咪唑长链烷基甲基硅油的合成及棉织物整理应用EI北大核心CSCD

合成了一种新型长碳链氨基硅油,研究了其织物整理功效。以羧十一烷基甲基硅油和乙二胺为原料,通过脱水缩合、环化反应合成了侧链端基含咪唑环的长链氨烷基甲基硅油。将此硅油乳化配成不同浓度的整理剂,用于棉织物整理并研究其整理功效。结果表明,整理后的棉织物具有良好的回弹性和柔软性以及丰满的手感,当整理剂浓度为60 g/L时,经纬向的弯曲刚度(B)分别降低到0.0513 N.cm2/cm和0.0310 N.cm2/cm,织物压缩比功(WC)高达0.198N.cm/cm2,且经10次水洗后仍比空白织物高40.3%,耐久性优异。     

羟丙基硅油改性水性聚氨酯在纯棉织物整理中的应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、羟丙基硅油(M=4000)、甘油聚醚(G-18)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙烯三胺等为原料,合成了有机硅改性聚氨酯乳液,并制备了4种不同有机硅含量的乳液,再将其分别稀释成4种不同浓度的乳液,应用于纯棉织物整理,测试了整理前后棉织物的风格、强力等各项性能变化。结果表明,当有机硅改性聚氨酯乳液中有机硅质量分数为6%、整理剂浓度为100g/L时,整理后棉织物的综合性能最佳,织物表面光滑性大大提高,耐热性能得到较大的改善,经向断裂强力可达725.0N,增幅为27.35%;急弹回复角和缓弹回复角分别可以达到218°和230°,增幅分别为21.11%和12.20%。     

含氟有机硅拒水整理剂的合成及应用

以十三氟辛氧丙基甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷为原料,通过催化缩合制备了混合环硅氧烷,再加入四甲基二乙烯基二硅氧烷作为封端剂,通过开环聚合制备了3种不同氟含量的氟硅拒水整理剂,并以氢基硅油作交联剂应用于棉织物整理。通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)表征了产物的结构,研究了整理剂的种类及用量对整理效果的影响。结果表明,该拒水整理剂对棉织物的拒水效果明显,当浓度为15 g/L时,拒水等级均可达到5级。与甲基有机硅整理剂相比,含氟有机硅整理剂整理后的棉织物具有更好的拒水性和耐洗性。     

一种新型抗菌抗紫外双功能整理剂的合成及应用研究

以四甲基哌啶胺、2,4-二羟基二苯甲酮和三聚氯氰为原料,合成了具有抗菌和抗紫外双功能的反应型整理剂4-(4-氯-6-(2,2,6,6-四甲基-4-氨基)-1,3,5-三嗪-2-氧基)-2-羟基苯基苯甲酮(UV-DTHM-TMPA),产物的结构用红外光谱、核磁表征。该产物应用于棉织物的整理工艺为:在pH=9的碳酸钠溶液中40℃下浸渍30min,两浸两轧并烘干后在2%(质量分数,以织物质量为基准)UV-DTHM-TMPA的整理液中60℃下浸渍30min,两浸两轧后焙烘(160℃)5min。经过整理后棉织物紫外线防护因子(UPF)值达到42,且织物皂洗30次后UPF值基本恒定在21,具有良好的抗紫外性能。织物在5min内能完全杀死浓度为6.10×10~5cfu的大肠杆菌,10min完全杀死浓度为6.50×10~5cfu的金黄色葡萄球菌。紫外光照射氯化后的织物12h后其含氯量保有率接近50%左右,其抗菌稳定性显著提高。     

双官能基改性硅油的制备和表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)、长链烷基甲基二甲氧基硅烷(HD-109)、N-β.氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(YDH-602)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,在四甲基氢氧化铵(TMAH)催化下,采用本体聚合反应合成了一种新型硅油-氨基与长链烷基共改性硅油(ADMPS).对实验条件进行了优化探索,结果表明:反应温度110～115℃、反应时间8h、YDH-602和HD-109用量占D4的质量分数分别为7%～8%和9%时,可获得黏度适宜、应用性能较好的双官能基硅油.用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征.     

负载复合抗菌剂棉织物的整理及表征

将有机硅季铵盐(TSA)与纳米TiO2结合作为一种全新的复合抗菌整理剂。探讨了整理剂缓冲溶液的pH和TiO2用量与织物上抗菌剂加载量的关系;采用FT-IR、XRD和SEM等方法表征了抗菌整理后棉织物表面TSA和纳米TiO2的存在及织物纤维的形貌变化。分别利用浊度法和振荡烧瓶法测定了不同整理条件下所得棉织物的抗菌性能,并以此来筛选整理工艺条件。结果表明,当缓冲液pH=7.0,TiO2用量为0.1250 g,所得抗菌织物上TiO2和TSA已均匀分散在棉织物表面,其加载量为3.56%;此时抗菌性能最强,和商品化抗菌整理剂整理的棉织物的抗菌效果相当,对大肠杆菌的抑菌率达到99%以上。     

