有机硅乳液的合成及其在皮革上应用研究[设计、开题、综述]

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有机硅乳液的发展与应用

有机硅乳液的发展与应用

有机硅乳液的发展与应用李冰 PB0320405中国科学技术大学高分子系摘要:有机硅乳液是重要的有机硅产品之一,在工业上的应用非常广泛。

近几十年,各国对有机硅乳液进行了广泛深入地研究与开发。

本篇文章将对有机硅乳液的发展与应用进行初步总结与分析。

关键词:有机硅乳液有机硅微乳液改性有机硅乳液前言:有机硅乳液按照聚硅氧烷的种类通常分为三种类型:非活性聚硅氧烷类,活性聚硅氧烷类,改性聚硅氧烷类;改性硅油的有机官能基一方面可与纤维上的活性基反应,牢固结合;另一方面赋予整理的织物特定的功能。

有机硅乳液一般为水包油型,少量为油包水型。

从理论上讲,阴离子型,阳离子型及非离子性乳化剂均可选用。

研究发现,用阴离子型和阳离子型乳化剂制得的有机硅乳液适用性广泛,与多种染料,助剂,整理剂等有很好的配伍性,而且还有不产生气泡,易于清洗等特点。

改性有机硅乳液拓宽了有机硅乳液的应用领域,可适用于不同的应用目的。

1.有机硅乳液作为织物整理剂的发展在20世纪50年代初期有机硅乳液就开始用作织物憎水处理剂。

从20世纪50年代初期开始的29多年中,基本上是二甲基硅油和含氢硅油的机械混合物,这是第一代的有机硅织物整理剂;20世纪70年代,由D4,水,乳化剂和催化剂在一定条件下乳液聚合而成的羟基封端聚二甲基硅氧烷乳液为第二代有机硅织物整理剂;20世纪80年代,第三代有机硅织物整理剂发展迅速;进入20世纪90年代后,第四代有机硅织物整理剂——复配型和改性型有机硅及微乳液逐步走向纺织整理剂市场。

有机硅织物整理剂正在向着多样化,高性能化,一剂多功能化的方向发展,并已成为现代纺织印染工业中不可缺少的加工助剂。

2. 改性有机硅乳液若使用含活性基团的环体与D4进行乳液共聚合,则可以得到含活性基团的有机硅乳液,或称为改性有机硅乳液。

所制得的改性有机硅乳液既具有有机硅的性质又具有活性基团的性质,从而拓宽了有机硅乳液的应用领域。

①氨烃基改性硅油乳液氨烃基改性硅油乳液可通过乳液聚合或机械乳化法制取。

有机硅微乳液综述

有机硅微乳液综述

有机硅微乳液综述张伟(福州大学化学化工学院,邮编350002)摘要:综述了有机硅微乳液的形成原理、制备方法及制备过程中的影响因素.在有机硅微乳液的形成原理里,详细介绍了增溶理论和界面张力理论;在有机硅微乳液的制备方法中,介绍了转相乳化法、相转变温度乳化法、乳液聚合法;并着重讨论了表面活性剂、助表面活性剂、pH等对有机硅微乳液形成的影响.关键词:有机硅;微乳液;制备;影响因素Development of Studies on Polysiloxane MicroemulsionZhang wei(College of Chemistry &Chemical Engineering, Fuzhou University, FuZhou 350002,Fujian, China)Abstract:A review on the formation mechanism,the preparation methods and the factors affecting the preparation processes of the silicone micro-emulsions. The solubilization and surface tension theories are detailed for the formation mechanism,the phase transition method,the phase transition temperature emulsification method and emulsion polymerization method are introduced as the preparation methods,and the influences of the surfactants,co-surfactants and pH etc.on the micro-emulsion formation are discussed with emphasis.Key words:silicones; micro-emulsions; preparation; affecting factors20世纪40年代以来,有机硅(硅油)因其独特的结构而具有许多优异的性能,如突出的耐高低温性、极低的玻璃化温度、很低的表面张力和表面能、高度的疏水性、很低的溶解度参数和介电常数等,基于上述性质,硅油在织物整理剂、皮革涂饰剂、化妆品、防水材料、涂料及光敏材料等领域获得了广泛的应用,被视为21世纪最有发展前途的新型“绿色材料”之一,其中有机硅乳液是“绿色材料”中的佼佼者.关于有机硅乳液的研究,1959年,美国道康宁公司的Hyde[1]等首先申请了制备有机硅乳液的专利,我国也于1975年开始了有机硅乳液的研究.普通的有机硅乳液粒径较大(1~3μm),颗粒表面的双电层较弱,颗粒之间相互作用易导致水相和油相分离,稳定性较差.近年来,为了克服这一问题,国内外相继研究开发了有机硅乳液的新品种———有机硅微乳液。

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨作者:钟兆祥来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第05期摘要:文章先介绍了含硅皮革加脂材料,随后介绍了丙烯酸树脂涂饰材料,包括丙烯酸樹脂涂饰材料和聚氨酯涂饰材料,最后介绍了功能性有机硅种类的皮革助剂,希望能给相关人士提供有效参考。

关键词:有机硅;皮革化工;涂饰材料有机硅这种材料的发展速度较快,应用范围较广,包括医药、食品、造纸、纺织、化工、石油和建筑等领域。

在近几年,有机硅逐渐应用到皮革化工领域当中,结合有机硅对皮革化工材料进行优化改良。

1 含硅皮革加脂材料在皮革生产过程中,加脂是其中的一项重要环节,主要目标是利用相应的工艺条件促进皮革互相结合,在吸收一定量的油脂后,能够从皮纤维表层形成一种油膜,提升皮纤维的润滑性,使皮革具有一定的延伸性、丰满性和柔软性。

