2010年第 2期
印染技术
针对氨基硅油作为织物整理
剂存在易黄变的缺点,低黄变整理
是近年来氨基硅油研究领域的热
门课题。本文提出变伯氨基为仲氨
基、 低分子质量聚羟基硅氧烷,有
效降低活性氢的数量,防止伯氨基
的氧化,降低黄变的解决方法。 通
过选择适当的改性剂(γ-哌嗪基丙
基甲基二甲氧基硅烷), 合成低黄
变改性氨基硅油柔软剂。重点探讨
原料、催化剂、反应时间、反应温度
及氮气通入量等对改性后的氨基
硅油外观、白度、柔软性、稳定性等
性能的影响。
1 氨基硅油的黄变机理及改性方
法
1.1 氨基硅油的黄变机理
氨基硅油黄变的原因是氨基
上的活泼氢。 这种结构的存在(特
别是伯氨基的存在), 使氨基极易
被氧化,分解形成发色团(偶氨基
和氧化偶氨基)。 这种双胺型结构
具有协同作用, 加速氧化反应,有
利于形成发色团, 造成织物泛黄。
一般氨值越高,黄变越严重;降低
氨值,黄变缓解,但柔软度下降。 通
常认为,侧链氨基中双胺型黄变最
为严重,伯氨基其次,仲氨基和叔
氨基改性硅油基本上无黄变现象。
目前,不黄变的氨基硅油都从仲氨
基改性及叔氨基改性着手,本文主
要探讨仲氨基改性。
1.2 氨基硅油仲氨基改性方法
侧链仲氨基改性主要有两个
途径。
其一是在双胺型聚硅酮的基
础上对伯氨进行酰化保护,减少活
泼氢,酰化剂在氨基硅油中的 N 原
子上酰化时,能降低黄变。 酰化剂
有马来酸酐、 乙酸酐和丁内酯,其
中乙酸酐是最简便、 最有效的方
法。 酰化改性的氨基硅油,简单易
行,白度、吸水性及除污性均有所
提高,但手感有所下降。 它是较早
的一种改性方法,目前在市场上占
有一定的份额[1]。
另—途径是引入新的硅烷偶
联剂。 例如, 德国 Wacker 公司的
CWT1281 是用 3-氨基环己基甲基
二甲氧基硅烷偶联剂,得到氨基改
性聚硅氧烷。 这种改性方法(包括
哌嗪基改性) 使白度大大提高,柔
软性、吸水性及除污性也有较大提
高。 因为它基本不黄变,手感也较
好,所以是目前较为普遍、较为理
想的改性氨基硅油[2]。
2 实验部分
2.1 实验仪器及药品
2.1.1 实验仪器
DZTW 调温电热套(北京永光
明医疗仪器厂)、JJ-1 定时电动搅
拌器 (江苏金坛市中大仪器厂)、
NDJ-1 旋转黏度计(上海精密科学
有限公司)、IR100傅立叶变换红外
光谱仪(北京客来得宝科技发展有
限公司)、100L-A 高剪切均质混合
乳化机(上海易泰化工有限公司)、
HSB 高温染色小样机(佛山石湾区
宏信佳机械设备厂)、101A-1 电热
鼓风干燥箱、定形机(佛山石湾区
宏信佳机械设备厂 )、CP203 电子
天平。
哌嗪基改性低黄变硅油的制备与性能
陈祝军 1,张英 1,钟育波 2,曾祥侃 2,夏建明 1
(1.浙江纺织服装学院 染整技术研究所,浙江 宁波 315020;
2.广东汕头创新德美化工有限公司,广东 汕头 515141)
摘要:以线性体WS-62M、γ-哌嗪丙基甲基二甲氧基硅烷为反应原料,以氢氧化钾为催化剂,通过酯
交换反应和缩聚反应合成哌嗪基改性氨基硅油。 介绍了氨基硅油的黄变机理和改性方法,分析了反应原
料的选择、催化剂、氮气、反应时间和温度等反应条件对改性硅油合成的影响,探讨了乳化对硅油性能的
影响,测试并比较了几种硅油的基本性能、稳定性、手感、白度和亲水性。 得出最佳反应条件为:反应温度
85 ℃,催化剂用量0.3‰,酯交换反应时间3 h,缩聚反应2 h。 合成的哌嗪基改性氨基硅油外观较为透明,
稳定性和亲水性有所增加,基本无黄变,白度和柔软性有所提高。
