氨基硅油广泛应用于各种织物的柔软整理,可使棉、麻、丝、毛、涤、腈纶和锦纶等织物获得柔软、滑爽、光滑柔和、富有弹性的效果,但在加热或焙烘过程中常常会出现黄变现象。目前商品化的氨基改性有机硅柔软剂中,绝大部分是N-(8-氨乙基)-y-氨丙基改性聚硅氧烷,由于它侧链上的伯氨基和仲氨基含有活泼氢,容易被氧化产生发色基团(偶氮基和氧化偶氮基)而引起黄变。依据这种黄变机理,一般氨基聚硅氧烷的氨值越高,氨基上的活泼氢就越多,也就更加容易发生黄变,反之,氨值越低,被整理的织物就越不容易黄变,但是织物的柔软性也相应下降了。
目前,降低氨基硅油黄变柔软剂主要是采用含活泼氢数量少的叔胺基类的哌嗪、吗啉、哌啶等杂环结构偶联剂,或者直接引入高位阻仲氨基硅氧烷偶联剂与D4共聚,也有用伯氨基酰化法合成低黄变氨基硅油。
本实验采用D4与惰性基团偶联剂作用,在碱性催化剂存在的条件下进行本体聚合,并且对氨基硅油分子中的氨基进行有效改性,得到不黄变氨基硅油,然后配制成微乳液,能够赋予织物优良的柔软性,并且具有更好的抗黄变性。
1实验
1.1主要原料及仪器
D4,江西星火有机硅厂;硅烷偶联剂,自己精制;乙酸、异丙醇、氢氧化钾,AR,北京化学试剂公司;碳酸钠,AR,上海试剂一厂;甲苯,AR,上海试剂三厂;改性剂,乙酸酐、马来酸酐,分析纯,上海化学试剂厂;普通氨基硅油,自制。
织物:漂白纯棉平布。
旋片式真空泵:2XZ-1型,台州市黄岩汇丰真空设备厂:旋转式粘度计:NDJ-7型,上海天平仪器厂;电子天平,BS2202(Max 2200,d=0.01g),厦门中村光学仪器厂;离心沉淀器,800型,上海手术器械厂;白度计,WS-SD型,上海鹏顺科学仪器有限公司;全自动数字式织物折皱弹性仪,YG(B)
54l型,常州第三纺织仪器厂。
1.2不黄变氨基硅油及其乳液的制备
在装有搅拌器、回流冷凝器的四口瓶中,加入D4、硅烷偶联剂及催化剂,混合均匀,在100℃下反应若干小时:然后在0.01 MPa条件下脱除低分子物,并持续一定时间,加入改性剂反应一段时间,即得不黄变氨基硅油。取一定量的不黄变氨基硅油、复合乳化剂、乙酸进行乳化,制得不黄变氨基硅油微乳液。
1.3不黄变氨基硅油性能测试
1.3.1乳液的离心稳定性
将改性硅油乳液置于离心试管中,于4000 r/min转速下处理30 min后,目测乳液有无分层及沉淀现象。
1.3.2不黄变氨基硅油的氨值
准确配制浓度为0.1 mol/L的盐酸标准溶液,用干燥的碳酸钠(120℃烘干10 h)标定(准确至0.0001g)。称取l g样品(准确至0.0001g)于250mL锥形瓶中,加入20 mL甲苯溶解,然后加入30mL异丙醇,滴入3~4滴溴酚蓝指示剂,用标准盐酸滴定至溶液南蓝色变为黄色(明显的变化)。按下式计算氨值(mmol/g):
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