当前国内针对有机硅的研究主要是放在通过有机硅化合物自身性能优势对合成油脂和天然油脂进行全面改良[1]。

具体研究线路包括以下两种渠道:①加脂材料生产过程中,将氨基和羧基等活性因子添加到有机硅化合物当中,促进含硅加脂材料可以实现自乳化,同时带有一定的结合性;②把有机硅与合成油脂分子及天然油脂分子链结合起来,制作成一种加脂材料。

上述两种制备方法制作出来的皮革纤维和含硅加脂剂具有突出的结合效果。

比如曾经有人研究过将改性玉米油和有机硅预聚物进行链接,从而生成一种加脂剂,加脂效果比较突出,同时可以降低油脂用量。

有机硅加脂剂主要是通过天然性植物油的改性物质和有机硅活动基团进行互相链接生产出来的,这种加脂剂适用于正面服装和绒面革加脂。

尽管含硅加脂剂在我国的研究内容较多,但到目前为止还没有形成规模品种,尤其是多功能性和廉价的含硅加脂试剂。

2 有机硅改性的皮革涂饰材料2.1 丙烯酸树脂涂饰材料在皮革生产中,丙烯酸树脂的整体用量比较大,这种物质的应用时间也比较早,是一种成膜物质,其主要优势是耐老化、耐干湿擦、涂层耐光、富有弹性、较为柔软、薄膜透明度强、粘力大。

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
有机硅是指碳-硅键连接的一类化合物,在皮革化工材料中具有广泛的运用。

有机硅
化合物的物理性能和化学性能都非常优异,其主要特点是高温稳定性、耐候性、耐化学腐
蚀性、压缩弹性大以及润滑性好等。

因此,有机硅化合物在皮革化工材料中广泛用于涂料、粘合剂、表面处理剂、革制品润滑剂等方面,下面就有机硅在皮革化工材料中运用进行探讨。

1. 有机硅涂料
有机硅涂料是一种表面处理涂料,其主要成分是有机硅化合物,具有较好的耐磨、耐
高温、耐化学腐蚀、防水防油等特性,能够保护皮革的表面,增强皮革的使用寿命。

有机
硅涂料还具有较好的光泽度和薄膜硬度,可以有效地保护皮革不受划痕和损伤。

2. 有机硅粘合剂
有机硅粘合剂是一种新型的粘合剂,其主要成分是有机硅化合物,具有优异的粘接强度、耐高温、耐化学腐蚀等特性。

有机硅粘合剂广泛运用于皮革鞋类制造过程中,可以有
效地增强鞋子的耐久性和防水性能。

3. 有机硅表面处理剂
4. 革制品润滑剂
总之,有机硅在皮革化工材料中的运用可以有效地提高皮革制品的质量和使用寿命,
加速了皮革制品的生产过程,并提高了皮革制品的市场竞争力。

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
有机硅是一种化学元素,其特殊的结构和性质使其被广泛应用于各种工业和化工领域中。

在皮革化工材料中,有机硅也被广泛应用于制造各种化学品和工业用品,如溶剂、润
滑剂、添加剂和橡胶等。

其中,最重要的应用是在皮革材料和合成革中的水性有机硅润肤剂。

这种有机硅润肤
剂具有优异的防水性能、柔软性、耐久性和抗氧化性,能够有效地延长皮革的使用寿命和
保护皮肤不受刺激。

此外,有机硅还可以用于制造防水和防火涂料、硬化剂、干燥剂、分
散剂等。

在皮革加工中,有机硅也可以被用作表面处理剂和染料印染助剂。

这种化学物质能够
使皮革表面更加光滑、均匀和亮度更高,同时也可以影响皮革的颜色和油漆效果。

此外,
有机硅还可以用于制造抗裂剂、增强剂、耐磨剂等。

尽管有机硅在皮革化工材料中具有许多优异的性能,但也存在一些挑战和限制。

例如,在某些条件下,有机硅会导致皮革表面过于滑腻并且难以粘接,影响到染色和处理效果。

此外,有机硅的成本也相对较高,需要在使用时研究如何平衡成本和效果。

总的来说,有机硅在皮革化工材料中的运用是一个不断发展和创新的领域,需要不断
地探索和研究。

我们可以通过不断的实践和技术创新,将有机硅的性能优势最大限度地发
挥出来,提高皮革化工材料的质量和性能,同时也为我们的生活带来更多的价值和便利。

有机硅皮革手感剂的合成与应用

有机硅皮革手感剂的合成与应用

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
有机硅皮革手感剂的合成与应用
手感剂是用来调节皮革等产品触感的化学品。

手感剂可赋予产品滑感、柔感、涩感、丝感、棉感、麻感、绒感、油感、蜡感、粘感等。

由于手感剂的主要成分不溶于水,所以皮革手感剂按产品状态可分为溶剂型和乳液型;按主要有效成分可分为蜡手感剂、有机硅手感剂和硅蜡复合手感剂;按
应用效果常见的有蜡感剂、滑爽剂、柔软剂以及多功能手感剂等。

蜡感剂是以天然蜡或合成蜡为原料的蜡乳液或是以蜡为主要成分的有机
溶剂分散液。

滑爽剂能赋予涂层舒适、滑爽的手感,通常是有机硅乳液和熔点高、硬度大的蜡乳液及其复配物。

柔软剂可改善皮革的柔软性,柔软剂往往按带电状态分为:阴离子型、阳离子型、非离子型和两性柔软剂;大
多柔软剂是由有机硅和表面活性剂组成。

手感剂中以有机硅手感剂效果最好、品种最多、应用最广,发展也最快。

经有机硅手感剂整饰后的皮革,不仅可保持弹性、丰满性、透气性和卫生性能,而且可改善手感、提高柔软性,整饰后干燥速度快,干燥后不易变硬、变脆,皮革的表面对水、化学药品都有良好的稳定性,不易变形,有助于减小皮革的部位差。