疏水棉织物的制备及其表征

利用钛酸四丁酯水解、缩聚的特性制备了凝胶,用乙醇稀释后整理到棉织物上,织物表面粗糙度明显增大;再利用十八烷基胺的长链烷基降低了棉纤维的表面能量,得到了接触角为142°的疏水棉织物,织物的耐静水压及耐淋水性能也有明显提高。粗糙整理和降低表面能量整理都采用了轧-烘-焙工艺,处理工艺简单,对设备无特殊要求。     

季铵盐型硅油的合成与性能研究

带季铵盐基团的硅油具有良好的抗菌功能,可广泛应用于织物处理、医用材料等领域。以含氢硅油为基本原料,与烯丙基缩水甘油醚发生加成反应合成环氧基硅油,进一步与N,N-二甲基烷基胺发生加成反应合成带季铵盐基团的硅油。采用红外光谱、差示扫描量热等分析方法对产物进行表征,研究季铵盐型硅油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、痢疾菌、粪肠菌的抗菌性能。结果表明,含氢硅油经过两步加成反应生成了季铵盐型硅油。N,N-二甲基胺碳链长度以及胺基与环氧基团物质的量比对季铵盐型硅油的分子结构和热性能有显著影响,随着N,N-二甲基胺碳链长度增大,季铵盐型硅油结晶温度变化不明显,熔融温度升高,热分解温度下降,随着胺基与环氧基团物质的量比增大,季铵盐型硅油结晶温度下降,热分解温度下降。季铵盐型硅油抗菌性随碳链长度的增大而降低,抗菌性以胺基与环氧基团物质的量比为0.8∶1最优。     

含氟丙烯酸酯乳液的制备及对棉织物的整理与应用EI北大核心CSCD

采用乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯乳液(FP),并结合溶胶凝胶法制得的SiO_2,通过浸渍-固化法涂覆到棉织物上,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜、粒度分析、差示扫描量热分析、热重分析及接触角(CA)等测试手段研究了高聚物的结构形貌和热稳定性,讨论了摩擦及皂洗对织物疏水性的影响,随后考察了织物在整理前后的防紫外性能、白度、透气性、折皱回复角及断裂强力等性能的变化。结果表明,FP及SiO_2/FP整理后的棉织物均具备超疏水能力,且SiO_2/FP整理织物(CA=157°)比FP整理织物(CA=153°)的疏水性好,说明硅溶胶先对棉纤维表面进行粗糙化处理再附载FP提高了其疏水性。经多次水洗或摩擦后织物仍能保持较好的疏水效果,而且整理前后棉织物物理力学性能变化不大,不会影响棉织物的服用性能。     

阳-非离子型聚氨酯表面活性剂的制备与性能

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧乙烯长链烷基胺(PAE)等为主要原料,合成了一系列兼具阳离子特性和非离子特性的新型聚氨酯高分子表面活性剂;并对产物进行了红外分析,研究了其侧链烷基碳数、环氧乙烷加合数及外加电解质对表面张力、临界胶束浓度的影响。实验结果表明,当PAE侧链烷基为C_(18),环氧乙烷加合数目为5时,其聚氨酯高分子表面活性剂综合性能优异,溶液的临界胶束浓度为39.600 mg/L,水溶液的表面张力最低可达33.131 m N/m。     

含氟丙烯酸酯乳液的制备及对棉织物的整理与应用

采用乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯乳液(FP),并结合溶胶凝胶法制得的SiO_2,通过浸渍-固化法涂覆到棉织物上,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜、粒度分析、差示扫描量热分析、热重分析及接触角(CA)等测试手段研究了高聚物的结构形貌和热稳定性,讨论了摩擦及皂洗对织物疏水性的影响,随后考察了织物在整理前后的防紫外性能、白度、透气性、折皱回复角及断裂强力等性能的变化。结果表明,FP及SiO_2/FP整理后的棉织物均具备超疏水能力,且SiO_2/FP整理织物(CA=157°)比FP整理织物(CA=153°)的疏水性好,说明硅溶胶先对棉纤维表面进行粗糙化处理再附载FP提高了其疏水性。经多次水洗或摩擦后织物仍能保持较好的疏水效果,而且整理前后棉织物物理力学性能变化不大,不会影响棉织物的服用性能。     

SiO_2/TiO_2复合溶胶防紫外线/抗菌性能研究

以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱物,乙撑基-双(十八烷基二甲基氯化铵)为添加剂,制备了不同配比和浓度的Gemini型SiO2/TiO2复合溶胶,通过浸轧、烘干、焙烘等工序对纯棉织物进行整理,并对整理前后织物的抗紫外线、抗菌、强力和白度等性能进行比较.结果表明,复合溶胶中硅、钛配比为1:4,浓度为0.3mol/L时,整理效果较好,此时织物在230～280nm波段的透光率都低于2.0%,抑菌率达到91.7%,且整理前后织物的强力和白度变化较小.     