关键词:哌嗪基;改性氨基硅油;低黄变;制备;性能
中图分类号:TS 195.2 文献标志码:A 文章编号:1000-4033(2010)02-0037-06
作者简介:陈祝军(1957—),女,副教授。 主要从事化学、染整助剂教学及产品开发等工作。
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印染技术
2.1.2 实验药品
D4(八甲基环四硅氧烷,工业
级,美国道康宁公司)、偶联剂 602
[N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧
基硅烷,工业级,日本信越公司]、
GP-108 (γ-哌嗪丙基甲基二甲氧
基硅烷,工业级,上海硅普化学品
有限公司)、线性体 WS-62M(聚二
甲基羟基硅氧烷, 工业级, 德国
Wacker 公司)、KOH(分析纯,天津
富晨化学试剂厂)、甲苯(分析纯,
汕头西陇化工厂)、 异丙醇 (分析
纯,汕头西陇化工厂)、溴酚蓝指示
剂(分析纯,天津科密欧试剂开发
中心)、丙酮(分析纯,上海凌峰化
学试剂有限公司)、 乳化剂 (工业
级,广州旭美化工科技有限公司)。
2.2 哌嗪基改性硅油合成原理
以线性体 WS-62M、γ-哌嗪丙
基甲基二甲氧基硅烷为反应原料,
通过酯交换反应和缩聚反应, 将普
通氨基硅油上的伯氨基取代为仲氨
基,其反应机理有以下两个反应。
2.2.1 酯交换反应
以线性体 WS-62M 和 γ-哌嗪
丙基甲基二甲氧基硅烷为原料,在
85 ℃左右发生酯交换反应,其反应
机理如式(1)所示。
该反应是一种平衡反应,反应
温度较温和,反应当中不需要加入
催化剂。 但反应速率较慢,反应时
间较长,一般需要 3 h以上。
2.2.2 缩聚反应
当酯交换反应趋于平衡时,加
入碱性催化剂, 就会发生缩聚反
应。 线性体和 γ-哌嗪丙基甲基二
甲氧基硅烷中的硅氧键在碱性条
件下发生断裂, 然后发生缩聚反
应,其反应机理如式(2)所示。
合成的哌嗪基改性氨基硅油,
由于不含伯氨基, 黄变大大降低;
又由于仲氨基的存在, 手感比较
好;另外,端羟基的存在,亲水性和
去污能力也有所提高。它是目前市
场上一种较为优异的改性氨基硅
油。
2.3 合成方法及性能测试
2.3.1 氨基硅油的合成
a. 普通氨基硅油 A的合成
合成路线如式(3)所示。
称取 400 g D4 和 0.25 g 50%
KOH 水溶液加入到 1 000 L 的四
口烧瓶中。 打开加热套慢慢加热,
同时打开搅拌器进行搅拌。当温度
上升到 140 ℃时停止加热,并控温
在135~145 ℃保温 1 h; 反应 1 h
后,加入 24.7 g偶联剂 602,同时控
温在 135~145 ℃保温 5 h。
b. 普通氨基硅油 B的合成
合成路线如式(4)所示。
称取 400 g 线性体 WS-62M
和 24.7 g 偶联剂 602 加入到 1 000
L的四口烧瓶中。 打开加热套慢慢
加热, 同时打开搅拌器进行搅拌。
当温度上升到 80 ℃时停止加热,
并控温在 80~90 ℃保温 3 h; 当反
应 3 h 后,加入 0.25 g 50%KOH 水
(2)
(1)
(3)
(4)
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2010年第 2期
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表 1 D4和线性体 WS-62M 工艺及效果对比实验