有机硅也是配制多功能手感剂的基础,因此有机硅类手感剂的制备受到普遍的重视。

1 有机硅类手感剂制备技术
有机硅类手感剂按产品状态可分为溶剂型和水乳液型两类。

水乳液型有
机硅手感剂又可进一步分为有机硅乳液、改性有机硅乳液、硅蜡乳液和有机硅微乳液等。

1.1 溶剂型有机硅手感剂的制备
目前溶剂型有机硅皮革手感剂的制备方法是采用轻基硅油等带活性基团
专注下一代成长,为了孩子。

有机硅在皮革化工材料中的应用

有机硅在皮革化工材料中的应用

收稿日期:2003-03-17;修回日期:2003-04-21作者简介:丁海燕(1963-),女,汉族,山东人,副教授,硕士,联系电话:(0535)6902970。

有机硅在皮革化工材料中的应用丁海燕,孙烈刚,冯咏梅(烟台大学化工系,山东 烟台264005)摘要:综述了有机硅化合物在合成和改性皮革加脂材料、皮革涂饰材料和功能性皮革助剂中的研究与应用情况,讨论了有机硅化合物在改善上述皮革化工材料性能方面的作用以及所赋予这些产品的优良性能,同时介绍了有机硅化合物合成和改性这些皮革化学品的主要方法和合成路线,提出了有机硅化合物在皮革化工材料开发和应用中的发展方向。

关键词:表面活性剂;有机硅;皮革加脂剂;皮革涂饰材料;皮革助剂中图分类号:T Q42314 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2003)05-0317-04 有机硅材料是应用发展较快的新型材料,广泛应用于建筑、石油、化工、纺织、造纸、食品和医药等领域。

近年来,有机硅材料的优异性能也引起了国内外制革工作者的注意,利用有机硅制备和改性皮革化工材料的研究日渐增多,已成为目前皮化材料研究中的一个热点,性能优异的含硅皮化材料不断问世。

皮化材料所用的有机硅主要是聚硅氧烷,它是一类以重复Si -O 键为主链,硅原子上直接连接有机基的聚合物,兼具有机聚合物与无机材料的特征,是第一个在工业上获得应用的元素高分子。

由于硅氧键的离解能高,使聚硅氧烷具有突出的耐热性能,而分子间作用力小及分子的高柔顺态又使其具有较低的表面张力、较小的介电常数和较低的玻璃化转变温度[1]。

因此,聚硅氧烷自问世以来,就以其独特的结构、优异的耐高温性、耐候性、低表面张力、生理惰性及良好的成膜性、透气性和疏水性而受到重视,有机硅在皮化材料中的应用正是利用了聚硅氧烷的上述特点,有机硅在皮化材料中主要用于以下几个方面。

1 含硅皮革加脂材料加脂(加油)是皮革生产中的一个重要工序,其目的是通过一定的工艺条件使皮革吸收结合一定量的油脂材料,从而在皮纤维表面形成一层油膜,使皮纤维间具有良好的润滑性,从而赋予皮革良好的柔软性、丰满性和延伸性,使皮革具有较好的物理机械性能和使用性能。

有机硅微乳液的制备及其对天然橡胶表面耐溶剂改性的研究的开题报告

有机硅微乳液的制备及其对天然橡胶表面耐溶剂改性的研究的开题报告

有机硅微乳液的制备及其对天然橡胶表面耐溶剂改性的研究的开题报告一、研究背景与意义天然橡胶是一种广泛应用于橡胶制品中的重要原材料,但由于其在化学品、溶剂等物质作用下易出现老化失效的问题,影响了其长期使用的效果。

因此,对于天然橡胶的耐溶剂性能改性研究需要得到更多的关注。

有机硅微乳液在化学、材料等领域有着广泛的应用,其具有乳化性好、分散性强、表面活性低等诸多优点。

在对天然橡胶的表面进行改性处理时,有机硅微乳液能够有效提高橡胶材料的耐溶剂性能和耐热性能,具有很高的应用价值。

本研究旨在研究有机硅微乳液的制备方法及其对天然橡胶表面耐溶剂改性的效果,为天然橡胶的改性开辟一种新途径,提高天然橡胶的耐久性和使用寿命,具有重要的研究意义和应用价值。

二、研究方法1.有机硅微乳液的制备采用范德华吸力法制备有机硅微乳液,选择合适的表面活性剂和辅助乳化剂,对微乳液的体系参数进行调控,得到具有合适粒径和分散性的有机硅微乳液。

2.天然橡胶表面耐溶剂改性的研究将制备好的有机硅微乳液涂覆在天然橡胶表面,通过SEM等表征方法观察有机硅微乳液分散状态,使用各种溶剂对天然橡胶进行浸泡试验,测试天然橡胶的耐溶剂性能,以及对改性后天然橡胶的热稳定性能进行测试。

三、研究计划本研究的时间框架为一年,具体计划如下:第一季度:熟悉有机硅微乳液的制备方法,建立有机硅微乳液的体系参数调控方法,准备研究所需的试剂和材料。

第二季度:优化有机硅微乳液的制备方法,获得具有良好分散性和稳定性的有机硅微乳液,并进行表征分析。

第三季度:将制备好的有机硅微乳液涂覆在天然橡胶表面,通过SEM等表征方法观察有机硅微乳液分散状态,测试天然橡胶的耐溶剂性能。

第四季度:对改性后的天然橡胶进行热稳定性测试,分析有机硅微乳液改性对天然橡胶表面的影响。

四、预期结果本研究预期能够成功制备具有合适体系参数的有机硅微乳液,并应用于天然橡胶的表面改性,提高天然橡胶的耐溶剂性能和热稳定性能。

为天然橡胶的改性提供了一种新的途径,具有较高的应用价值和推广意义。

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨有机硅是一种广泛应用于化工材料中的重要原料,它具有独特的化学性质和物理性质,被广泛用于制备各种皮革化工材料。

