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氨基改性硅油柔軟劑的表面張力、透水率、分層測試（一）
來源：日用化學工業(yè) 瀏覽 889 次 發(fā)布時間:2025-01-08
摘要
研究氨基改性硅油柔軟劑的稀釋穩(wěn)定性。制備基礎硅油化合物，并利用包含氨基的氨基酸對其改性。對氨基改性硅油柔軟劑實施稀釋倍數(shù)下的分層測試、表面張力測試以及透水率測試。結(jié)果表明：離心穩(wěn)定性、耐酸、耐堿穩(wěn)定性測試下溶液沒有出現(xiàn)分層，而耐熱穩(wěn)定性、耐電解質(zhì)穩(wěn)定性兩個測試雖然出現(xiàn)分層情況，但是比例系數(shù)均在0.1以下，說明經(jīng)過稀釋后，氨基改性硅油柔軟劑保持較好的穩(wěn)定性。隨著稀釋倍數(shù)提高，氨基改性硅油柔軟劑的表面張力越來越小，透光率越來越大；隨著時間的延長，雖然二者出現(xiàn)波動，但最終基本維持在一定水平上，證明其性能的穩(wěn)定性。
人們的日常生活中離不開紡織物品。紡織物從纖維原料的采集，再到加工印染成布料，最終制成成品衣物、家居用品等，需要經(jīng)過多個步驟，每個步驟的處理效果都對成品質(zhì)量有著重要影響。軟化處理是紡織物出廠前的一個重要環(huán)節(jié)，屬于后處理中的一環(huán)，作用是增加紡織物的柔軟程度，使其變得爽滑和柔順，以改善與人體的接觸感。紡織物軟化處理主要通過浸泡柔軟劑的手段完成，硅油柔軟劑是當下最常用的一種，與其他類型的柔軟劑相比，具有無毒、無污染、成本低廉等優(yōu)點。經(jīng)過硅油柔軟劑處理過的紡織物不僅具有以上特點，還能讓紡織物具有抗靜電、抗污染、抗褶皺、防水、吸濕透氣等特點。然而，硅油柔軟劑在使用過程中需要進行稀釋，而隨著稀釋程度的變化，人們發(fā)現(xiàn)其性能穩(wěn)定性受到影響。面對這種情況，對硅油柔軟劑進行改性具有重要的現(xiàn)實意義。王彥珍等人利用氨基聚醚對硅油柔軟劑進行改進，然后將其應用到亞麻織物上，對其性能進行檢測并分析各因素對亞麻織物性能的影響。黨高峰等人利用椰油酰基改性抗菌柔軟劑，然后將其應用在棉織物上，最后對其柔軟性、親水性、手感、抑菌率、耐洗性能以及白度各項指標進行檢驗。楊玉各等人利用季銨鹽改性有機硅柔軟劑并進行制備，然后將其應用到純棉漂白織物上，最后測試7項指標，實現(xiàn)應用性能檢測。結(jié)合前人研究經(jīng)驗，本文進行氨基改性硅油柔軟劑的稀釋穩(wěn)定性研究。以期為硅油柔軟劑改性提供參考思路。
1實驗部分
1.1主要材料、試劑與儀器
八甲基環(huán)四硅氧烷，工業(yè)級，廣州市仲皓璟高分子材料有限公司；四甲基氫氧化銨硅醇鹽、氨烷基甲基二甲氧基硅烷，工業(yè)級，上海譽宇新材料科技有限公司；氨基酸，工業(yè)級，江蘇森健生物科技有限公司；異丙醇，分析純，武漢克米克生物醫(yī)藥技術有限公司；乳化劑，分析純，南通新寶源化工有限公司；醋酸，分析純，陜西瑞佳優(yōu)化工有限公司；鹽酸，分析純，國藥集團化學試劑有限公司；氫氧化鈉溶液，分析純，上海麥克林生化科技股份有限公司；氯化鎂溶液，分析純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
200 mL型號冷凝管，濟寧市裕澤工業(yè)科技有限公司；JC-WD1型溫度計，浙江星漢電氣有限公司；ZR4-6型號攪拌槳，江西偉銘機械設備有限公司；250 mL型號四口燒瓶，上?；茖嶒炂鞑挠邢薰?；超微量天平，芬蘭Kibron公司；85-2型號攪拌器，青島聚創(chuàng)環(huán)保集團有限公司；LK-150型恒溫保溫箱，河南綠科電器科技有限公司；HS-800D型水浴鍋、D1524R型離心機，濟寧市裕澤工業(yè)科技有限公司；NXS-11B型旋轉(zhuǎn)黏度計，北京金洋萬達科技有限公司；HD-UV90型紫外分光光度計，山東霍爾德電子科技有限公司。
1.2實驗方法
1.2.1氨基改性硅油柔軟劑制備
將冷凝管、溫度計、攪拌槳裝在四口燒瓶上；用電子天平稱取一定量的八甲基環(huán)四硅氧烷；在35℃下，對八甲基環(huán)四硅氧烷進行減壓脫水處理；放置室溫后，在四口燒瓶中加入稱量后的四甲基氫氧化銨硅醇鹽，攪拌均勻；在恒溫保溫箱中靜置30 min，將八甲基環(huán)四硅氧烷與四甲基氫氧化銨硅醇鹽進行充分的聚合反應；加入偶聯(lián)劑氨烷基甲基二甲氧基硅烷，放入水浴鍋中恒溫90℃下與上述制得的混合物進行縮合反應，縮合反應時間設置為1 h；在瓶中加入六甲基二硅氧烷，進行封端處理；水浴鍋升溫到140℃，加熱10 min；減壓處理，去除其中的分子化合物，得到了基礎的硅油化合物。
用電子天平稱取一定量的氨基酸和異丙醇并將二者攪拌混合在一起；將混合物加入到硅油化合物中，在氮氣的保護下，攪拌升溫至70℃，反應時間為5 h；最后進行減壓蒸除溶劑，得到改性后的氨基改性硅油。氨基改性硅油是一種有機硅聚合物，通過將含有氨基的有機化合物與含有硅鍵的有機硅化合物反應而得到。在反應過程中，氨基與硅烷發(fā)生縮合反應，生成氨基改性的有機硅油化合物。結(jié)構(gòu)式如圖1所示。
圖1氨基改性硅油的化學結(jié)構(gòu)式
R為有機基，n為硅烷的個數(shù)，m為氨基的個數(shù)，OR為有機基或無機基