合成硅油 原料 反应温度/℃ 反应时间/h 工艺条件 产品效果
A
D4、偶联剂
602
>120 8 抽真空
浅黄液体,略混浊,乳液透明度
差,手感有所下降
B
线性体 WS-
62M、偶联剂
602
80~90 5 氮气保护
无色透明液体,易乳化,变黄严
重,乳液较透明,手感较好
C
线性体 WS-
62M、GP-108
80~90 5 氮气保护
无色透明液体,易乳化,基本无
黄变,乳液较透明,手感较好
溶液,同时通入适量氮气,控温在
80~90 ℃保温 2 h。
c. 哌嗪基改性硅油 C的合成
称取 400 g 线性体 WS-62M
和 27.8 g γ-哌嗪丙基甲基二甲氧
基硅烷, 加入到 1 000 L 的四口烧
瓶中。打开加热套慢慢加热,同时打
开搅拌器进行搅拌。 当温度上升到
80 ℃时停止加热, 并控温在 80~90
℃保温 3 h; 当反应 3 h 后, 加入
0.25 g 50%KOH水溶液, 同时通入
适量氮气, 控温在 80~90 ℃保温 2
h。
2.3.2 硅油的乳化
称取 10 g 乳化剂并加入 20 g
硅油,搅拌 5~10 min;称取 0.4 g 醋
酸并加水至 5.0 g, 慢慢滴加到硅
油当中;搅拌 30 min 后,称取 165
g水,慢慢滴加到硅油乳液当中,搅
拌 1 h,静置直至透明。
2.3.3 应用与性能测试
a. 氨值的测定
称取约 1 g 的硅油于锥形瓶
中,加 30 mL 的甲苯和 15 mL 异丙
醇溶解;然后滴加 3~4 滴溴酚蓝指
示剂,用 0.1 mol/L 的盐酸滴定,以
溶液颜色由蓝色变为淡黄色为终
点[3]。
b. 含固量的测定
准确称取试样 15 g,置于烧杯
中,加入 30 mL 异丙醇,用玻璃棒
搅拌破乳;静置分层,等分层清楚
后,小心倾去水和醇层,加入适量
丙酮, 稍加搅拌立即倾去丙酮层;
将试样放入烘箱中, 在 50 ℃下烘
干 2 h 之后,置于干燥器内冷却到
室温,称取质量。
c. 黏度的测定
将已经冷却好的 180 g 硅油
装入 200 mL 的塑料瓶中,用 NDJ-
1型旋转黏度计测定其黏度。
d. 稳定性的测定
各取 1 g 硅油乳液,分别加入
配制好的 2 g/L HAc 溶液 、2 g/L
NaOH 溶液 、5 g/L 元明粉溶液 、2
g/L CaCl2溶液。放置 7 h,观察稳定
性。
e. 手感的测定
将硅油乳液稀释至浓度为 15
g/L 的 400 mL 溶液,将已剪好的纯
棉和纯涤试样浸泡到溶液中。在浴
比 1∶10,处理浴温度分别为 40 ℃、
50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃,各
处理 10 min。 然后用 101A-1 型电
热鼓风干燥箱/定形机在 100 ℃条
件下烘干,并在 150 ℃(棉)和 180
℃(涤)定形,对比手感并进行评级
(1~10 级, 以 1 级最差,10 级最好
为评定
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
)。
f. 白度的测定
将硅油乳液稀释至浓度为 15
g/L 的 400 mL 溶液,加入分散红 2
g, 将已剪好的纯棉和纯涤试样浸
泡到溶液中; 浴比 1∶20,40 ℃入缸
升温至 130 ℃,保温 30 min;降温
至 80 ℃,取出,水洗,烘干,对比染
色效果, 并进行评级 (1~10 级,以
1 级色变最重,10 级色变最轻为评
定标准)。
g. 亲水性的测定
取出已整理好的棉布,将棉布
