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新有机硅柔软剂的合成

来源:印染在线 发布时间:2009年10月23日

史钋辉 廖学巍 史保川 (南京师范大学化学与环境科学学院 应化系)

用甲基γ-氨乙基氨丙基二甲氧基硅烷偶联剂为原料制得的氨基硅油微乳液在纺织印染工业称之谓超级有机硅柔软剂。使用它整理的棉、麻、毛、丝和化纤等织物具有柔软、滑糯、美观、耐洗和穿着舒适的性能,被大家所感受,在浅色和白色的织物整理上,存在着黄变。纺织印染界的同仁们采用了各种方法来改进氨基硅油微乳液的黄变问题,大致归纳二种方法:(一)使用酰化试剂改进氨基硅油微乳液黄变方法[1];(二)合成新的硅烷偶联剂替代602制备新的不黄变的氨基硅油微乳液的方法。

(一)使用酰化试剂改进黄变的方法[2-19]用适量的有机酸酐(乙酸酐)、内酯(γ-丁内酯)。碳酸酯(碳酸亚乙酯)等酰化试剂对氨基硅油进行改性。所整理的织物的风格、白度、吸水性没有太大的差别,但可以抑制黄变性。过量的加大使用酰化试剂会使柔软效果下降。详细论述参阅有机硅材料2001年增刊黄文润先生的论文[1](二)合成新的硅烷偶联剂替代602制备新的不黄变的氨基硅油微乳液1、SB-702硅烷偶联剂的合成[20]及氨基硅油甲基γ-环己氨丙基二甲氧基硅烷的合成在1997年宁波召开的浙江省纺织印染情报站年会上已经介绍过,其合成路线如下:SB-702与D4或DMC或线性体在碱性催化剂作用下制得氨基硅油,然后使用复合的AEO系列乳化剂乳化成各种规格的微乳液。SB-702分子中只有一个仲氨基在织物后整理的焙烘中不易被氧化黄变,但柔软性比602稍差些。目前,使用它生产不黄变的有机硅柔软剂。以环己氨基系列的硅烷偶联剂如表1[20]。表1 SB-1120,SB-1121,702和703的元素分析及H-NMR分析结果。环己氨基硅油的性能:用602硅烷偶联剂生产的氨基硅油的硅氧链节上拥有2个氨基、3个活泼氢、赋予了整理后的织物特殊的光滑柔软手感,但因活泼氢相对比较

多,这种双胺型结构又有协同作用,使其耐高温性较差,容易泛黄,且亲水性差,抗污性也差。环己氨型硅烷偶联剂具有仲氨基,由于空间位阻的影响,使氨基的活泼氢活性降低,从而保证了环己氨型硅油柔软剂的白度得到了提高,亲水性和抗污性也相应提高。这类硅烷不管是与D4经本体聚合再乳化,还是直接通过乳液聚合制成的阴离子乳液,对织物白度的影响都较小,由于乳液聚合引入了-OH基,使其整理织物的弹性指标提高,综合效果更好些。济南山东医疗研究所宋劻元等同志使用SB-1121或SB-702与D4进行阴离子乳液聚合制成的羟乳整理纯棉涤粘中长65/35织物:工作浴液30g/l,PH值5-6,二浸二轧(105℃-110℃烘于2s),纯棉卡其160焙烘2.5mm,涤粘中长190℃焙烘30s,测试结果见表2

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