含氟氨基硅油的制备及其与氨基硅油的应用性能比较zj20101014-6
刘 岳,安秋凤,黄良仙 教育部轻化工助剂化学与技术重`点实验室,陕西科技大学,陕西西安710021)
收稿日期:
基金项目:浙江省重大科技专项(优先主题)项目(
作者简介:刘岳(1977-),男,安徽六安人,硕士研究生,研究方向:功能性聚有机硅氧烷的合成、应用及其基础理论研究.
原载: 印染助剂2010/3;39-41
【摘要】 用I,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D
【关键词】 1,3,5三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷;氨基硅油;氟硅整理剂
【中图分类号】TQ264.1+7 文献标识码:B 文章编号:1004-0439(2010)03-0039-03
随着人们生活水平的提高和纺织工业的发展,单一功能的织物已不能满足市场需要,多功能复合后整理已是未来的一个发展趋势.氨烃基聚硅氧烷(俗称氨基硅油)能赋予织物柔软、滑爽、弹挺、抗皱、抗静电等性能,且无毒无污染,环境友好,在纺织工业上得到了广泛的应用,但不能赋予织物耐油、耐有机溶剂及强的拒水性,因而限制了其更为广泛的应用。含氟聚硅氧烷是以-Si-0-链为主链,在侧链或主链上引入一定数量的含氟基团,经含氟聚硅氧烷整理剂处理过的面料拒水、疏油、憎污、抗静电,比普通的织物更易洗涤,同时柔软性、手感、梳理性好[1].因此,研发出氟硅织物后整理剂具有良好的应用前景.前期研究发现,用全氟长链单体与聚甲基氢硅氧烷(PHMS)在溶剂中进行硅氢化加成,制备的含氟聚硅氧烷在应用中难以乳化,而且不环保,本文以1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D
1 试验
1.1 材料
布样:100%黑色棉织物,密度267×267根/
药品:1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D
1.2 AFSO-1的制备
在装有搅拌器、温度计和回流管的三颈瓶中,依次加入D
AFSO-1的结构:用德国Bruker公司的VECTOR-22型FTIR进行表征,ΚBr涂膜法制样.氨值:用0.05mol/L HClO4-HAc标准溶液进行非水相滴定[3].粘度:用上海天平仪器厂的NDJ-79 型旋转粘度仪测定。
1.4 应用
将织物放入0.3%的AFSO-1乙酸乙酯溶液中数秒,取出,在
1.5 应用性能测试
柔软性以弯曲刚度表示,参照ASTM-D1388-64标准,用DC-RRY1000型电脑测控柔软度仪测定,布样面积(纬×经)为
2 结果与讨论
从图1可知AFSO-1在2971
|
图1 AFS01的红外谱图 |
2.2 性能比较
由表1可以看出,与空白织物相比,经AFS0-1整理过的织物柔软性明显提高,原因是AFS0-1的表面能低,在纤维表面成膜后包裹在纤维周围起隔离、润滑作用,促使原来粘结在一起的纤维分开,导致纤维束内部膨化,纤维与纤维之间相对松散,间隙趋于均匀,产生蓬松、丰满感,充分松散的纤维在外界应力作用下更容易弯曲,表现出柔软效果,AFSO-1整理织物与AS0-1整理织物相比,因AFS0-1在纤维表面成膜形貌粗糙,分子相对运动时的摩擦阻力变大,织物的柔软性变差.
另外,固体表面的临界表面张力和润湿性能与其原子排列和性能有关,而与其内层原子排列无关[5],经过AFS0-1整理的织物表面有含氟基团(氟丙基),所以比经AS0-1整理过的织物表面能更低,与水的接触角提高了32°,拒水性能更好.
表1 不同聚硅氧烷处理的织物的柔软、拒水性能
织物 |
弯曲刚度/mN |
接触角/(°) |
||
纬 |
经 |
纬+经 |
||
ASO- l整理 |
99.2 |
230.7 |
329.9 |
102.49 |
AFSO- l整理 |
114.1 |
242.1 |
356.2 |
134.56 |
空白织物 |
141.8 |
273.8 |
415.6 |
/ |
注:用粘度、氨值相近、溶液质量分数相同的AFS0-1和ASO- l工作液整理布样.
用低折射率的薄膜树脂覆盖在纤维表面,减小镜面反射,是增加织物深色的一种有效方法。有机硅树脂和含氟树脂是2种低折射率的薄膜树脂,对有色织物具有明显的增深功能,其中以含氟树脂效果最为突出[6-7],与AS0-1分子结构相比,AFSO-1引入了含氟基团,对织物的增深作用更为明显.从表2也可以看出,经AFSO-1整理的织物增深较高一些。
表2 不同聚硅氧烷处理的织物的增深性能
织物 |
L |
L′ |
增深率/% |
ASO- l整理 |
31.3 |
27.4 |
12.5 |
AFS0-1整理 |
31.3 |
23.9 |
23.6 |
3 结论
用Df与ΚH602等单体进行开环共聚合反应,合成了一种新型织物后整理剂AFSO-1,红外光谱的表征结果说明产物具有预期的分子结构.应用结果表明:经AFS0-1整理的织物柔软性不及ASO-1整理的织物,但拒水性、增深性明显提高.
参考文献:
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[4] 包天宇,李志明,宋文会,等,羟基氟硅油改性聚醚型聚氨酯的研究[J]化学建材,2007,23(3):17-19
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