本文将对有机硅在皮革化工材料中的应用进行探讨。

有机硅具有结构简单、化学稳定性好、耐高温、耐腐蚀等优点,使得它成为一种理想的添加剂和润滑剂。

在皮革加工中,有机硅被广泛应用于制备润滑剂、脱模剂和抗静电剂等生产过程中。

有机硅润滑剂可以提高皮革表面的光洁度和滑动性,减少摩擦系数,从而降低皮革的磨损程度,延长其使用寿命。

有机硅脱模剂可以降低模具与皮革之间的粘附力,使得皮革在脱模时更加容易,同时还能提高模具的使用寿命。

有机硅抗静电剂可以有效防止皮革表面的静电积聚,避免静电对皮革的损害。

有机硅还可以用于制备具有特殊功能的皮革化工材料。

有机硅可以与其他材料共混,制备具有抗水性、防尘性、防晒性等特殊性能的涂层材料。

有机硅也可以与纤维材料共混,制备具有阻燃性、耐磨性等特殊性能的纤维材料。

这些具有特殊功能的皮革化工材料可以广泛应用于汽车、家具、服装等领域,提高产品的品质和使用寿命。

有机硅还可以用于制备皮革加工的助剂。

有机硅可以与染料、分散剂、催化剂等共混,制备具有良好分散性和显色性的染料助剂。

有机硅还可以与防腐剂、稳定剂等共混,制备具有良好耐久性和稳定性的防腐助剂。

这些皮革加工助剂可以提高加工过程的效率和产品的质量,进一步推动皮革工业的发展。

有机硅在皮革化工材料中具有广泛的应用前景。

利用有机硅的独特性能和良好的相容性,可以制备各种具有特殊功能的皮革化工材料,提高产品的品质和使用寿命。

有机硅的应用还可以提高皮革加工过程的效率和产品的质量,促进皮革工业的发展。

进一步研究有机硅在皮革化工材料中的应用,对于推动皮革工业的发展具有重要意义。

有机硅在制革工艺及其皮革涂层中的应用

有机硅在制革工艺及其皮革涂层中的应用

高功能氟硅材料品种与技术进展
与三甲氧基氨烃基硅烷偶联剂的酯交换反应,制得了反应性氨基硅油RASI。RASI
易形成透明的微乳液,处理后的皮革具有柔软丰满的手感,并且有良好的疏水性。
3.2手感剂 手感剂是用来调节皮革等产品触感的化学品。手感剂可赋予产品滑感、柔感、
涩感、丝感、棉感、麻感、绒感、油感、蜡感、粘感等。按应用效果常见的有蜡 感剂、滑爽剂、柔软剂以及多功能手感剂等。手感剂中以有机硅手感剂效果最好、 品种最多、应用最广,发展也最快。经有机硅手感剂整饰后的皮革,不仅可保持 弹性、丰满性、透气性和卫生性能,而且可改善手感、提高柔软性,整饰后干燥
4展望
随着人民生活水平的不断提高,消费者对皮革制品的质量及性能提出了更高 的要求,例如真皮感更强、卫生性能更好、手感更加滑爽以及材质更加薄、轻、 软等,同时在耐洗、防水、防污、抗菌和防霉等方面也提出了新的要求,要满足 这些要求,就需要各种新型的皮革化工材料。 今后几年,用于皮革制备及涂饰有机硅材料将在以下几个方面将会有更大的 发展:(1)高效、无毒、多功能有机硅表面活性剂的研究与开发;(2)有机硅皮 革防水剂的研究与开发;(3)能促进其他皮化材料吸收与固定的有机硅助剂的研
Xeroderm
DS基本成分均是石蜡和有机硅氧烷。专利(DE3529869)指出,在乳化
剂N.氨基酸盐的存在下,可以用硅油来进行防水处理【16】。强西怀等人117】对羟基硅
油乳液在皮革疏水性方面的应用研究表明,在金属盐存在下,采用羟基硅油乳液
和含氢硅油乳液混合处理皮革,可明显提高革的疏水性,而基本上不影响透气性, 并具有一定加脂效果。周建华等人【18J以三乙胺催化Q,(‘).二羟基聚二甲基硅氧烷
成的涂饰层有较好的耐候性。杜光伟等人【29】以丙烯酸及其酯与其它乙烯基单体进 行乳液共聚,制得具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液,再通过与大分子有机硅等的 复合而制得稳定性好、光亮、手感舒适且防水性优良的皮革光亮剂。雍卫先等人【301 研制成功的NS.01有机硅改性聚氨酯防水光亮剂,是采用有机硅改性聚氨酯、在 其主链上引入硅氧烷链、并采用自乳化体系而制得。该光亮剂乳液稳定性好,不 怕冻,解冻后不破乳,用于皮革涂饰其薄膜的耐干湿擦性能较高。

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨摘要:有机硅是一种重要的化学物质,在皮革化工材料中具有广泛的应用。