平整放在桌子上, 用标准滴管(25
滴 /mL)从离织物 2 cm高度处向水
平铺展的织物表面滴 1 滴水,直至
水滴完全铺展为止。
记录
混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载
在静态情
况下测定织物吸收完 1 滴水所用
的时间。
3 结果与讨论
3.1 反应条件对改性硅油合成的
影响
3.1.1 反应原料的选择
分别以 D4和线性体 WS-62M
为原料,合成哌嗪基低黄变型氨基
硅油,其合成工艺及效果见表 1。
由表 1 可以看出, 用 D4合成
的硅油效果不太好, 而用线性体
WS-62M 合成的硅油效果很好。这
是由于用 D4 为原料合成的硅油,
反应温度较高, 易使仲氨基氧化
形成发色团, 又由于反应后硅油
中有少量的 D4原料, 使合成的硅
油略显混浊, 同时降低了硅油的
有效成分,降低了手感; 用线性体
WS-62M 为原料合成的硅油,反应
温度较低,可以防止其发生黄变,
反应较完全,反应时间较短,反应
简便 、易操作 ,反应产物 (水和甲
醇)可以由氮气带走,对手感没有
影响。
3.1.2 催化剂的影响
适合于氨基硅油制备反应的
催化剂有四甲基氢氧化铵、 醇钠、
碱金属氢氧化物等。 由于 KOH 便
宜易得,催化效果也不错,因而本
文选用 KOH 为催化剂 。 考虑到
KOH 为固体, 直接加进体系溶解
困难,因此应先溶于水配成溶液再
加入反应体系中[4]。
用浓度为反应物 0.1‰、0.3‰、
0.5‰的 KOH 等一系列不同浓度
的催化剂于氨基改性硅油的合成,
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表 4 反应时间及反应温度的影响
表 2 不同浓度的催化剂对氨基改性硅油合成的影响
结果见表 2。
从表 2 可以看出 , 催化剂
KOH 用量为 0.1‰时 , 反应不完
全,难以聚合,黏度很小;催化剂用
量为 0.5‰时,反应加剧,聚合度变
大,黏度很大,乳化较困难;催化剂
用量为 0.3‰时,反应完全,透明度
很高,易乳化,乳液透明度好。 因
此,KOH 水溶液的浓度应为反应
物的 0.3‰左右较好。
3.1.3 氮气的影响
由于缩聚反应会产生甲醇和
水,因而在合成实验的后 2 h当中,
要通入适量的 N2,从而带走产生的
甲醇和水,以提高黏度。 本文对 N2
通入量进行了一系列实验,结果见
表 3。
从表 3可以看出,N2通入量为
0.2~0.5 m3/h 时,难以聚合,黏度很
小;N2通入量为 1.5~2.0 m3/h 时,反
应加剧,聚合度变大,黏度很大,乳
化较困难 ; N2 通入量为 0.8~1.0
m3/h 时,反应完全,透明度很高,易
乳化,乳液透明度好。因此,N2通入
量为 0.8~1.0 m3/h时较好。
3.1.4 反应时间及反应温度的影
响
对于工厂生产而言, 反应时
间往往是一项重要的考察指标 ,
在保证产品质量的情况下, 反应
时间越短,反应温度越温和,越易
控制。
在 N2 通入量恒定的情况下,
对反应时间和反应温度作了一系
列的对比实验,结果见表 4。
由表 4可以看出,当反应时间
较短时,反应不充分;反应时间较
长时,产品黏度较大,同时增大了
劳动强度,也不理想。 当反应温度
过低时,反应难以进行,产率较低;
反应温度过高,反应剧烈,分子分
布不均匀,影响手感。 综合考虑可
知,当反应时间为酯交换 3 h、缩聚
2 h 时, 反应温度为 85 ℃左右,效
果较好。
3.2 乳化对硅油性能的影响
