氨基硅與羧基硅超分子組裝及其應(yīng)用性能研究.pdf

1、膜形貌不僅影響基質(zhì)的表面性能,而且可以反映成膜物質(zhì)的聚集形態(tài)。不同的功能聚硅氧烷對織物性能的影響不同與其在纖維表面所成的膜有密切關(guān)系,研究聚硅氧烷膜的形貌,有助于提示成膜機(jī)理,理解聚硅氧烷與纖維基質(zhì)的作用本質(zhì)?？椢镎磉^程中,氨基硅、羧基硅、長鏈烷基聚硅氧烷賦予織物不同的性能,能產(chǎn)生有利影響同時(shí)也存在不利的影響。染整技術(shù)的快速發(fā)展使單一功能的聚硅氧烷己很難滿足紡織工業(yè)多元化風(fēng)格整理的要求,多組分聚硅氧烷的復(fù)配則成為解決這一問題的有效途徑

2、。利用氨基和羧基化合物之間的氫鍵或靜電作用可構(gòu)筑各種有序超分子薄膜?；诖?本文利用羧基及長鏈烷基對氨基硅改性,得到羧基聚硅氧烷,通過羧基硅與氨基硅分子間的氫鍵或靜電作用形成超分子體系,用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X光電子能譜(XPS)等儀器研究超分子膜的形貌及其對織物性能的影響。
　　 (1)利用順丁烯二酸酐對γ-氨丙基聚硅氧烷進(jìn)行改性,制備了羧基聚硅氧烷(CAS-2),用IR、HNMR.、FESE

3、M、XPS等對CAS-2的結(jié)構(gòu)及其在纖維表面的成膜性、膜形貌及應(yīng)用性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,合成的CAS-2在紫外光輻照下未發(fā)生明顯降解,CAS-2可在纖維表面形成相對均勻平滑的有機(jī)硅膜,該膜覆蓋在纖維表面能有效降低棉織物的彎曲剛度,增加織物的柔軟性,同時(shí)改善織物表面的吸濕性和白度。
　　 (2)以A S O-1和C A S-2作為構(gòu)筑基元獲得了單晶硅表面ASO-1/CAS-2超分子膜。AFM對膜形貌的研究表明共混方式對膜的形貌

4、有顯著影響。XPS對織物表面分析表明ASO-1與CAS-2在形成超分子體系過程中部分發(fā)生了質(zhì)子交換,超分子組裝膜的形成可能是氨基與羧基間靜電作用與氫鍵作用協(xié)同的結(jié)果。應(yīng)用性能研究表明隨著ASO-1的比例的增加,織物的柔軟性不斷提高,但是織物的白度和吸濕性卻降低。當(dāng)ASO-1與CAS-2質(zhì)量比為1∶1時(shí),所得的織物的柔軟性最好且具有獨(dú)特的油潤手感。
　　 (3)通過中間體氨基/十二烷基改性聚二甲基硅氧烷(RASO)與順丁烯二酸酐的

5、開環(huán)反應(yīng)制得一種新型織物整理劑羧基/十二烷基改性聚二甲基硅氧烷(RCAS)。在單晶硅表面,RCAS形成微觀形態(tài)學(xué)非均一結(jié)構(gòu)的硅膜,其膜形貌主要由不清晰的連續(xù)相與豎直的尖峰構(gòu)成。棉纖維表面,RCAS處理過的纖維表面呈現(xiàn)連續(xù)分布的丘陵?duì)钚蚊?表面整體比較平坦,聚硅氧烷所成的膜能改善織物表面的粗糙性。RCAS整理的織物的柔軟性雖不及ASO-1,但是織物的吸濕性明顯提高,而且有效抑制了氨基硅整理織物時(shí)所引起的熱泛黃性。
　　 (4)以A

6、SO-1和RCAS作為構(gòu)筑基元獲得了單晶硅及纖維表面ASO-1/RCAS超分子膜。單晶硅基質(zhì)表面,超分子膜表面存在連續(xù)丘陵?duì)钔蛊?隱約呈窗欞狀形貌,與ASO-1/CAS-2超分子膜相比可發(fā)現(xiàn),長鏈烷基的存在弱化了超分子膜的有序窗欞狀形貌。棉纖維基質(zhì)表面,超分子膜呈現(xiàn)綿延起伏的有序圖案化形貌,能降低織物表面高低起伏的程度,減小摩擦。ASO-1/RCAS處理的棉織物,其彎曲剛度明顯降低、親水性增加,且表面有舒適的油潤感。當(dāng)ASO-1與RCA