有(yǒu)機矽小(xiǎo)課堂-氨基矽油的特性表征與應用(yòng)
來源:百科(kē)+修改 作(zuò)者:強力化工(gōng) 發布時間:2024-06-26 15:37 閱讀次數:386


氨基矽油的特性表征是什麽?

      氨基矽油有(yǒu)三個重要參數:氨值、黏度、反應性。通常以它們來表征氨基矽油的分(fēn)子結構,這三個特性參數基本上反映了氨基矽油的品質(zhì),并影響被織物(wù)的整理(lǐ)效果。被整理(lǐ)織物(wù)的性能(néng)取決于:氨值的大小(xiǎo)、氨基分(fēn)布是否均勻,以及氨基矽油分(fēn)子量大小(xiǎo)等。 
      氨值是氨基含量的表征,即中(zhōng)和 1g 氨基矽油所消耗濃度為(wèi) 1mol/L 的鹽酸的物(wù)質(zhì)的量,單位為(wèi) mmol/g。因此,氨值直接與矽油中(zhōng)氨基含量的摩爾百分(fēn)數成正比。氨基矽油對纖維所産(chǎn)生的柔軟、平滑效果,很(hěn)大程度上與分(fēn)子中(zhōng)氨基含量的多(duō)少有(yǒu)關,氨基含量越高,氨值就越大,被整理(lǐ)織物(wù)的手感就越柔軟和光滑。但織物(wù)性質(zhì)不完全取決于氨值大小(xiǎo),氨基分(fēn)布均勻與否、氨基矽油的分(fēn)子量都會影響織物(wù)的性質(zhì)。用(yòng)做織物(wù)整理(lǐ)劑的氨基矽油的氨值一般在 0.2~0.6 之間。
       氨當量也常用(yòng)于表示氨基含量,指氨基改性矽油分(fēn)子中(zhōng) 1 個 N 原子相當的摩爾質(zhì)量(氨當量=氨基改性矽油摩爾質(zhì)量/分(fēn)子中(zhōng) N 原子數) ,所以氨當量越大,則相應矽油所含氨基的數目就越少。
另外,氨基含量也可(kě)以用(yòng)氨基摩爾質(zhì)量分(fēn)數來表征。
      黏度是氨基矽油摩爾質(zhì)量的外觀表示方法,氨基矽油的分(fēn)子量可(kě)用(yòng)滲透壓(VPO)法或凝膠滲透色譜(GPC)法測定,但因儀器限制,更常用(yòng)黏度來表征。氨基矽油的黏度直接與分(fēn)子質(zhì)量成正比,黏度越大,其分(fēn)子質(zhì)量相應也越大。由于織物(wù)烘幹定型時氨基矽油分(fēn)子間會發生交聯,所以氨基矽油的起始分(fēn)子量與最終在織物(wù)上成膜的分(fēn)子量會有(yǒu)所不同。
     反應性是指在織物(wù)整理(lǐ)條件下,矽油可(kě)和基質(zhì)發生化學(xué)反應的這種性質(zhì),是就氨基矽油分(fēn)子的端基和取代基而言的。這些基團可(kě)以是甲基也可(kě)以是具(jù)有(yǒu)反應性的甲氧基或羟基。具(jù)有(yǒu)反應性端基的氨基矽油在處理(lǐ)織物(wù)時,可(kě)在纖維表面交聯,或與纖維上的羟基等基團發生化學(xué)反應,因此若選擇合适的交聯劑,可(kě)使織物(wù)更柔軟、平滑和富有(yǒu)彈性。
     關于矽油的分(fēn)子結構與柔軟效果的關系,報道不較少。
氨基矽油的應用(yòng)是什麽?
氨基矽油的紡織化纖應用(yòng)性能(néng)如下:
      (1)柔軟性能(néng)好。氨基矽油是一種陽離子矽油,它的最大特點是柔軟性能(néng)好。若将柔軟性等級分(fēn)為(wèi) 0~10 共 11 個等級,那麽,經氨基矽油整理(lǐ)過的織物(wù)其柔軟性等級≥7;
      (2)降低織物(wù)表面的摩擦系數、賦予織物(wù)滑爽感。日本曾有(yǒu)人用(yòng)黏度為(wèi) 800mm2/s、氨當量為(wèi) 2000 的氨基矽油處理(lǐ)聚酯波紋綢,該織物(wù)表面的靜摩擦系數顯著下降,從 0.267 降至 0.107;
氨基矽油的紡織化纖應用(yòng)性能(néng)如下:
      (3)提高織物(wù)的抗撕裂強度和回彈性。因氨基矽油可(kě)在織物(wù)表面交聯形成網狀結構的膜,進而增強了織物(wù)的抗撕裂強度和回彈性;
      (4)可(kě)賦予織物(wù)某些特殊的手感。這點在混紡織物(wù)整理(lǐ)方面尤為(wèi)明顯,如在聚酯/棉纖維織物(wù)上,高黏度氨基矽油可(kě)使纖維具(jù)有(yǒu)豐滿、似棉一樣的手感,而低黏度的氨基矽油則賦予纖維光滑的絲綢感;