3.2.1 乳化剂的选择
微乳化技术就是用过量的乳
化剂将油性化合物分散在水中,由
于乳液粒径小于可见光波长,这类
乳液外观呈透明状。常见商品氨基
硅油微乳化所需表面活性剂的亲
水亲油平衡值(HLB 值)约为 11~
12,脂肪醇聚氧乙烯醚类的非离子
表面活性剂适合作氨基硅油的乳
化剂[5]。 本文将不同的乳化剂作了
对比实验,结果见表 5。
由表 5 可以看出,不同的乳化
剂有着不同的手感和稳定性。 TX
系列手感、稳定性均较好,是近年
来最常用的乳化剂, 但对人体有
害, 已被欧洲禁止使用;AEO 系列
稳定性最好,但手感较差,不能单
独作为乳化剂,需要与其他乳化剂
复配, 以增加手感;TO 系列手感
KOH浓度/‰ 反应温度/℃ 反应时间/h 实验结果
0.1 85 2
有分层,有些浑浊,半透明,黏度(2 000 mPa·s)较
小,易乳化
0.3 85 2
无分层,并且不浑浊,很透明,黏度(6 000 mPa·s)适
中,易乳化,乳液较透明
0.5 85 2
无分层,略浑浊,透明度不高,黏度(23 500 mPa·s)
很大,难以乳化,乳液透明度不好
表 3 不同氮气通入量对氨基改性硅油合成的影响
N2通入量/(m3·h-1) 反应温度/℃ 反应时间/h 实验结果
0.2~0.5 85 2
有些浑浊,半透明,黏度上升很慢,最终黏度
(2 600 mPa·s)较小
0.8~1.0 85 2
黏度上升较快,比较好控制,最终产物黏度
(7 500 mPa·s)略大,很透明,易乳化,乳液较
透明
1.5~2.0 85 2
黏度上升很快,难以控制,略浑浊,最终产物
黏度(53 000 mPa·s)很大,透明度不高,难以
乳化,乳液透明度不好
反应时间/ h 反应温度/℃ 实验结果
酯交换 3、缩聚 2 75 左右 产品浑浊,手感不好,黏度(3 500 mPa·s)略小,易乳化
酯交换 3、缩聚 2 85 左右 产品无色透明,手感较好,黏度(6 500 mPa·s)适中,易乳化
酯交换 3、缩聚 2 95 左右 产品浑浊,手感不好,黏度(45 000 mPa·s)较大,难以乳化
酯交换 2、缩聚 2 85 左右 产品浑浊,手感不好,黏度(3 100 mPa·s)略小,易乳化
酯交换 4、缩聚 2 85 左右 产品半透明,手感较好,黏度(5 200 mPa·s)适中,易乳化
酯交换 3、缩聚 1 85 左右 产品浑浊,手感不好,黏度(2 100 mPa·s)较小,易乳化
酯交换 3、缩聚 3 85 左右 产品浑浊,手感一般,黏度(78 000 mPa·s)很大,难以乳化
表 5 乳化剂性能对比
乳化剂 透明程度 手感效果 稳定性
TX 系列 透明 柔软性、平滑性均较好 很稳定
AEO 系列 透明 柔软性、平滑性均较差 很稳定
TO 系列 透明 柔软性最好,平滑性较好 稳定
S 系列 透明 柔软性略差,平滑性较好 不太稳定
XL 系列 透明 柔软性略差,平滑性较好 不太稳定
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表 8 硅油稳定性对比及分析
实验 普通氨基硅油 A 普通氨基硅油 B 低黄变氨基硅油 C
HAc
配制时 稳定 稳定 稳定
7 h 后 稳定 稳定 稳定
NaOH
配制时 稳定 轻微拉丝 稳定
7 h 后 稳定 稳定 稳定
元明粉
配制时 稳定 稳定 稳定
7 h 后 轻微拉丝 稳定 稳定
硬水
配制时 稳定 稳定 稳定
7 h 后 稳定 稳定 稳定
自来水
常温 半透明 稳定 稳定