本文以有机硅在皮革制品中的运用为切入点,探讨有机硅在皮革化工材料中的应用现状和发展趋势,提出了一些发展建议。

关键词:有机硅;皮革化工材料;应用;发展引言1. 增加皮革柔软度有机硅在皮革制品中的最重要应用之一是增加皮革柔软度。

通过加入有机硅,可以改善皮革的柔软性,使其手感更加舒适。

有机硅与皮革纤维之间的作用力可以减少纤维之间的摩擦,从而增加皮革的柔软度。

2. 提高皮革耐磨性有机硅在皮革制品中的另一个重要应用是提高皮革的耐磨性。

加入适量的有机硅可以形成一个均匀的保护膜,保护皮革免受摩擦、磨损和划伤的损害。

有机硅还可以增加皮革的抗压性和耐撕裂性,提高其使用寿命。

3. 增强皮革的抗氧化性有机硅还可以增强皮革的抗氧化性,延长其使用寿命。

由于氧气对皮革具有一定的腐蚀作用,加入适量的有机硅可以形成一个保护膜,阻隔氧气的进入,减少皮革的氧化反应。

有机硅在皮革制品中的应用还体现在提高皮革的防水性。

有机硅可以在皮革纤维上形成一个致密的保护膜,阻挡水分的渗透,使皮革具有很好的防水性能。

这对于户外使用的皮革制品尤为重要。

1. 开发更多种类的有机硅目前,市场上的有机硅种类仍然有限,大部分是传统的有机硅。

有机硅在皮革化工材料中的应用还有很大的潜力,需要通过开发更多种类的有机硅来满足不同需求。

可以研发具有特殊功能的有机硅,如抗UV、抗静电等,以满足不同领域的需求。

2. 提高有机硅的使用效果尽管有机硅在皮革化工材料中的应用已经取得了一定的成功,但仍然有一些问题需要解决。

有机硅的使用效果受到许多因素的影响,如温度、湿度、pH值等。

未来的研究应重点关注如何提高有机硅的使用效果,使其在不同环境条件下都能发挥最佳效果。

3. 提高有机硅的环境友好性有机硅在皮革化工材料中的应用虽然带来了许多好处,但其合成和生产过程中却产生了一定的环境污染。

未来的发展方向应该是研发更环境友好的有机硅材料,减少对环境的负面影响。

有机硅复配乳液的制备及应用性能研究

有机硅复配乳液的制备及应用性能研究
收 稿 日期 :2 1 O 00一 l一1 。 4
作者简介 :门靖 (9 6 ) 1 8一 ,男 ,硕士生 ,主要从事聚硅氧 烷 的 合 成 、乳 化 及 应 用 性 能 研究 。 基 金 项 目: 国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 ( 0 7 05) 5 3 32 ;教 育部博士点基金项 目 (0 8 7 8 02) 200000 。
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有 机 硅 复 配 乳 液 的制 备 及 应 用 性 能 研 究 术
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第2卷 4
10℃反应 1~ 4 2h分解 催化 剂 ,减压 至 6 P 0k a
10c 1 n 2 C 型 2mi。 0 c烘 0mi,1 0o 定 n
(陕西科技 大学教育部轻化工 助剂化学与技术重点 实验室 ,西安 7 0 2 ) 10 1
摘 要 :以 氨 基/十 二 烷 基 改 性 硅 油 ( A ) 和 羧 烃 基 硅 油 ( A ) 为 原 料 ,采 用 非 离子 表 面 活 性 剂 复 合 R S CS 乳 化 剂 制备 了外 观 透 明 的 R S乳 液及 C S乳 液 ; 再 将 两 者 以 不 同 比 例 混 合 ,制 得 R S C S复 配 乳 液 ,并 A A A/ A 将 其 应 用 于 棉 织 物 的 整 理 。 经 测 试 ,R S C S复 配 乳 液 的 离 心 稳 定 性 、 弱 酸 碱 稳 定 性 、 电 解 质 稳 定 性 良 A/A

有机硅树脂的合成及其在发用化妆品中的应用研究

有机硅树脂的合成及其在发用化妆品中的应用研究

江南大学硕士学位论文有机硅树脂的合成及其在发用化妆品中的应用研究姓名:杨凯申请学位级别:硕士专业:应用化学指导教师:曹光群;杨成20080701摘要摘要本课题主要以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为原料,对化妆品用有机硅树脂的合成及其应用性能进行了研究,包括采用传统的水解.缩聚两步法制备有机硅树脂微球,又探讨了以乳液聚合法制备有机硅树脂乳液,并使用红外光谱仪、扫描电镜、激光粒度仪等仪器对产物进行了表征。

最后对有机硅树脂在护发素中的应用作了一些研究。

首先采用水解.缩聚两步法,制备了有机硅树脂微球。

从水解和缩聚两步反应机理出发,对反应体系的pH值、油水比、搅拌等条件对微球粒径、形态及其分布的影响进行了研究,结果表明:MTMS水解pH值应控制在3.0"6.0之间;缩聚反应pH值范围控制在8.0~10.0之间时,随着pH值增大,得到产物的颗粒粒径逐渐减小,由71am降到39m左右,且粒径分布也趋于变窄;随着反应油水比的减小,产物颗粒的粒径有减小的趋势;当缩聚反应在静置的条件下进行,产物为球形有机硅树脂,而在搅拌条件下,产物聚集粘连的现象严重。

然后采用乳液聚合法制备了有机硅树脂乳液,就聚合条件对MTMS转化率和乳液的稳定性的影响进行了研究。

实验结果表明,当复合乳化剂SDS和TX.10用量为MTMS质量的30%,SDS与TX.10质量比为2:1,催化剂(NaOH)为6%,反应温度为80℃,反应时间为9h时制得的有机硅树脂乳液,转化率高,稳定性好,粒径分布均匀,平均粒径为79m。

