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有机硅柔软剂的发展与现状

有机硅柔软剂的发展与现状

发布日期:2018-03-05 作者: 点击:

有机硅柔软剂的发展与现状,下面远红外整理剂厂家小编为大家介绍一下:

1 有机硅柔软剂的发展历程  

有机硅柔软剂由于其主链为-Si-O-,比-C-O-链长,因而分子链更加柔软,具有优

良的润滑柔软性能,在纺织后整理上得到了广泛的应用。其发展过程经历了以下三个阶段。  

早在 1940 年,美国的 Patnode 发表了用二甲基二氯硅烷处理纤维具有防水效果的专利报道。1945 年,美国通用电气(GE)公司的 Elliott 等用甲基硅醇钠在碱性水溶液中浸泡纤维,经加热使纤维具有良好的防水效果。50 年代初,美国道康宁(Dow Corning)公司发现用含 Si-H 的含氢聚硅氧烷处理织物有很好的防水效果和良好的透气性,但手感差且有机硅膜硬而脆、易脱落,后将其与聚二甲基硅氧烷(PDMS)并用,不仅具有良好的防水效果,而且手感柔软。此后,尽管欧、美、日等世界各国有机硅产品发展很快,产品很多,但基本上都属于二甲基硅油的机械混合物,统称为硅油型产品,也即为第一代有机硅织物柔软剂,二甲基聚硅氧烷(DMPS)是第一代有机硅柔软剂的代表。  

具有端羟基的高分子量的聚硅氧烷较早被认为是理想的织物柔软剂,为便于使用,一般将其制成乳液。1959 年,美国 Dow Corning 公司的 Hyde 等首先申请了乳液聚合法直接生产羟基硅油的专利。直到 1969 年该公司的 Weyenbery 才发表了硅氧烷乳液聚合的研究报告。1972 年,Rocks 发表了用乳液聚合法羟基封端的聚硅氧烷乳液在织物整理上的应用报告。1976 年,该公司公布了用乳液聚合法研制成功 DC-1111羟基硅油乳液及其在织物柔软整理方面的应用报道。该羟基硅油乳液与机械混合乳液不同,它是阳离子型乳液,稳定性好、适应性强,能使织物耐洗牢度提高,从而向永久性柔软整理前进了一大步。随后相继开发出了应用于织物整理的各种类型的羟基硅油乳液,这些均属于第二代有机硅织物柔软剂。  由于第二代有机硅柔软剂存在着功能单一,在使用中易破乳漂油等问题,国内外

有机硅工作者竞相开发了第三代有机硅柔软剂,即改性有机硅柔软剂。这类产品是通过在硅氧烷侧链上引入氨基、环氧基、聚醚、羟基等各种活性基团,大大提高织物的耐洗性、防缩性、亲水性等,并依靠不同的基

团赋予织物不同的风格。目前,人们对有机硅柔软剂的研究主要集中在第三代有机硅产品上。  在三代有机硅柔软剂当中,第一代柔软剂由于不耐水洗,一般与第二代、第三代

柔软剂或其他类型的柔软剂及添加剂混合使用;第二代柔软剂是目前国内、外应用最成熟,最广泛的一类;第三代产品有些已经成熟,但有些仍在研究、改进和开发之中。

2 有机硅柔软剂的种类及结构  

有机硅柔软剂按其结构可分为三大类,即非活性有机硅柔软剂、活性有机硅柔软 剂和改性有机硅柔软剂。

2.1 非活性有机硅柔软剂  

这是最早使用的有机硅,称为聚二甲基硅氧烷(DMPS),简称甲基硅油。由于其

聚合度不高,本身不能交联,对纤维也不起反应,整理后的织物手感、牢度及弹性均不理想,因此它不能直接作为柔软剂使用,必须在乳化剂的作用下制备成硅油乳液后才能应用于织物。

 2.2 活性有机硅柔软剂  

将二甲基聚硅氧烷(DMPS)线型结构的两端用羟基(-OH)取代,或用羟基封头,使

其具有一定的亲水性。用这种端羟基封头的二甲基聚硅氧烷制成的乳液,就是所谓的有机硅羟乳。此类产品种类相当多,可单独作柔软剂使用,也可和其它有机硅配合,起交联反应,在纤维上形成不溶于水的分子膜,因此经整理后的织物具有一定的耐洗和防水效果。

 2.3 改性有机硅柔软剂  

有反应性基团的有机硅称作改性有机硅,是有机硅主链上活性基被更活泼的基团

取代而得,如被-OH,-CH2CH2O-,-CONH2,-COOCH3 等取代,可进一步提高柔软剂的活性,有利于织物获得柔软、防皱、防起毛起球、亲水、抗静电等效果。

3 改性有机硅油的合成方法及应用性能  

3.1 氨基改性有机硅油 

在聚甲基硅氧烷链上引入氨基官能基,如氨丙基、氨乙基氨丙基等,可改善硅氧 烷在纤维上的定向排列,柔软性有更大改善,纺织上称为超级柔软剂。上海允继化工新材料有限公司是一家集特种化学品研发、应用研究以及特殊面料功能整理于一体的抗紫外线整理剂科技型企业。


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