7 h 后 浑浊 轻微拉丝 轻微拉丝
耐热 93 ℃漂油、浑浊 100 ℃漂油 100 ℃漂油、半透明
7 h 后 结皮、拉丝 结皮、拉丝 结皮、拉丝
表 7 基本性能的测定
乳液 外观 含固量/%
氨值/
(moL·g-1)
离子性
10%乳液
pH 值
硅油黏度/
(mPa·s)
普通氨基硅油 A 无色透明液体 13.97 0.6 阳离子 5.2 7 000
普通氨基硅油 B 无色透明液体 13.91 0.6 阳离子 5.2 5 500
低黄变氨基硅油 C 无色透明液体 14.06 0.6 阳离子 5.2 6 000
表 6 不同醋酸量实验结果对比
(尤其是柔软性) 较好, 稳定性比
AEO 系列及 TX 系列略差,比 S 系
列和 XL系列较好, 但价格略贵;S
系列和 XL系列柔软性一般, 平滑
性较好,稳定性较差。因此,乳化剂
以 TO 系列为主,加入少量的 AEO
系列以增加稳定性,从而达到既稳
定又手感好的效果。
3.2.2 醋酸的影响
氨基硅油在乳化时需要加入
酸调节 pH 值,多以加醋酸为主。醋
酸与硅油中的氨基发生酸碱反应,
如式(5)所示。
醋酸与氨基反应成盐, 该季
铵盐的形成进一步增加了硅油的
极性, 使得氨基硅油极易分散在
水中,成为水包油型微乳液。醋酸
(酸)是微乳液的形成及使用稳定
性的最重要的影响因素。 主要有
两方面的原因: 一方面是不加醋
酸 (酸 )不可能形成微乳液 ;另一
方面是醋酸(酸)加入量的多少直
接决定了氨基硅微乳液的离子
性。 即 pH 值=7 时, 乳液为非离
子;pH 值<7 时, 乳液为阳离子 。
这种离子性的变化对氨基硅油微
乳液的吸附性和同浴性有较大影
响,即中性条件下,氨基硅油在纺
织品上的吸附性相对较差, 但与
阴离子助剂的复配性好; 酸性条
件下, 氨基硅油在纺织品上的吸
附性较好, 但与阴离子助剂的复
配性差 [6]。
在本实验中,对醋酸的加入量
进行了对比,其结果见表 6。
由表 6可知, 醋酸加入少,乳
液未完全转相,透明度较差,并且
乳液呈阴离子性, 稳定性较差;醋
酸加入过多, 乳液变得不透明,稳
定性很差;醋酸加入适量,乳液透
明,呈弱阳离子性,稳定性好,对织
物的手感又好。 因此,醋酸的加入
量是影响稳定性的重要因素。
3.3 应用性能测试及对比
3.3.1 基本性能
按照 2.3.3 中的工艺方法对 3
种硅油的氨值、含固量、黏度等基
本性能进行测定,结果见表 7。
3.3.2 稳定性对比实验及分析
醋酸与氨基形成的季铵盐,在
整理工艺中易受碱性物质或其他
电解质的影响, 这种影响直接危
及到氨基硅微乳液的使用稳定
性。 一旦该季铵盐被破坏,则乳液
的稳定性被破坏,立即出现沾辊、
漂油等现象。 从氨基硅油微乳液
的应用情况看, 纺织品上的余碱
是影响乳液稳定性的最重要的因
素。 按照 2.3.3d 中的工艺方法对
硅油乳液的稳定性作了一些对比
测试,结果见表 8。
从表 8可以看出,硅油 C 乳液
仅仅是在自来水实验中有轻微拉
(5)
醋酸量/% 硅油 C/g 实验结果
0.2 20 半透明,且微蓝光,pH 值约为 7.5,稳定性不好,手感不好
0.4 20 透明,且微蓝光,pH 值约为 6.0,稳定性好,手感好
0.6 20 白色浑浊,pH 值约为 5.0,稳定性很差,手感一般
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2010年第 2期
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丝,稳定性最好,硅油 B乳液次之,
