聚醚有機硅的離子化改性及應用研究.pdf

1、聚醚有機硅作為表面活性劑，可顯著改變界面性能，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學研究方面均有廣泛的應用，但非離子有機硅表面活性劑濁點低、發(fā)泡能力差，在高溫高壓水相體系使用易破乳、漂油。所以，合成具有特殊功能的硅表面活性劑已成為了當前研究的熱點。 環(huán)氧聚醚硅油可用作織物的防皺、柔軟、防污、抗靜電后整理劑，其中環(huán)氧基具有很強的反應性，可與氨基、N-甲基氨基乙醇或N-甲基葡萄糖胺等反應，得到氨基聚醚改性硅油、糖基聚醚改性硅油或甜菜堿基聚醚改性硅油，可

2、用于織物的柔軟整理、聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑或洗發(fā)香波中等。 本論文分別對聚醚硅油(PESO)和環(huán)氧聚醚硅油(PEES)進行離子化改性，合成了羧基化的聚醚有機硅表面活性劑(CPES)和氨基改性的聚醚硅油(APES)，并對其性能和應用進行了系統(tǒng)的研究。 第一章綜述了聚醚有機硅離子化改性的研究進展以及微乳液的制備條件。系統(tǒng)總結了這些聚醚有機硅離子化改性的合成路線、性能和應用方面的進展，提出了本課題的研究思路。 第二章合成了羧

3、基化的聚醚有機硅表面活性劑，用IR、<'1>H-NMR對產(chǎn)物的結構進行了表征，對于表面活性及界面性能等進行了測試。結果表明：CPES有良好的表面活性，其CMC為4×10<'-6>mol/L，γcmc為32.58 mN/m；與TX-10和AE08配伍后，當W(CPES)分別達到37.5％、50％時，體系濁點消失。5g/LCPES水溶液對5<'＃>機油、D<,4>增溶力分別達到了44.32％和71.4％。CPES與陰、陽離子樹脂、助劑相混使

4、用無不良影響。通過原子力顯微鏡(AFM)觀察CPES在模擬介質單晶硅上形貌表明，CPES的膜略顯粗糙，但其親水性較好。 第三章以CPES為主要乳化劑，研究其與陰離子氨基硅油(ASO-1)復配物在織物整理中的應用以及作為添加劑，在洗發(fā)香波中的應用： (1)通過用CPES與氨值為0.3mmol/g、0.6 mmol/g的氨基硅乳(AS-1)進行復配，獲得了平均粒徑為34nm和36.4nm、透明度高、3000r/min，15m

5、in離心下穩(wěn)定的離子化氨基硅微乳液(CPES/AS-1)，經(jīng)其整理的薄棉布，與非離子氨基硅微乳液(AS-1)整理的薄棉布相比，柔軟度分別提高了3.1％和6.8％，而且微乳在加熱煮沸后，不會產(chǎn)生變渾、破乳或漂油等現(xiàn)象，可用于溢流噴射織物整理。 (2)用CPES與脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨鹽(AESA)、十二烷基硫酸銨鹽(K12A)和椰油酰胺丙基甜菜堿(BS-12)配制了一種香波，通過測試，發(fā)現(xiàn)CPES對陰離子表面活性劑具有發(fā)泡、穩(wěn)泡效

6、果，配成的香波，在3000r/min，15min離心下無分層現(xiàn)象，室溫下放置15天，也不分層和發(fā)霉現(xiàn)象。用其整理的發(fā)束，明顯具有光滑、柔軟和像絲一般的手感。 第四章在Pt催化劑的作用下，利用含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的硅氫化加成反應合成聚醚/環(huán)氧硅油中間體。以有機胺嗎啉、哌嗪、N-氨乙基哌嗪對聚醚/環(huán)氧硅油進行改性，制得一系列聚醚/氨基硅油APES，對其進行了結構表征和應用。研究結果表明：以多元胺N-氨