新型氟代聚丙烯酸酯乳液合成与应用性能研究

在阳离子或非离子表面活性剂和水溶性引发剂的作用下,将全氟烷基乙基丙烯酸酯与甲基丙烯酸C12-18醇酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯及丙烯酸羟丙酯乳液共聚,制备长碳链阳离子氟代聚丙烯酸酯(FSLDH)乳液,采用红外光谱和核磁共振氢谱对其主组分结构进行了表征,并用透射电镜和Zeta电位分析仪对FSLDH乳液的粒径形态、分布和Zeta电位进行了分析,探讨了FSLDH乳液用量、焙烘温度及时间等对FSLDH乳液的拒水拒油性能的影响。结果表明,FSLDH乳液能使处理后棉针织物的拒水拒油性明显增加;当FSLDH乳液用量达到5g(100g水中)时,经FSLDH乳液处理后的棉针织物,其拒水等级达到90分、静态接触角达到144.9°、拒油等级为5级,但FSLDH用量增加,会导致织物的弯曲刚度有所增加,从而使其柔软性能下降;用FSLDH乳液整理棉针织物时,100℃预烘5min后,最佳焙烘温度为170℃,焙烘时间为3min。     

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。     

新型氟代有机硅防水整理剂的制备及应用性能

以八甲基环四硅氧烷(D4)、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、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,氢氧化钾为催化剂,采用本体聚合反应合成了一种新型氟代有机硅防水整理剂——氨基氟丙基聚硅氧烷(AFPSO),用红外光谱对其结构进行了表征,并在白棉布上进行了应用性能测试.结果表明,在氨值相近的情况下,随着m(D3F)∶m(D4)的增大,整理织物的柔软性和白度差别不大,但接触角明显增大,织物的防水性显著增强;在一定范围内,随着整理液中AFPSO量的增加,整理织物的柔软性逐渐提高、防水性大大增加,但白度有所降低;将AFPSO与氨值相近的通用型整理剂N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO)进行对比发现,经ASO整理的织物柔软性较好,而经AFPSO整理的织物防水性更强,织物表面对水的静态接触角可达128.45°,两者整理织物的白度相近.     

羧基聚醚共改性三硅氧烷的合成及其性能研究

实验以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MD~HM)和端烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(APPE)为原料,在氯铂酸催化下,经硅氢加成反应先制得聚醚三硅氧烷(PETS),再将PETS与氯乙酸(CA)进行缩合反应合成一种羧基聚醚共改性三硅氧烷(CPETS)。以IR对CPETS的结构进行了表征,并对CPETS的界面性能及在农药中的应用性能进行了测定。实验结果表明:氯铂酸用量(以铂计)占总单体质量分数4×10~(-5)、MD~HM和APPE按n(Si-H):n(C=C)=1.0:1.1、反应温度80～90℃、反应时间2～4 h,得浅褐色透明液体PETS;再按n(PETS):n(CA)=1.0:1.05、反应温度65～80℃、反应时间3～4 h,减压脱低沸物30 min后,得无色至微黄色透明液体CPETS。CPETS具有优良的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)为1.6 g/L,临界胶束浓度时的表面张力(γ_(cmc))为25.2 mN/m。在41%草甘膦异丙胺盐水剂1 000倍稀释液中添加质量分数为0.10%的CPETS后,可使该农药稀释液的γ_(cmc)由55.20 mN/m降至26.96 mN/m;接触野菠菜的瞬间接触角由68.0°降低至46.5°,30 s时的接触角由56.0°降低至32.0°。     

氨烃基聚硅氧烷的应用性能研究

以N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷ASO-1为例，利用差热分析仪、凝胶渗透色谱、扫描电镜等仪器对氨烃基聚硅氧烷的高分子物理性能和应用性能进行了系统研究。结果表明，侧链引入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基后，氨烃基聚硅氧烷的玻璃化温度Tg、介电常数ζ比主链结构相同的聚二甲基硅氧烷有所提高，粘温变化率、热耗损等相应增大；应用试验则表明，氨烃基聚硅氧烷的平均分子量增加，氨值增大，其柔软效果增强，其弱酸性使用条件以及适度较高的固化温度，有助于改善氨烃基聚硅氧烷的柔软效果。氨烃基聚硅氧烷不仅对纤维束有良好的松散作用，还可提高织物的断裂和撕破强度以及染色牢度，并产生抗静电效果。     

羧基硅油CAS的制备及其应用

用γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷与马来酸酐进行酰化反应 ,制得了羧基硅油 CAS。用 IR谱和1H- NMR谱表征了它的结构 ,研究了制备反应条件、CAS平均分子量及其羧值的控制方法 ,然后进行了乳化和应用。结果表明 :羧基硅油 CAS不仅能赋予皮革良好的柔软、滑爽手感 ,而且处理后的羊剪绒光泽柔和、丰满、富有弹性 ,并拥有舒适的手感。     

氨基硅乳滑爽剂AFS的制备及其应用研究

利用D4与氨基硅单体如γ-氨丙基三乙氧基硅烷的本体聚合反应制得了一种γ-氨丙基硅油AFS，用IR谱和^1H—NMR谱表征了它的结构，研究了聚硅氧烷的平均分子质量、氨值、乳化剂T-99用量等对其应用性能的影响。实验结果表明：平均分子质量相对较小、氨值较低、乳化剂用量较少的AFS硅乳赋予成革的柔软滑爽性较好。     

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.     

实现无机及分析化学实验绿色化的探索与实践

根据绿色化学使用化学药品的原则,就如何实现无机及分析化学实验的绿色化进行了初步的探索与实践。在无机及分析化学实验教学中,要让学生树立起绿色化学思想,加强和培养学生的绿色意识、环保意识。作者结合实际教学经验,指出改进实验方法,采用微型实验、小量-半微量实验,合理安排实验项目和次序,对实验产物进行回收利用是实现无机及分析化学实验绿色化的重要途径。     

嵌段型聚醚聚二甲基硅氧烷的合成及其界面性能

用1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(D2H)和八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,经酸催化平衡反应先制得双端含氢聚二甲基硅氧烷(PHMS),再将其和单烯丙基聚乙二醇甲基醚在铂催化下经硅氢加成反应合成嵌段型聚醚聚二甲基硅氧烷(PEPS).用IR和1HNMR对PEPS的结构进行了表征,并通过测定PEPS水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性.结果表明,PEPS具有良好的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)为0.7 g·L-1,cmc处的表面张力为25.5 mN·m-1.质量分数0.05%的PEPS水溶液在塑料薄膜上30 s时的接触角为37.2°(水在塑料薄膜上30 s时的接触角为59.3°),而铺展面积是水的5倍.