聚醚有機硅的離子化改性及應(yīng)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(xué)研究方面均有廣泛的應(yīng)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(dāng)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(yīng)性，可與氨基、N-甲基氨基乙醇或N-甲基葡萄糖胺等反應(yīng)，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(jìn)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(yīng)用進(jìn)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(jìn)展以及微乳液的制備條件。系統(tǒng)總結(jié)了這些聚醚有機硅離子化改性的合成路線、性能和應(yīng)用方面的進(jìn)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(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，對于表面活性及界面性能等進(jìn)行了測試。結(jié)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(dāng)W(CPES)分別達(dá)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(dá)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(zhì)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(fù)配物在織物整理中的應(yīng)用以及作為添加劑，在洗發(fā)香波中的應(yīng)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(jìn)行復(fù)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(yīng)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(jìn)行改性，制得一系列聚醚/氨基硅油APES，對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和應(yīng)用。研究結(jié)果表明：以多元胺N-氨