改性聚醚有机硅表面活性剂的合成及性能研究

以端基含氢聚硅氧烷、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚及一氯乙酸为主要原料,合成了一种阴离子型端羧基改性聚醚有机硅表面活性剂（CPS）。采用红外光谱对其中间体及终产物的结构进行表征,分析了CPS的表面活性、泡沫性能及乳化力。结果表明,该表面活性剂临界胶束浓度（CMC）为1×10-6 mol/L,溶液表面张力为28.1 mN/m;与阳离子表面活性剂1631和1831相比,CPS有良好的发泡和稳泡效果,水溶液的稳泡率为90%,且具有较高的乳化力。     

端氨基聚醚有机硅表面活性剂的合成及性能

在Pt催化下,将α,ω-含氢硅油(α,ω-PHMS)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)经硅氢加成反应制得端环氧基改性有机硅(TEMS),再与聚醚胺(ED600)进行开环反应,合成了一种新型端氨基聚醚有机硅表面活性剂(TAPESS).用红外光谱对TEMS和TAPESS进行结构表征,并对TAPESS的界面性能、发泡性能、乳化力、增溶力、耐酸碱盐稳定性和在硬水中的稳定性等进行了研究.结果表明:TAPESS水溶液的临界胶束浓度(cmc)为1.2 g/L,表面张力(γcmc)为27.6 m N/m.质量分数为0.5%的TAPESS水溶液的发泡力为1.93,5 min的稳泡性为0.393,对苯的增溶力为6.5,对5#机油的乳化力是740 s,在硬水中的稳定性为4级.TAPESS溶液具有良好的耐酸、碱、盐等化学稳定性.     

有机硅非离子表面活性剂的性能及应用

本文叙述了有机硅非离子表面活性剂的各种性能以及织物经Si-C键硅氧烷-氧化烷烯共聚物的抗静电剂、柔软剂、润滑剂和防绉剂处理后显示出卓越的性能。     

有机硅双子表面活性剂的合成研究

以氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷(D602)、六甲基二硅氧烷(MM)、乙二醇二缩水甘油醚、乙酸酐为原料,经3步反应合成聚醚改性有机硅双子表面活性剂.通过单因素法考察了n(乙氧基氨乙基氨丙基三硅氧烷)∶n(乙酸酐)、反应温度、反应时间对反应收率的影响,确定了目标产物的较佳合成工艺:n(乙氧基氨乙基氨丙基三硅氧烷)∶n(乙酸酐)=1∶4,异丙醇作溶剂,60℃反应2 h,合成反应条件温和,易于控制.用1H-NMR对目标产物进行了结构表征.     

有机硅表面活性剂合成及其在纺织工业中的应用

按照有机硅表面活性剂的离子性类型，分别简要概述了阳离子、阴离子、非离子有机硅表面活性剂的性能、特点、合成方法及其在纺织工业的应用。     

羧酸盐型有机硅嵌段聚醚的合成及性能

以有机硅嵌段聚醚、氯乙酸钠和NaOH为原料,合成了羧酸盐型有机硅嵌段聚醚。采用正交实验法对反应条件进行了优化,并利用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。考察了产物溶液的表面张力和润湿性能。结果表明,较优的反应条件为:反应时间5 h,反应温度60℃,n(有机硅嵌段聚醚)∶n(氯乙酸钠)=1.0∶2.1,n(氯乙酸钠)∶n(NaOH)=1.0∶1.1。产物溶液的表面张力最低降至25 mN/m左右,具有良好的润湿性能。     

有机硅表面活性剂的研究动态及其应用

简单介绍一下有机硅表面活性剂的研究动态，并叙述其在各领域的应用情况。     

表面活性剂对T1脂肪酶活力的影响

本文研究了非离子型、阳离子型、阴离子型以及两性离子型表面活性剂对T1脂肪酶活力的影响。采用不同浓度的表面活性剂对T1脂肪酶进行处理,再以对硝基苯酚月桂酸酯作为底物,测定处理后的酶活变化。研究发现,低浓度的非离子型表面活性剂对T1都有激活作用,使其相对酶活提高50%到150%。当非离子型表面活性剂的浓度超过其临界胶束浓度,T1的活力受到不同程度的抑制,其中吐温80的抑制作用最为明显。阳离子型(CTAB)、阴离子型(N-L与SDS)和两性离子型(SB3-14)表面活性剂都对脂肪酶的酶活有强烈的抑制作用,可能是因为离子型表面活性剂的带电基团与蛋白质表面的带电氨基酸产生强烈的电荷相斥作用,导致蛋白变性而失去活力。T1脂肪酶是一类具有工业应用价值的耐热脂肪酶,研究不同类型的表面活性剂对其活力的影响,对于在不同目的下选择使用适合的表面活性剂具有重要意义。     

端氨基聚醚改性硅油的合成及性能

将端含氢硅油(PHMS)与烯丙基环氧基聚醚(APEE)在Pt催化下经硅氢加成反应制得端环氧基聚醚改性硅油(TEPES),再与乙二胺(EDA)进行开环反应,合成了一种新型端氨基聚醚改性硅油(TAPES).用红外光谱进行了结构表征,并对TAPES在织物整理中的应用性能进行了研究.结果表明:随着TAPES用量的增加,被整理棉织物的柔软效果增强,对吸湿性影响不大,但会使整理织物的白度下降.和市场上通用型氨基硅整理剂(ASO)相比,经TAPES整理后的织物柔软性稍差,白度相近,吸湿性改善明显.     

