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环保型抗菌舒适柔软整理剂的制备及应用

来源:世界印染网 发布时间:2014年02月24日

3结果与讨论

3.1有机硅季铵盐的合成及其影响因素

叔胺与γ-氯丙基三乙氧基硅烷的反应属于典型的双分子亲核取代历程,基团之间的空间位阻较大,进攻试N-叔胺与c-cl键带部分正电中心的碳原子接触相对困难,因而反应速率较低.溶剂对叔胺与氯丙基的取代反应速率有影响.有机醇及二甲亚砜、四氢呋喃等溶剂,能增加叔胺的亲核活性,有利于反应朝产物方向进行;使用醇类溶剂可以阻止硅烷在亲核反应过程中发生缩聚反应,但考虑到溶剂环保等问题,我们采用高沸点环保溶剂.

反应中加入适量的碘化钾作为催化剂可以有利于反应向正方向进行.因为氯丙基硅烷的c-cl键断裂的难易程度决定了该取代反应的速率,从而缩短反应时间.

由于反应的时间较长,选择通入高纯度氮气保护,加入抗氧剂等,防止高温下十八烷基二甲基胺被氧化而使产物的颜色加深.并阻断叔胺的自由基氧化断裂反应过程,有助于该反应获得较高的产率,并使产物具有色泽浅淡.

3.2聚醚亲水氨基硅油的合成及其影响因素

3.2.1硅油氨值对产品性能的影响,氨基硅油的氨值太低,其本身手感就不理想,且所含有氨基上的氢原子太少,与活性聚醚与之反应的难度加大;而氨值太高,其所制得的改性硅油的黄变又会加大.必须考虑氨基硅油的亲水性、黄变、手感的平衡.

3.2.2溶剂对活性聚醚与氨基硅油的反应速率有很大影响.采用异丙醇作为溶剂,它能增加环氧基团的开环反应,有利于反应朝产物方向进行.当异丙醇占反应物质量的比例越高时,需要的反应时间就越短,但相应的成本也随之增加.

3.2.3反应温度越高,反应时间越短,使用异丙醇作溶剂,反应温度在80~92℃左右即回流,温度变化不大;同时反应时间越长,活性聚醚对氨基硅油的改性越充分.

3.2.4对于亲水性聚醚改性氨基硅油来说,氨值大的聚醚改性氨基硅油可直接和水混溶,不需要乳化剂乳化不仅减少了使用工序,更不会降低其服用性能,保持原有的优良手感.对于氨值较低的聚醚改性氨基硅油,可用少量的乳化剂对其进行乳化,从而降低成本.由此可见,在乳化这一重要方面,聚醚改性氨基硅油比普通氨基硅油有了大幅度的提升.

3.2.5硅油粘度越高,分子质量越大,硅油平滑性越好.

3.3抗菌舒适柔软整理剂的制备及其影响因素

聚醚亲水性氨基硅油的氨值、聚醚量关系到乳化性能及手感,考虑到有机硅季铵盐与亲水性氨基硅油复合,互相有一定的乳化作用,所以聚醚亲水氨基硅油的聚醚接入量及氨值可以进行选择,使其乳化容易或直接溶于水,而且保证手感.

这两者的复配,可以使该整理剂发挥出好的协同整理效果,因为它们单独使用时,只有各自与纤维发生结合,而现在它们之间也可以发生反应,所以就更增强了与纤维的结合力,使复配制得的亲水性抗菌舒适柔软整理剂可以发挥出预先设计的结果,即整理后的织物具有

水、抗菌、柔软等综合性能.

4亲水性抗菌柔软整理剂对织物的整理性能

4.1织物的抗菌性能

我们委托卫生防疫部门检测抗菌性.如表1数据所示,经过整理的布样对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到99.22%和99.32%,当织物洗涤50次后,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率仍能分别达到97.60%和95.87%.
表1亲水性抗菌柔软整理剂的抗菌效果

 

4.2织物的柔软及亲水性能

如表2所示,经过整理的织物具有优异的亲水性能,同时柔软性能比单独的亲水型氨基硅乳有较大的提高,这正是该整理剂中两种组分发挥协同作用的结果.

表2亲水性抗菌柔软整理剂的柔软及亲水性能

5结论

(1)利用有机硅季铵盐提供抗菌作用使织物抗菌防臭,利用聚醚亲水性氨基硅油提高手感、亲水性等使织物舒适柔软,按一定比例复配制

了亲水抗菌舒适柔软整理剂,两者的协同作用使织物具有抗菌舒适柔软的效果,并在纤维上进行了应用试验,结果表明该整理剂具有较好的手感、亲水性好、抗菌性能优良等特点.经证明思路是正确的.

(2)该整理剂是抑菌效果显著的卫生整理剂,具有很好的耐洗性,同时整理后的织物还具有亲水、柔软等多种提供舒适感的优异性能,所以是一种织物后整理理想的功能性整理剂.

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