硅油 A乳液稳定性最差。
3.3.3 手感对比实验及分析
按照 2.3.3e 工艺方法进行测
试,并对比其手感,结果见表 9。
由表 9 中可以看出,硅油 C乳
液手感在涤上和在棉上手感均较
好;硅油 B 在涤上较差,在棉上较
好;硅油 A 乳液在涤上较好,在棉
上较差。 综合考虑,硅油 C乳液手
感较好。
3.3.4 白度的对比实验及分析
按照 2.3.3f 方法进行测试,对
比白度效果,结果见表 10。
由表 10可知, 改性的氨基硅
油 C与空白的相差较小,基本无黄
变;而以 D4为原料,未改性的氨基
硅油A 黄变严重; 以线性体 WS-
62M 合成的未改性氨基硅油 B 虽
由于温度低,黄变略好,但仍较严
重。 因此,哌嗪基改性的氨基硅油
效果较好。
3.3.5 亲水性分析
亲水性也是氨基硅油的一项
应用指标,对于不同的织物,亲水
性的要求是不一样的。对于普通氨
基硅油来讲,需要乳化剂进行乳化
才能应用。 但应用于印染产品时,
大量的乳化剂会使纺织品剥色,造
成色光变化。 所以,提高亲水性以
减少乳化剂的用量,也是提高硅油
应用效果的途径之一。 为此,按照
2.3.3g的测定方法进行亲水性的对
比实验,结果见表 11。
由表 11 可知, 普通氨基硅油
(硅油 A 和硅油 B) 的亲水性是比
较差的,而改性过的硅油 C的亲水
性略有增加,但与 CGF 相比较,其
亲水性还是很差的。
4 结论
4.1 以线性体 WS-62M、γ-哌嗪丙
基甲基二甲氧基硅烷为反应原
料,以氢氧化钾为催化剂,通过酯
交换反应和缩聚反应合成哌嗪基
改性氨基硅油。 当反应温度为 85
℃,催化剂用量为 0.3‰ ,酯交换
反应时间为 3 h, 缩聚反应为 2 h
时, 工艺条件较为温和, 且易控
制 ,反应程度较高 ,副产物较少 ,
纯度较好。
4.2 哌嗪基改性氨基硅油外观较
为透明,稳定性、亲水性也有所增
加,基本无黄变,并且比其他普通
氨基硅油的白度要好,柔软性也比
普通的氨基硅油有所提高。
4.3 用 TO 系列乳化剂和 AEO 系
列乳化剂互配乳化的硅油乳液稳
定性和手感均较好,是一种既环保
又经济的乳化配方。 然而,与聚醚
硅油相比较,不足的是其亲水性较
差。
参考文献
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聚硅氧烷的合成及微乳化研究 [J]. 印
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收稿日期 2009 年 9 月 21 日
表 9 手感的对比
乳液 温度/℃ 手感(涤)/级 手感(棉)/级
普通氨基硅油 A
40 7 7
50 8 8
60 9 8
70 9 9
80 8 8
90 8 7
普通氨基硅油 B
40 7 8
50 7 8
60 8 9
70 8 10
80 8 9
90 7 8
低黄变氨基硅油 C
40 8 8
50 8 8
60 9 9
70 10 9
80 9 9
90 8 8
表 10 白度的对比
乳液 温度/℃
色变(涤)/
级
色变(棉)/
级
空白 40 9 9
氨基硅油 A 40 4 4
氨基硅油 B 40 5 5
氨基硅油 C 40 8 8
表 11 亲水性的对比实验
乳液 棉布料铺展时间/s
氨基硅油 A 242
氨基硅油 B 209
氨基硅油 C 157
CGF(工厂提供) <1
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