羧基改性聚醚嵌段聚硅氧烷的合成及表征

以环氧基聚醚封端的聚二甲基硅氧烷(α,ω-PESO)、端氨基聚醚、马来酸酐为原料,合成了羧基改性聚醚嵌段聚硅氧烷(CPEAS),用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等对产物结构进行了表征.用非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)将其乳化,制得外观透明的CPEAS微乳液,运用透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度仪、Zeta电位分析仪等对CPEAS乳液的粒径等物化指标进行测定,并考察了CPEAS乳液在棉织物上的应用性能.结果表明:CPEAS乳液的离心、稀释及常温储存稳定性良好,乳液平均粒径为43 nm,粒径呈单峰分布,Zeta电位为-41.55 mV.经CPEAS乳液整理的棉织物柔软性显著提高,同时能获得油润、蓬松、增厚的独特手感,而亲水性和白度基本保持不变.     

含苄基阳离子基团的水溶性聚硅氧烷的合成及应用

以N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-121)、氯化苄为原料,通过接枝反应,合成了侧链含阳离子基团的聚硅氧烷,合适的季铵化条件为:n(氯化苄):n(ASO-121侧链叔胺基)为2.2:1,80℃反应5 h,溶剂为与ASO-121等质量的异丙醇.采用FITR对产品进行了表征,讨论了反应条件对产物的影响,测定了溶液的表面张力.试验结果表明:该产品溶于水,不需加入乳化剂,经该产品整理后的棉和涤纶织物,可获得柔软的手感和较高的白度,并可大大缩短织物静态吸水时间.     

季铵化聚醚嵌段聚硅氧烷的合成与表征

利用环氧基聚醚封端的聚二甲基硅氧烷(α,ω-PESO)与四甲基乙二胺的开环加成反应,合成了一种季铵化聚醚嵌段聚硅氧烷(QBPEAS),用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、透射电镜(TEM)、纳米粒度仪、扫描电镜(SEM)等对QBPEAS及其乳液在纤维表面的成膜形态进行了分析.结果发现,季铵化聚醚嵌段聚硅氧烷QBPEAS乳液的平均粒径为36.8 nm,Zeta电位为+42.5 mV,其在纤维表面具有良好的成膜性,能使纤维表面的条纹状沟壑消失,使棉纤维表面相对平整光滑.QBPEAS用于织物后整理,能明显降低织物的弯曲刚度,提高织物亲水性,对织物白度影响不大.     

(AB)_n型聚醚嵌段改性聚硅氧烷的合成及应用

以双端基含氢硅油、烯丙基环氧聚醚为原料,在氯铂酸-异丙醇溶液的催化下,进行硅氢化加成反应,合成了环氧基聚醚封端的聚二甲基硅氧烷(TPEPS),再将其与二元胺、苄基氯进行氨解开环及季铵化反应,制备了(AB)n型聚醚嵌段改性聚硅氧烷(PBEMS),对其结构进行了红外及核磁表征,并对合成条件进行了分析探讨.结果表明,制备TPEPS的优化工艺为:硅氢化加成反应温度80~100℃,催化剂用量1×10-5~3×10-5(对物料总质量),异丙醇用量30%~40%,反应3 h;氨解开环反应温度为65~75℃,反应5 h.与不同官能团聚硅氧烷相比,PBEMS整理织物的亲水性及抗黄变能力明显提高.     

超支化氨基改性聚硅氧烷的合成及其应用

以双端环氧基聚硅氧烷和二乙烯三胺为原料,通过环氧基的开环反应,合成超支化氨基改性聚硅氧烷,制备改性聚硅氧烷乳液。研究了合成工艺因素对环氧基转化率的影响,优化了合成工艺条件,探究了聚硅氧烷链段相对分子质量对改性聚硅氧烷乳液及其整理织物性能的影响,并测定了改性聚硅氧烷乳液和整理织物性能。结果表明：当聚硅氧烷链段相对分子质量约为3100,双端环氧基聚硅氧烷与二乙烯三胺物质的量的比为1.5:1,反应温度80 ℃,反应时间3 h,溶剂异丙醇用量为反应物总质量的30%时,环氧基转化率为93.25%;合成产物乳液稳定、不漂油,平均粒径为56 nm;相对氨基硅油与嵌段型聚醚改性氨基硅油,改性聚硅氧烷整理织物黄变性低,柔软性和亲水性良好。     

长链烷基与聚醚共改性聚硅氧烷的合成及其在消泡剂中的应用

以含氢硅油、十二烯和烯丙基聚醚为原料,在氯铂酸催化剂作用下,合成了一种新型有机硅表面活性剂——长链烷基、聚醚共改性聚硅氧烷(APMS).用自制硅膏、复合乳化剂(Span-80、Tween-80、OP-10)、烯丙基聚醚与APMS进行复配,得到了稳定的APMS消泡剂乳液.优化的制备条件为:疏水白炭黑用量3%,复合乳化剂的HLB值8.0,配比为n(Tween-80)∶n(Span-80)∶n(OP-10)=1∶5∶2,用量5.5%.     

氨基聚醚改性聚有机硅氧烷的无溶剂合成

为了降低传统嵌段硅油在实际使用中的溶剂排放量,以聚醚胺(PEA)、1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BGTS)为原料制备氨基聚醚双封头(BGTS-PEA),再与八甲基环四硅氧烷(D4)在氢氧化钾(KOH)催化下反应得到无溶剂型氨基聚醚改性聚有机硅氧烷(PDMS-PEA)。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)表征BGTS-PEA的结构,并优化合成工艺。对比传统PEA溶剂型聚醚改性嵌段硅油在纯棉和涤纶织物上的应用性能,PDMS-PEA的氨值为0.2 mmol/g时,其柔软性与平滑性与溶剂型嵌段硅油相当,可以代替溶剂型PEA嵌段硅油应用于实际生产中。