把有机硅树脂添加到护发素配方中,通过实验发现,加入了有机硅树脂的护发素能够有效地改善头发的干湿梳理性。

这说明利用有机硅树脂的润滑性、优良分散性,可以降低干、湿头发与梳子的摩擦力,为秀发提供顺滑感受,在化妆品中可以使用。

关键词:有机硅树脂;甲基三甲氧基硅烷;水解缩聚;乳液聚合;应用AbstractAbstractTIlispaperfocmedonstudyingthesynthesisofsiliconeresinbythetraditionalhydrolysis.polycondensationmethod,嬲wellasemulsionpolymerizationofmethyltrimethoxysilane(MTMS).nlestructure,particlesizeandmorphologyofsiliconeresinwerecharacterizedbyfouriertransforminfrared(FTIR),scanningelectronmicroscopy(SEM)andlaSerparticlesizeanalyzer.Atthesametime,itsapplicationinhairconditionerWaSalsostudied.Firstly,siliconeresinmicrosphereswerepreparedusinghydrolysis-polycondensationmethod,theinfluenceofreactionparameters,suchaspHvalue,theratioofMTMStowaterandstirhadbeeninvestigated.ItwasfoundthatthepreferredpreparationconditionswerepHvalue3.O~6.0,ratioofMTMStowater<1:20inhydrolysisreactionandpHvalue8.0~10.Oincondensationreaction.TheparticlesizeWaSdecreasedandthedistributionbecamenarrowwiththeincreaSeofpHvalueincondensationreactionandthedecreaSeofratioofMTMStowater.Thesphericsiliconeresinwasobtainedintheconditionofcondensationreactionwithoutstir.emulsionSecondly,siliconeresinemulsionwassynthesizedthroughthebase-catalyzedMTMS.111eeffectofthereactionparametersontheconversionofMTMSpolymerizationofandstabilityofemulsionwereinvestigated.AndappearanceofthelatexWasanalyzedbyemulsionwiththehighestconversionandthebestopticalmicroscope.ThesiliconeresinstabilityWasobtained,itsaverageparticlesizeWaS7pmandthedistributionWaSsymmetrical,amountofmixedemulsifier(SDSandTX.10)WaS30%,themaSsratioofSDSandwhentheTX.10was.2;1,catalyst(NaOH)WaS6%,thetemperatureWaS80"CandthereactiontimeWaS9h.confirmedthatFinally,thesiliconeresinWaSappliedinhairconditioner,alloftheresultsboththehair’SwetanddrycombingcouldbedecreaSedevidentlywhilethehairWaSdealedwithhairconditionerwithsiliconeresin,SOitispossibletomakeuseofsiliconeresintoimprovethefunctionofcosmetics.Keywords:siliconeresin,methyltrimethoxysilane,hydrolysis—polycondensation;emulsionpolymerization,applicationIl独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果.尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意.签名:塑绁El瓤:加吕.7.>S关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印,缩印或扫描等复制手段保存,汇编学位论文,并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致.保密的学位论文在解密后也遵守此规定.签名:i壶垒型导师签名:日期:咏∥7乡2-wt莎,N才第一章绪论第一章绪论1.1前言自从20世纪30年代末,美国康宁玻璃厂(ComingGlass)的J·F·海德成功合成世界上第一个有机硅化合物以来,经过70多年的发展,有机硅已因其优异的性能被广泛应用于航空航天、建筑、电子电气、机械工程、运输业、塑料加工、保健品、医药、纺织品及纸张涂层工业等行业,从而在化工新材料领域中异军突起。

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨

有机硅在皮革化工材料中运用的探讨有机硅是由硅、碳、氢、氧等元素组成的高分子化合物,具有优异的耐温性、耐腐蚀性、抗老化性、润滑性和光泽性,同时又易于加工成膜,具有优异的物理和化学性能,因此在化工材料中得到了广泛的应用。

本文将重点探讨有机硅在皮革化工材料中的运用。

1、有机硅在皮革表面处理中的应用有机硅膜可以形成一层均匀、致密、透气性好的保护膜,可以使皮革表面具有优异的耐水、耐油、耐腐蚀、防尘、防污染和柔软性、手感舒适等性能。

有机硅制剂可以作为皮革表面润饰剂,可以使皮革表面光滑、亮丽、耐磨性强,增强了皮革的质感和手感。

有机硅涂层不仅美观,而且抗渗透性好,可防止水、油和化学药品等渗透,具有很好的防污性,使用寿命长。

2、有机硅在皮革功能性涂层中的应用有机硅可以用作皮革功能性涂层的成分,可以制成多种属性的皮革,如抗紫外线、防水、防污、抗菌、防菌、隔热、保暖、防静电等,可以大大提高产品的使用寿命和品质。

例如,有机硅缩水木素可以用于制造防水皮革,有机硅喹乙酸酯可以用于制造抗菌皮革,有机硅压敏胶可以用于制造防滑皮革等。

3、有机硅在皮革柔软性和手感改善中的应用由于有机硅具有优异的润滑性,可以使皮革具有更好的柔软性和手感,适合于生产高档皮革制品,如高档皮衣、手套、鞋子等。

4、有机硅在皮革整理剂中的应用有机硅可以用作皮革整理剂中的成分,可以对皮革进行整理、加工和喷漆等处理。

使用皮革整理剂可以使皮革具有更好的延展性、均匀性和光泽度,可以使色彩更加鲜艳、明亮和持久,加工后的产品质量更加优异。

总之,有机硅在皮革化工材料中的应用范围非常广泛,通过加入有机硅,可以有效提高皮革制品的耐水、耐油、耐磨、耐高温、耐低温、防静电、防菌、防震、抗紫外线等性能,使产品更具市场竞争力。

