有机硅

有机硅柔软剂一般性介绍

资料来源;刘学等;硅酮弹性体在纺织产品上的开发应用研究  《染整涂层及其他整理论文集》1990

陈荣圻《上海印染学术年会98年论文资料集》392-397)

    在五十年代初,美国DOW CORNING公司首次成功地合成了用于纺织品后整理的有机硅,并取得了良好效果。自五十年代初至七十年代的二十多年中,尽管世界上有机硅织物整理剂品种繁多,但基本上是二甲基硅油()和含氢硅油()及其衍生物的混合物。统称为硅油型产品。它们是采用本体聚合法聚合,然后乳化而成乳状液。稳

定性较差,这是第一代的有机硅织物整理剂[2]。

    1969年Weyenberg等人发表了硅氧烷乳液聚合法的研究报告,1972年Rooks R.J.发表了乳液聚合的硅氧烷乳液在织物整理上的应用报告,1976年美国DOW CORNING公司公布了用乳液聚合法研制成功的DC-1111乳液及其在织物柔软整理方面的应用报告。这种用乳液聚合法生产的阴离子型乳液(),性能较稳定,适应性强,耐皂洗牢度由3~5次提高至15次之多,它向永久性整理前进了一大步。α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷()(简称羟乳)可以称之为有机硅织物整理剂的第二代产品。79到80年间瑞士Ciba一Geigy公司研制成功、并生产的硅酮弹性体Ultratex FSA非离子型羟乳,是其

具有代表性的产品,分子量已达20万以上。这类产品,为取得较好的整理效果,一般需用配套的甲基氢聚硅氧烷()或一甲基三甲氧基硅烷()作交联剂,有机锡、有机锌等有机金属化合物作为催化剂:[3][4][5][6]。

      1977在中国科学院北京化学所和北京化工二厂协作研制了阳离子氢乳(QR-Ol)并大量生产,这是我国第一个乳液聚合法生产的有机硅织物整理剂乳液。此后国内各家生产的羟乳型号很多,有阳离子型的,阴离子型的。1985年上海从瑞士Ciba-Geigy公司引进了Ultratex FSA的生产技术。

嗣后,国外相继开发生产了一大批改性的有机硅弹性体,它是通过在大分子上引入了一些活性基团来实现的,如引入环氧基、氨基、环氧氨基等。引入环氧基的有日本日华公司的非离子型NlKKA EP-l000,阳离子型的EPC一812等,环氧氨基改性的有日华公司的EPN一852;氨基改性的有美国DOW CORNING公司的DC-108和SM-8709(原日本东丽公司的),日本信越有机硅化学公司的Polon MF-llB,瑞士Ciba-Geigy公司的Ultratex FSB、Ultratex ESC和Ultratex ESU。其中Ultratex FSB和Ultratex ESU无需交联剂、催化剂,可自行交联成膜。

经过改性的硅酮弹性体都带有活性基团,反应性好,能改善耐久性,而且引入氨基,在酸性溶液中大分子呈阳离子性,对纤维素具有亲和性,提高整理效果。

氨基聚硅氧烷被称为新一代最佳聚硅氧烷柔软剂。胺基有机硅是八九十年代,高档的纺织品后整理剂。广泛用于各种织物的柔软整理,可使棉、麻、蚕丝、羊毛、涤纶、锦纶和晴纶等织物获得柔软、滑爽、丰满的手感,光泽柔和的外观。

 

在国内,山东大学1982年研制成功的STU-l(阴离子型)、STU-2(阳离子型)(V)是氨基改性的硅酮弹性体。

其中;R= -OH、-OR,R=氨烷基。

    另外,区别于以往的有机硅整理剂,STU-1(-2)是自交联型氨基硅酮弹性体乳液,在室温下将水份挥发即可自行交联而成不溶不熔的弹性膜,不需外加催化剂与交联剂。

    这类新型的硅酮弹性体可有效地改善针织及机织弹性织物的拉伸性、形态回复性,使织物具有特殊的回弹性能,非常柔软、手感光滑而丰满,增强织物的抗皱性,使其具有较佳的免烫效果,还给予织物优良的缝纫性,耐洗、耐干洗性。另外,经处理后的织物通常在色泽变深,色光较为明亮。缺点是高温泛黄,与树脂整理液相容性不好,必要时祗能在树脂整理之后再浸轧硅酮弹性体工作液烘干。

目前商品化氨基聚硅氧烷柔软剂中,有90%以上是氨乙基亚氨丙基聚硅氧烷(简称双胺型)。如道康宁公司的8460、8822、8209;通用电气公司的TSF4703;威克公司的WR1300、WT1650;罗纳-普朗克公司的21637、21642;日华公司的Nikka Silicone AM;大日本油墨公司的Dicsilicone A-750。国产的品牌更多,举不胜举。其分子结构式为: