氨基硅油柔软剂的研究进展
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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。
第六章柔软剂6.1 概论6.1.1 柔软整理的概念柔软整理:在染整加工中,为了使织物具有滑爽、柔软的手感,提高成品质量的处理方法。
柔软整理的两种方法:机械柔软整理、柔软剂整理6.1.2 柔软剂用于织物柔软整理,使织物具有滑爽、柔软手感的化学助剂,称为柔软剂(softening agent; softener)6.1.3 织物柔软整理的原因1.天然纤维在后整理时,采用各种树脂,虽能防缩、防皱、快干、免烫,使织物具有某些合纤的优越性能,但手感变得比较糙硬,因此必须在树脂工作液中或在后处理浴中加入柔软剂进行整理2.腈纶、维纶纤维混纺的织物,经过高热处理手感一般都很糙硬,柔软整理成为不可缺少的工序3.毛纺、丝绸、针织等织物都需进行柔软整理。
4.最近超细纤维的不断开发.需要相应的超级柔软剂,以满足市场的需要6.1.4 柔软剂应用在纺织品上的目的:这种整理的主要目标是获得一种柔软的手感以方便纺织加工和提高服用性能。
通常,令人舒适的柔软手感是顾客在购买一件纺织品时的决定性依据。
因此,柔软手感被认为是影响纺织品销售的最重要因素。
近年来,柔软剂在纺织品加工中变得尤为重要,几乎每一种从纺织厂出来的纺织品都经过了柔软整理。
(1)获得需要的柔软性(通常可以被描述为:滑、顺从、超软、弹性、干爽、润滑);(2)增加技术性能,如:抗静电、亲水、弹性、缝纫性、摩擦牢度等。
(3)赋予合成纤维某种天然触感,通过提升纤维的二次效果(吸湿调节、平整度)来提高服用舒适性。
(4)改善加工性能。
此外,柔软剂也被用在起毛、防皱、缝纫及丝的卷绕等加工过程中。
6.1.5 织物柔软整理对柔软剂的要求(1)易操作;液态,易计量,稳定,易被预稀释;(2)与其他助剂有较好的相容性;(3)耐高温,在蒸汽处理下不挥发;(4)不泛黄;(5)不影响各项牢度,不色变;(6)低泡,对剪切力不敏感,不粘滚筒;(7)在浸染加工中均匀以及不影响加工液的总吸尽率;(8)对皮肤无害;(9)对人类和环境无害;(10)良好的生物降解性;(11)优良的运输和储存性;(12)优良的性价比6.2 柔软整理的机理6.2.1 降低纤维的表面张力纺织纤维是由线形高分子构成的比表面很大的物质,形状十分细长,分子链的柔顺性也较好。
山 东 化 工 收稿日期:2020-06-02基金项目:河南省科技攻关计划项目(182102210499);河南省高等学校大学生实践创新训练计划项目(201910480008)作者简介::郭丽丽(1980—),女,河南孟津人,硕士,讲师,主要从事假发助剂和纳米材料的绿色合成及应用的研究。
硅油在假发滑爽剂和护发用品中的应用研究进展郭丽丽1,王 林2,王亚行2,王召庆2,张立科2,向天成1,刘小东3(1.许昌学院数理学院,河南许昌 461000;2.许昌学院化工与材料学院,河南许昌 461000;3.许昌盛邦生物科技有限公司,河南许昌 461000)摘要:硅油因其拥有较高稳定性、低表面张力以及无毒等特点而被广泛应用于洗护用品和一些假发助剂中。
本文主要综述了硅油在假发滑爽剂和护发用品中的应用,其中主要包括:二甲基硅油,氨基硅油,三元共聚硅油,多官能团改性硅油,羟基硅油等的应用研究情况。
并对其未来的研究方向提出了展望。