有机硅乳液的制备与在皮革上的应用研究的开题报告

有机硅乳液的制备与在皮革上的应用研究的开题报告

有机硅乳液的制备与在皮革上的应用研究的开题报告题目:有机硅乳液的制备与在皮革上的应用研究一、研究背景有机硅乳液是将有机硅聚合物与水混合后形成的分散液体。

有机硅聚合物具有许多优良特性,如耐热、耐寒、耐候性好、耐化学腐蚀、良好的电绝缘性和抗黏附性等。

因此,在化妆品、涂料、合成材料以及皮革加工等领域中有着广泛的应用。

皮革是一种用动物皮革加工制成的材料,具有纹理自然、手感柔软、透气性好、防水性好等特点,被广泛用于服装、鞋子、箱包等领域。

但是,由于皮革本身易被渗透、受潮、变形、老化等问题,因此需要加工处理才能延长其使用寿命并提高其品质。

有机硅乳液作为一种新型的皮革加工剂,可以帮助提高皮革的防水性、耐磨性、耐高温性和柔软性。

因此,探究有机硅乳液在皮革加工中的应用和制备方法,具有重要的研究意义和应用价值。

二、研究目的和意义本研究的主要目的是研究有机硅乳液在皮革加工中的应用,探究其对皮革特性的影响,进而找到最优化的应用方法,并制备适应于皮革加工的有机硅乳液。

具体的研究意义如下:1. 探究有机硅乳液在皮革加工中的应用方法,提高皮革的品质。

2. 研究有机硅乳液对皮革特性的影响,为进一步优化皮革加工工艺提供依据。

3. 制备适应于皮革加工的有机硅乳液,为产业化生产提供参考。

三、研究内容和步骤1. 有机硅聚合物的制备:将适当的硅氢偶联剂与有机基团化合制成有机硅聚合物。

2. 有机硅乳液的制备:将有机硅聚合物与表面活性剂、辅助剂等添加剂混合后加水搅拌制成乳液。

3. 皮革加工实验:选取不同类型的皮革样品,通过浸涂、涂布、喷涂等方法将有机硅乳液加工在样品上,并对加工后的样品进行物理性能和质量分析。

4. 结果分析:通过对加工前后的皮革样品的物理性能和质量的对比,分析有机硅乳液对皮革特性的影响。

四、预期结果1. 成功制备适用于皮革加工的有机硅乳液。

2. 掌握有机硅乳液在皮革加工中的优化应用方法。

3. 对有机硅乳液的添加量、浸涂时间、加工方法等参数进行优化,提高皮革加工后的品质和特性。

氨基改性硅乳液在皮革业中的应用(doc3)

氨基改性硅乳液在皮革业中的应用(doc3)

氨基改性硅乳液在皮革业中的应用氨基改性硅乳液在皮革业中的应用一、有机硅在皮革业的作用1、助剂皮革助剂渗透剂是为了增加涂层的流动性、透水性及乳液的稳定性,常用材料有JFC、平平加等。

手感剂能增加柔软度并改善手感,在这方面,国内的新产品有氨基改性羟基硅油乳液ND-3,以羟基硅油、十八醇、两性眯唑啉表面活性剂为主要成分的两性皮革柔软剂等。

国外产品有Bayer公司的CorialWax系列等。

2、防水剂主要是为了增加涂层的光亮性、防水性,其主要成分是含硅、含氟的化学品,具有防水、防油、防污的产品有上海有机氟材料研究所及上海市皮革工业研究所共同开发的氟碳类助剂?ayer公司的XerodennL700、BASF公司的Densoderm系列、 3M公司的FX -3578等。

其它涂饰助剂如消化剂有Buyer公司的Bnydem Seal系列,增稠剂有Buyer 公司的BMI系列。

3、涂饰剂在涂饰操作中,为了增加涂饰剂的渗透性、稳定性及涂层的流平性,在涂饰配方中常加入一些表面活性剂。

同时为了适应全粒面涂饰、打光涂饰、熨平涂饰的不同要求,以及喷涂、辊涂等涂饰方法的需采,还用了一些表面活性剂以提高皮革的打光效果,渗透剂是为了增加涂层的流动性、透水性及乳液的稳定性,常用材料有JFC、平平加等。

4、手感剂能增加柔软度并改善手感,在这方面,国内的新产品有氨基改性羟基硅油乳液ND-3,以羟基硅油、十八醇、两性眯唑啉表面活性剂为主要成分的XQ-SW硅蜡两性皮革柔软剂等。

国外产品有Bayer公司的CorialWax系列等。

防水剂主要是为了增加涂层的光亮性、防水性,其主要成分是含硅、含氯的化学品,具有防水、防油、防污的产品有上海有机氟材料研究所及上海市皮革工业研究所共同开发的氟碳类助剂、Bayer公司的Xerodennl700、BASF公司的Densoderm系风3M公司的FX-3578等。