氨基矽油的紡織化纖應用(yòng)性能(néng)如下:
      (5)織物(wù)耐洗性好。由于氨基與織物(wù)表面的反應基團反應,牢固的吸附在織物(wù)表面,從而使織物(wù)獲得良好的耐洗性;
      (6)賦予織物(wù)抗靜電(diàn)性,其效果以陽離子聚醚改性氨基矽油最好。
脫模劑:
       氨基矽油具(jù)有(yǒu)良好的潤滑性和防黏性,無毒、耐高溫且不易揮發,對金屬無腐蝕性,與大多(duō)數橡膠和塑料不互溶,同時它具(jù)有(yǒu)很(hěn)好的噴出性并使脫模部件的表面具(jù)有(yǒu)良好的光潔性。在脫模劑中(zhōng)它還常能(néng)起到穩定的作(zuò)用(yòng),可(kě)防止脫模劑分(fēn)層,因此它是一種比較理(lǐ)想的脫模劑。
抛光劑:
      無論是液态還是乳液形态的氨基矽油均可(kě)交聯固化,适宜用(yòng)于金屬、汽車(chē)抛光和軟表面裝(zhuāng)飾,除此之外,氨基矽油還可(kě)繼續交聯,與表面形成化學(xué)鍵,可(kě)提高抛光膜的耐久性和耐水性,如用(yòng)蠟上光,光澤僅保持 1 周,而用(yòng)含氨基矽油的抛光劑,則可(kě)使光澤保持 2~3 個月。
樹脂改性劑:
     聚氨酯、環氧樹脂和丙烯酸樹脂這三種功能(néng)性材料因各自優異的物(wù)理(lǐ)機械性能(néng)均得到了廣泛的應用(yòng)。但同時它們也存在很(hěn)多(duō)不足,如聚氨酯不耐高低溫、易老化;環氧樹脂表面能(néng)高、脆性大、抗沖擊和抗開裂性能(néng)差;丙烯酸樹脂對溫度極為(wèi)敏感,即“熱黏冷脆”,且不耐有(yǒu)機溶劑等缺點,這限制了它們在某些特定領域的應用(yòng)。若用(yòng)氨基矽油對它們進行改性,則能(néng)有(yǒu)效地改善其不足。經研究發現:氨基聚矽氧烷的引入,可(kě)在一定程度上降低環氧樹脂的模量,提高其柔韌性,并明顯改善它的表面性能(néng)。 
個人洗護用(yòng)品添加劑:
      氨基矽油是化妝品的重要添加劑,基于氨基矽油的強吸附性和良好的平滑性,它己在洗發香波、燙發液、毛發修複劑及固發劑中(zhōng)得到了廣泛的應用(yòng)。在洗發香波中(zhōng)添加少量的氨基矽油,可(kě)使水、表面活性劑等成分(fēn)易于分(fēn)散,并能(néng)有(yǒu)效地降低頭發之間、頭發與梳子間的摩擦系數,從而令頭發易于梳理(lǐ),賦予頭發柔軟、平滑的手感;在牙膏中(zhōng)添加少量的氨基矽油,可(kě)在牙齒表面形成穩定的疏水薄膜,有(yǒu)效地防止因吸煙、飲茶而引起的牙齒着色,同時也能(néng)防止細菌或有(yǒu)機酸引起的齲蝕,有(yǒu)利于保持口腔衛生。 
紙張柔軟劑、皮革滑爽劑 :
     氨基矽油可(kě)用(yòng)作(zuò)紙張柔軟劑和皮革滑爽劑,其作(zuò)用(yòng)機理(lǐ)與其用(yòng)作(zuò)織物(wù)柔軟劑的機理(lǐ)大緻相同。與其他(tā)紙張柔軟劑相比,陽離子型氨基矽油柔軟劑對紙張具(jù)有(yǒu)超級柔軟的作(zuò)用(yòng),但經其整理(lǐ)後的紙張的白度、強度和吸濕性均有(yǒu)所下降。若用(yòng)适量的聚醚改性矽油、增強劑與氨基矽油進行複配,再用(yòng)于整理(lǐ)時則能(néng)有(yǒu)效地改善上述不足。氨基矽油用(yòng)作(zuò)皮革滑爽劑,可(kě)使皮革具(jù)有(yǒu)較好的物(wù)理(lǐ)機械性能(néng)以及良好的滑爽性、透氣性、疏水性及耐幹濕擦等性能(néng)。
塗料添加劑:
     将氨基矽油配入塗料中(zhōng),可(kě)有(yǒu)效的提高顔料及填料在塗料中(zhōng)的分(fēn)散性,改善塗料外觀以及顔色的均勻性,以及固化後的光澤性和色澤鮮豔性,同時還可(kě)減輕或防止塗層的粘連。另外,含有(yǒu)氨基矽油的水基乳液塗料,能(néng)夠經受多(duō)次結冰-融化循環而不破乳。

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