基本反映了氨基硅油的品质，并影响织物处理后的性能。

3.1 氨值氨基硅油赋予织物的各种性质（如柔软手感、平滑度、弹性等）都是由聚合物中的氨基造成的。

氨值与氨基硅油中氨基含量（百分率）成正比，氨基含量越高，氨值就越大，被整理织物的手感就越柔软、平滑，用作织物柔软剂的氨基硅油的氨值一般在 0.2～0.6 之间。

虽然氨基有机硅柔软剂的柔软性能和氨值有关。

但是织物性质不完全取决于氨值大小。

氨基分布均匀与否，氨基硅油的分子量都将影响织物的性质。

3.2 粘度氨基硅油的粘度与分子量成正比，分子量越大，氨基硅油在织物上的成膜性越好，手感越柔软。

氨基硅油的化学性质
基硅油所具有的优异柔软性源于其基本的几何分子构型,聚硅氧烷的主链是一种易扭曲的螺旋形直链结构,由硅原子和氧原子交替组成,围绕-Si-O-键旋转所需的能量几乎为零,这表明-Si-O-的旋转是自由的,可以360°旋转,这使得主链十分柔顺。

在聚二甲基硅氧烷的每一个硅原子上有2 个甲基,这2个甲基处在垂直于2个相近的氧原子连接线的平面上。

氨基硅油中的氨基极性强,与纤维表面的羟基、羧基等相互作用,非常牢固地取向和吸附在纤维上,-Si-O-键主链和硅原子上的甲基与聚二甲基硅氧烷一样,使纤维之间的静摩擦系数下降,轻微的力就能使纤维之间滑动,从而感到柔软平滑。

3 氨基硅油的特性表征氨基硅油通常以三个特性参数来表征：氨值、粘度、反应性,这三个特性参数基本反映了氨基硅油的品质,并影响织物处理后的性能。

硅油润滑剂有粘度指数高、耐热性好、凝点低的优点,可在很宽的温度范围内工作。

硅油的化学性质是比较温度的,但在长期使用之后也会因氧化和外来杂质
的侵入而变质。

由于硅油的价格昂贵,应单独回收和再生。

把液态的废硅油用溶剂蒸气处理,利用溶剂冷凝时的溶解作用,把废硅油中的杂质溶解、抽提出来,并形成与硅油不相混溶的另一液相。

用这种方法可以把废硅油中的多氯多环芳烃（PCBs）溶解去除。

经处理后的硅油还含有微量溶剂,可通过真空干燥去除。