关键词:硅油;假发滑爽剂;护发用品中图分类号:TQ264.17 文献标识码:B 文章编号:1008-021X(2020)16-0062-03ResearchProgressintheApplicationofSiliconeOilinWigSlipAgentandHairCareProductsGuoLili 1,WangLin2,WangYahang2,WangZhaoqing2,ZhangLike2,XiangTiancheng1,LiuXiaodong3(1.CollegeofScience,XuchangUniversity,Xuchang 461000,China;2.CollegeofChemicalandMaterialsEngineering,Xuchang 461000,China;3.XuchangShengbangBiotechnologyCo.,Ltd.,Xuchang 461000,China)Abstract:Siliconeoiliswidelyusedintoiletriesandsomeadditivesbecauseofitshighstability,lowsurfacetensionandnon-toxiccharacteristics.Thisarticlemainlyreviewedapplicationofsiliconeoilsuchasdimethicone,aminosiliconeoil,multifunctionalmodifiedsiliconeoilandhydroxysiliconeoilinwigslipagentandhaircareproducts.Thefuturedevelopmentdirectionofthesiliconeoilwasputforward.Keywords:siliconeoil;wigslipagent;haircareproducts 目前人们的生活质量正逐渐提高,对美的需求也在日益提升,现在我们可以看到琳琅满目的功能各异的护发用品。
氨基有机硅表面活性剂的合成及性能研究谢妃军;成晓玲;余林;余培荣;张兆宏【摘要】采用八甲基环四硅氧烷与四甲基二氢基二硅氧烷在浓硫酸作用下合成含氢硅油,然后以氯铂酸为催化剂,烯丙基缩水甘油醚与含氢硅油发生硅氢加成合成环氧改性有机硅,最后通过二乙醇胺对环氧改性有机硅进行开环反应得到氨基有机硅.采用FTIR和1HNMR对产物结构进行表征,研究氨基有机硅的润湿性能,测定得到其临界胶束浓度为0.102 g·L-1,并与嵌段硅油9906和共聚改性嵌段硅油进行比较研究.结果表明,润湿力随氨基有机硅含量的增加而增强,相同含量下,氨基有机硅的氨值越大,其对帆布的润湿力越强,所合成氨基有机硅微乳液的稳定性、整理后织物的亲水性和柔软手感均比嵌段硅油9906和共聚改性嵌段硅油好.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2014(044)001【总页数】5页(P26-30)【关键词】氨基有机硅;稳定性;润湿性;亲水性;手感【作者】谢妃军;成晓玲;余林;余培荣;张兆宏【作者单位】广东工业大学轻工化工学院,广东广州 510006;广东工业大学轻工化工学院,广东广州 510006;广东工业大学轻工化工学院,广东广州 510006;广州市椰氏化工有限公司,广东广州 510640;广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TQ423.4氨基有机硅是一种新型高分子材料,除了表面张力低和对生态环境友好[1]等特性外,还具有优异的柔软性能[2],广泛用于棉、丝、羊毛及涤纶等纺织品的后整理。
整理后的织物表面通常形成连续光滑薄膜,可以降低织物表面的摩擦系数,从而为织物提供柔软和滑爽手感[3-4]。
但近年来国内市场供应的氨基改性有机硅,其应用仍存在不足[5-6],如经其整理的织物呈疏水性,整理后的白色及浅白色织物高温焙烘后易泛黄及氨基改性有机硅乳液稳定性差,在储运和应用过程中经常出现“破乳漂油”现象。
合成氨基聚醚嵌段硅油的几种方法王培新摘要:以主结构推导出几种具体合成方案,合成出氨基聚醚嵌段硅油,提出了相关合成方案改进和设想。
关键词: 嵌段硅油;三元共聚;合成;硅氧烷;聚醚胺 1 前言各种氨基改性硅油乳液为主的柔软剂被广泛用于棉、丝、羊毛及涤纶等纺织品的后整理加工,整理的织物具有柔软、滑爽、美观、耐洗和穿着舒适的性能。
该类产品已被人们所接受。
不足之处主要表现在用它整理的浅色及白色织物,在经过高温焙烘后,会出现不同程度的黄变现象,很多氨基改性有机硅乳液的稳定性很差,常在储运和应用过程中出现“破乳漂油”现象;在浸轧使用过程中有粘辊现象产生;经其整理的织物呈疏水性,穿着时感觉闷热且难以洗涤。
为了克服传统氨基硅油上述缺点,人们采用各种方法进行改进,有侧链聚醚改性,也有环氧改性或羧基改性,改性后的硅油稳定性提高,但手感偏差。
20世纪90年代后期,原威科公司A.M.Czech 等人从分子设计的角度提出在硅氧烷骨架中进行氨基与聚醚基线性嵌段共聚,合成新的线性氨基聚醚基嵌段共聚物,由于氨基的锚固作用,使得整个聚硅氧烷能牢固的结合在织物表面,保持了聚硅氧烷原有的柔软平滑性,亲水性的聚醚链段则以倒状的形式存在于纤维表面,水分子在纤维表面不受阻碍的传递,形成柔软与亲水的兼容,这是有机硅柔软剂发展的一个新阶段,也是未来的发展方向。
线性氨基聚醚嵌段硅油的主要结构为:主链上有硅氧烷链、聚醚链和仲氨基,端基一般是伯氨基。
从结构推演,需要做几个反应合成:一是硅氧烷链增链,二是碳链与硅氧烷链缩合,三是氨基与聚醚链增链,鉴于此,衍生出各种合成方法,目标就是合成出稳定性高、性能优良的氨基聚醚嵌段硅油。
2 几种方法合成嵌段聚醚硅油2.1端含氢双封头法此法是先将端含氢双封头与D4或DMC 开环聚合成端含氢硅油,然后端含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚在铂金属催化下,进行硅氧烷端氢键与碳双键加成反应,然后,将加成物在溶剂条件下与聚醚胺反应缩合。
二甲基硅油和聚醚改性氨基硅油整理剂的制备与应用二甲基硅油具有各种优异的特性,因此在工农业生产各部门,国防工业,科学研究及医疗卫生等部门,都得了极其广泛的应用。
澳达化工认为它广泛用于电气绝缘、脱模、消泡、阻尼、防震、滚压、防尘、防水、高低湿润等方面。
1、二甲基硅油在机电工业中的应用:二甲基硅油广泛用在电机、电器、电子仪表上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘介质、目前还用做变压器、电容器、电视机的扫描变压器的浸渍剂等。
在各种精密机械、仪器及仪表中,用作液体防震、阻尼材料。
二甲基硅油的消震性能受温度影响小,多用于具有强烈机械震动及环境温度变化大的场合下,使用的仪表如:飞机、汽车的仪表中。
用于防震、阻尼、稳定仪表读数,还可作为液体弹簧,且于飞机的着陆装置中。
2、二甲基硅油作消泡剂:由于二甲基硅油表面张力小,且不溶于水,动植物油及高沸点矿物油中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中,只要加入10-100PPM的硅油就具有良好的消泡剂作用。
3、二甲基硅油作脱模剂:由于二甲基硅油与橡胶、塑料、金属等的不粘性,又用做各种橡胶、塑料制品成型加工的脱模剂,及用于精密铸造中。
用它做脱模剂不仅脱模方便,且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。
4、二甲基硅油作绝缘、防尘、防霉涂层:在玻璃、陶瓷器表面浸涂一层而二甲基硅油,并在250-300℃进行热处理后,可形成一层半永久性的防水、防霉和绝缘性的薄膜。
用之处理绝缘器件,可提高器件的绝缘性能:用之处理光学仪器,能防止镜片、棱镜发霉;用之处理药瓶,能延长药品的保存期,并不使制剂因粘壁而损失;用之处理电影胶片的表面,可起润滑作用,减少磨擦,延长影片寿命。
5、二甲基硅油作润滑剂:二甲基硅油适于做橡胶,塑料轴承、齿轮的润滑剂。
也可做为在高温下钢材对钢的滚动磨擦,或钢与其它金属磨擦时的润滑剂,但由于在常温下甲基硅油润滑性能并不特别好,一般情况下,并不推荐做为常温下金属间的润滑剂。
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。