聚醚/二苯甲酮类紫外吸收基聚硅氧烷应用性能研究

对有机硅抗紫外线整理剂侧基聚醚/二苯甲酮类紫外吸收基聚硅氧烷(PE-PUVSi)在100%棉布上的应用性能进行了研究.结果表明:经PE-PUVSi整理后的棉织物具有明显的抗紫外效果,柔软性能有很大改善.研究还发现,PE-PUVSi中二苯甲酮紫外吸收基(UV)质量分数由4.67%增至26.58%时,整理后织物的紫外光透过率由71.0%降至38.1%,但整理后织物的吸湿性下降,白度变略有下降.柔软性能在UV质量分数为19.29%时达到最好,此时紫外光透过率为43.6%.     

长链烷基改性硅油的合成及应用

长链烷基的引入赋予了有机硅产品更好的脱模性、润滑性、消泡性等特殊性能,获得了广泛的应用.系统地介绍了长链烷基硅油及二次加工品的合成及用途,并对其应用前景进行了展望.     

棉织物的超疏水整理及其性能表征

通过采用溶液聚合法合成了含有全氟烷基的甲基丙烯酸酯类聚合物并用于织物的疏水整理,成功制备了具有超疏水性能的棉织物。利用红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对高聚物的结构及形貌进行表征,讨论了摩擦次数及皂洗次数对接触角的影响,随后考察了织物在整理前后的疏水特性以及白度、透气性、折皱回复角、断裂强力等性能的变化。结果表明:整理后棉织物与水的接触角可达到160°以上,断裂强力经向、纬向分别达到644N、334N,经5次水洗或50次摩擦后织物仍能保持超疏水性能,而且整理后织物基本保持了原有的特性,只是透气性能和白度略微下降,断裂强力和折皱回复角有所上升。     

基于电子束辐照加工的纯棉织物抗菌功能化研究

采用电子束辐照接枝法,选用季铵盐类化合物为抗菌整理剂,对纯棉织物进行抗菌整理。通过正交试验,研究整理剂浓度、浸泡时间、辐照剂量对棉织物抗菌性能的影响,对抗菌整理工艺进行优化,并在优化工艺条件下进行接枝率、红外光谱、扫描电子显微镜、织物拉伸断裂强力和织物白度等测试。结果表明:在整理剂浓度15%、浸泡时间9h、辐照剂量65kGy条件下,纯棉织物对大肠杆菌的抗菌效果最佳,抑菌带宽度为5.97mm。在优化工艺条件下,接枝率为7.23%;红外光谱以及SEM图像证明纯棉织物与季铵盐抗菌剂发生了接枝反应;纯棉织物的经纬断裂强力保留率分别为77.0%、79.5%;白度降低率为7.6%。     

纳米二氧化钛整理剂在棉织物多功能整理中的应用

将自制的纳米二氧化钛整理剂应用于棉织物的多功能整理,优化了整理工艺。整理工艺为：纳米二氧化钛浓度2．45％,浸渍10min,80℃预烘5min、150℃焙烘2min。整理后织物的UPF值可达114．45,沾水等级可达90。20次水洗后,UPF值仍可达到35．14,沾水等级仍可达到70。     

几种不同端基的氨基硅油合成及性能比较

分别以3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷及六甲基二硅氧烷为封端剂,利用催化缩合法制备了三种不同端基的氨基改性硅油,通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)进行结构表征,证实得到了预期的目标产物。利用复配乳化剂对所制备氨基硅油进行乳化处理,并将乳液应用于织物柔软整理。结果表明,3-氨丙基甲基乙氧基硅烷封端的氨基硅油乳液具有良好的稳定性,乳液平均粒径为67nm,应用于纯棉织物柔软整理后,经10次水洗织物硬挺度仍比空白织物低23.52%,整理织物耐久性优良,手感优异。     

水溶性卤胺抗菌剂的合成及抗菌棉织物的制备

抗菌纺织品在市场中逐渐占据重要地位,以5,5-二甲基海因和1,3-二氯丙醇为原料合成了一种水溶性的卤胺化合物前驱体,3-(3-氯-2-羟基丙基)-5,5-二甲基海因(CHPDMH)。其可以通过"轧-烘-焙"的方法整理在棉织物上,比较不同参数条件下氯含量的高低,得出最佳工艺参数。通过SEM、FT-IR对整理织物进行表征,分析强力、水洗稳定性及抗菌性能。结果表明:整理后棉织物有一定强力损失;具有一定的水洗稳定性,重氯化后,部分失去的有效氯可再生;氯化后的整理织物在10min之内可杀死浓度为1.90×10~7 CFU/样品的金黄色葡萄球菌和浓度为1.13×10~7 CFU/样品的大肠杆菌O157∶H7。     

卤胺化合物对棉织物的整理工艺研究

利用三聚氯氰(TCT)与2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇(TMP)在0~5℃下反应,得到一种卤胺抗菌剂前驱体(TMPT),然后将其在室温条件下整理到棉织物上,使用碘量法测定氯化后棉织物上的氯含量,并通过氯含量研究不同因素对该整理的影响,得到最佳的工艺条件:Na2SO4浓度100g/L,NaOH浓度2g/L,TMPT用量40%(o.w.f.),反应温度20~40℃,反应时间180min,含氯量为0.12%。