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阳离子型聚硅氧烷助剂的制备及应用

作　者: 何铭铭
导　师: 王利民
学　校: 华东理工大学
专　业: 皮革化学与工程
关键词: 哌嗪基偶联剂 3-氯-2-羟丙基三烷基氯化胺阳离子型聚硅氧烷织物整理剂乳液稳定性
分类号: TQ316.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、哌嗪基偶联剂(HD-108)、3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵、含氢硅油、烯丙基缩水甘油醚、叔胺和乙酸为主要原料制备了系列阳离子型聚硅氧烷助剂。用IR对其结构进行表征,分别将其应用于织物后整理和哌嗪基硅油的乳化,取得了较好的效果。首先,本文通过本体聚合法合成哌嗪基硅油,对其进行改性,从而得到阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)。在制备过程中考察了哌嗪基硅油胺值及黏度、原料投料比、不同3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵、反应温度、反应时间及乳化剂用量等反应条件对产物织物整理应用性能的影响,从而得到应用效果最佳的阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)。结果表明：该织物整理剂具有较好的乳液稳定性,将其用于织物整理具有较好的应用性能,不仅能赋予织物很好的柔软手感,而且整理后织物亲水性良好,泛黄度低,对有色织物的色光不产生不利的影响。本文又通过硅氢加成法合成环氧硅油,对其进行改性,从而得到了阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)。在制备过程中研究了原料投料比、催化剂用量、反应温度、反应时间等反应条件对环氧硅油环氧值的影响。本文将其(MES)用于哌嗪基硅油的乳化,得到的哌嗪基硅油乳液粒径较小,用于织物整理的应用性能良好。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章文献综述  10-27
  1.1 引言  10
  1.2 阳离子型聚硅氧烷简介  10-14
    1.2.1 阳离子型聚硅氧烷的合成方法  11-14
  1.3 有机硅织物整理剂  14-21
    1.3.1 概述  14-15
    1.3.2 有机硅整理剂的类型  15-16
    1.3.3 有机硅整理剂的发展  16
    1.3.4 氨基硅油织物整理剂  16-21
  1.4 有机硅表面活性剂  21-25
    1.4.1 表面活性剂  21-22
    1.4.2 特种表面活性剂  22-25
    1.4.3 阳离子型有机硅表面活性剂  25
  1.5 本课题的提出  25-27
    1.5.1 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂  25-26
    1.5.2 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂  26-27
第2章阳离子型聚硅氧烷织物整理剂的合成及性能研究  27-44
  2.1 引言  27
  2.2 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)的合成原理  27-28
  2.3 实验条件讨论及产物测定和表征  28-38
    2.3.1 哌嗪基硅油的合成条件讨论及其测定和表征  28-30
    2.3.2 3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵的合成条件讨论及其测定和表征  30-32
    2.3.3 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)的合成条件讨论及其测定和表征  32-37
    2.3.4 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)乳化条件的讨论  37-38
  2.4 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)及乳液的理化性能技术指标  38-40
    2.4.1 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)的理化性能技术指标  38
    2.4.2 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)乳液的理化性能技术指标  38-39
    2.4.3 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)乳液粒径分析  39-40
  2.5 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂乳液的应用性能  40-42
    2.5.1 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)应用性能测试结果  40-41
    2.5.2 织物形貌测定与讨论  41-42
  2.6 本章小结  42-44
第3章阳离子型聚硅氧烷表面活性剂的合成及性能研究  44-56
  3.1 引言  44
  3.2 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)的合成原理  44-45
  3.3 实验条件讨论及产物测定和表征  45-51
    3.3.1 环氧硅油的合成条件讨论及其表征  45-48
    3.3.2 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)的合成条件讨论及其测定和表征  48-51
  3.4 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)的理化性能及技术指标  51-52
    3.4.1 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)的技术指标  51
    3.4.2 阳离子型聚硅氧烷(MES)-水溶液表面张力分析  51-52
    3.4.3 不同叔胺对阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)乳化性的影响  52
  3.5 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)的应用性能  52-54
    3.5.1 哌嗪基硅油乳液粒径分析  52-53
    3.5.2 哌嗪基硅油乳液稳定性能技术指标  53-54
    3.5.3 哌嗪基硅油乳液织物整理性能技术指标  54
  3.6 本章小结  54-56
第4章实验部分  56-64
  4.1 实验药品及仪器  56
  4.2 合成方法  56-58
    4.2.1 哌嗪基硅油的合成  56
    4.2.2 3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵的制备  56
    4.2.3 阳离子型聚硅氧烷(MPCS)的合成  56-57
    4.2.4 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)的乳化  57
    4.2.5 环氧硅油的合成  57
    4.2.6 阳离子型聚硅氧烷表面活性剂(MES)的合成  57-58
    4.2.7 哌嗪基硅油的乳化  58
  4.3 产物的测定方法  58-62
    4.3.1 哌嗪基硅油胺值的测定  58
    4.3.2 哌嗪基硅油粘度的测定  58
    4.3.3 3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵季铵化收率的测定  58-59
    4.3.4 阳离子型聚硅氧烷织物整理剂(MPCS)产物改性程度的测定  59-60
    4.3.5 环氧硅油环氧值的测定  60
    4.3.6 环氧硅油转化率的测定  60-61
    4.3.7 阳离子型聚硅氧烷(MES)产率的测定  61-62
  4.4 阳离子聚硅氧烷理化性能的测定  62-63
    4.4.1 乳液外观的测定  62
    4.4.2 乳液含固量的测定  62
    4.4.3 乳液稳定性的测定  62-63
    4.4.4 乳液粒径测定  63
  4.5 阳离子型聚硅氧烷(MPCS)及哌嗪基硅油的织物整理应用性能测试方法  63-64
    4.5.1 应用工艺  63
    4.5.2 柔软性评估  63
    4.5.3 色差评估  63
    4.5.4 亲水性评估  63-64
第5章结论  64-65
参考文献  65-70
附录  70-83
发表论文  83-84
致谢  84

阳离子型聚硅氧烷助剂的制备及应用

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