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《北京服装学院》 2010年
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氨基硅油的合成、改性及其应用研究

史晨曦  
【摘要】:氨基硅油凭借柔软、疏水、消泡、滑润等多项优异性能,加上其合成无毒、无环境污染、成本也不高,已广泛用于纺织工业的许多领域,其中最主要的用途是作为各种纤维、织物的柔软剂,被称作柔软剂之王。但目前的氨基硅油产品普遍存在易变黄、整理的织物亲水性差和氨基分布不均匀等缺陷,使其应用受到限制,与此同时国内氨基硅油乳液产品与国外的产品性能还存在一定差距。 本文以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(DL-602)为主要原料合成了线性氨基硅油,并对其性能进行了研究,然后分别用单端环氧聚醚(X-09)和聚乙二醇(PEG)、六甲基二异氰酸酯(HDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)对其进行改性,制备了聚醚接枝改性氨基硅油和聚醚嵌段改性氨基硅油,详细探讨了共聚物的合成条件、原料配比;并用红外、核磁、凝胶渗透色谱、热重、透射电镜、扫面电镜和原子力显微镜等对其结构进行了表征。结果表明:(1)线性氨基硅油最佳合成条件:n(62M):n(DL-602)=1.32:1,催化剂KOH浓度和用量分别为0.05g/mL和0.06%,90℃下反应5h。线性氨基硅油乳液的稳定性达到了预期效果,各项应用性能与市售氨基硅油柔软剂效果相当;(2)聚醚接枝改性氨基硅油的改性条件:n(X-O9):n(DL-602)=3:1,偶联剂用量为10%,异丙醇作溶剂,80℃下反应4h。聚醚接枝改性氨基硅油乳液的各项稳定性较好,整理织物白度高,亲水性较佳;(3)聚醚嵌段改性氨基硅油的最佳工艺:n(NCO):n(OH)=1:3,PEG400含量为55%,氨基含量为3%,羧基含量为0.5%。聚醚嵌段改性氨基硅油乳液的各项稳定性较好,表面张力小,整理织物白度高,亲水性较佳,并经GPC测得其分子量较高。另外,经IR和1H-NMR基本证实了氨基硅油和聚醚嵌段改性氨基硅油的结构,TEM照片显示聚醚接枝改性氨基硅油和聚醚嵌段改性氨基硅油的乳液粒子分散均匀,呈椭球状,且TG表明二者耐热稳定性较好。以上三种共聚物的乳液粒径小且分布窄,SEM和AFM照片显示它们能在织物表面形成较为平滑的薄膜,可赋予织物良好的柔软平滑性。
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