其它涂饰助剂如消化剂有Bayer公司的Baydem Seal系列,增稠剂?蠦ayer公司的Bukanol系列。

有机硅乳液及其应用

有机硅乳液及其应用

有机硅乳液及其应用一、引言有机硅乳液是一种以有机硅聚合物为主要成分的乳液。

由于其独特的化学结构和性质,有机硅乳液在各个领域有着广泛的应用。

本文将介绍有机硅乳液的特点、制备方法以及其在不同领域的应用。

二、有机硅乳液的特点1. 耐高温性能:有机硅乳液具有较高的热稳定性,可在高温环境下保持稳定性能,不易发生分解或变性。

2. 耐候性能:有机硅乳液在室外环境下具有较好的耐候性,不易受到紫外线、氧气和湿度等因素的影响,能够长期保持良好的性能。

3. 耐化学性能:有机硅乳液具有出色的耐化学性能,能够抵御酸碱、溶剂和化学腐蚀等因素的侵蚀,保持稳定性能。

4. 良好的润湿性:有机硅乳液具有良好的润湿性能,能够快速渗透到各种基材表面,形成均匀的膜层。

5. 优异的防水性:有机硅乳液能够有效地提供防水效果,形成一层防水膜,阻止水分的渗透,保护基材免受水分侵蚀。

三、有机硅乳液的制备方法有机硅乳液的制备方法多种多样,常见的制备方法包括乳化法、溶剂法和反应法等。

1. 乳化法:将有机硅聚合物和乳化剂加入适量的水中,通过机械剪切和稳定剂的作用,使有机硅聚合物分散在水中,形成乳液。

2. 溶剂法:将有机硅聚合物溶解在有机溶剂中,然后加入适量的水,通过搅拌和蒸发有机溶剂,使有机硅聚合物从溶液转变为乳液。

3. 反应法:通过有机硅单体与其他化合物进行反应合成有机硅聚合物,然后将有机硅聚合物与乳化剂、稳定剂等添加剂混合,形成乳液。

四、有机硅乳液的应用领域1. 建筑行业:有机硅乳液可用于建筑涂料、密封材料和防水材料等的制备。

其耐候性和防水性能使得建筑涂料具有较长的使用寿命和良好的防水效果。

2. 纺织行业:有机硅乳液可用于纺织品的防水处理,使纺织品具有良好的防水性能,增加其使用寿命,并可用于制备功能性纺织品。

3. 化妆品行业:有机硅乳液可用于化妆品的制备,如乳液、粉底液和护肤品等。

其良好的润湿性能和稳定性能使得化妆品更易于涂抹和吸收。

4. 汽车工业:有机硅乳液可用于汽车涂料、密封胶和润滑油等的制备。

乙烯基有机硅乳液的合成研究

乙烯基有机硅乳液的合成研究

乙烯基有机硅乳液的合成研究乙烯基有机硅乳液,简称乙硅乳液,是一种新型的乳液体系,它兼具了液晶材料的特点和乳液的特性,具有价廉、性能出色、可拓展性强等特点。

它可以用来制备具有优良润湿性和流变性能的各种系列复合物,广泛应用于皮革、建材、制药等行业。

本文将从以下几个方面介绍乙硅乳液的合成研究:乙硅乳液的特性,乙硅乳液的合成原理,乙硅乳液的合成工艺及其应用。

首先,介绍乙硅乳液的特性。

由于乙硅乳液比液晶材料更容易受到空气中的水分,因此具有更好的润湿性,可以在较低温度下进行微细加工,比如喷涂、喷洒等,还可以形成浅色复杂膜层,并提高表面环境特性。

此外,乙硅乳液的流变性也非常优良,可以在低温、低湿环境下进行微细加工,并具有抗腐蚀性和耐用性,这使它在皮革行业的应用更加广泛。

其次,要谈论乙硅乳液的合成原理。

乙硅乳液的合成主要发生在两个组分之间,即乙烯醇和有机硅衍生物之间。

在进行反应时,乙烯醇的氢原子与硅原子在有机硅衍生物中分别发生取代反应,从而形成有机硅乳液。

在反应中,乙烯醇氧化增强了反应过程,加速了乙烯醇与有机硅衍生物之间的取代反应,而有机硅脂的添加则使反应更加稳定,从而使得有机硅乳液的收效较好。

最后,讨论乙硅乳液的合成工艺及其应用。

目前,乙硅乳液的合成通常采用低温及抑压溶液法进行,并且可以使用多种原料,如乙烯醇、有机硅衍生物和有机硅脂等。

在做乙硅乳液的合成实验时,首先要把乙烯醇和有机硅衍生物混合均匀,然后加入有机硅脂,并在低温、低湿环境下进行反应,以保证反应过程的稳定性。

最后,将反应后的乙硅乳液进行分离、纯化,最终得到乙硅乳液的成品。

乙硅乳液的应用十分广泛,它可以用于制备具有优良润湿性和流变性能的各种系列复合物。

例如,它可以用于制备用于皮革行业的复合皮革材料,具有优异的抗紫外线性能和耐久性,这有助于延长产品的使用寿命;也可以用于建筑行业,例如用于建筑外墙保温材料,可以提高建筑外墙的保温性能,减少能耗;也可以用于制药行业,例如用于制备给药和抗菌等复合物,以改善药物的给药性能。

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BI YE SHE JI(20 届)有机硅乳液的合成及其在皮革上应用研究所在学院专业班级化学工程与工艺学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要:合适结构的聚醚硅油用以皮革可以明显改善皮革手感及提升产品的实际使用性能。

然而目前聚醚改性硅油合成工艺的催化剂用量较大,产品稳定较差且实际应用性能不够理想。

本课题主要考察反应温度、反应时间、助剂种类及用量对氯铂酸催化活性的影响,并探求其内在反应机制,拟实现催化剂活性最大化。

实验结果表明:当氯铂酸催化剂的活化温度为90℃时,催化活性最高,其转化率为68.9%;常见胺类助剂对氯铂酸的活性都有抑制作用,但抑制程度与助剂用量间的对应关系不明显;此外对氯铂酸催化加氢的反应动力学进行了研究,研究发现其为2级反应,活化能为32.48kJ/mol。

最后对合成产物进行了结构表征和实际应用性能的考察。

关键词:有机硅; 聚醚改性; 手感剂;皮革Abstract: The silicone polyether with suitbale structue for leather,It can significantly improve the feel of leather and the actual performance of the product. However,the synthetic technology of polyether modified silicone oil need larger amount of catalyst,the product stability is poor and the actual application performance is not ideal. Therefore, this experiment investigated the effects of the reaction temperature, reaction time, type and amount of additives on the catalytic activity of chloroplatinic acid and to explore its inherent response mechanism, intended to achieve maximum catalytic activity. The result showed that when the chloroplatinic acid catalyst activation temperature is 90 ℃, the catalytic activity is highest, the conversion rate is 68.9%; Common amine additives can inhibit the activity of chloroplatinic acid, but the corresponding relationship of the degree of additive inhibition between the amount of additives is not obvious; In addition, the chloroplatinic acid catalyzed hydrogenation reaction kinetics were studied, the study found that it is 2 reaction, the activation energy is 32.48kJ/mol. Finally, the synthesized product was characterized and the performance of the practical application was investigated.Keywords: organosilicon;Polyether modified silicone oil;Feeling agent;.leather目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 国内外研究进展 (2)1.2.1 有机硅乳液的合成 (2)1.2.2 有机硅乳液在皮革中的应用 (4)1.3 小结 (5)2 实验部分 (7)2.1 原料及试剂 (7)2.2 实验装置 (7)2.3 实验操作 (8)2.4 实验结果表征 (8)2.4.1Si-H键的含量测定 (8)2.4.2 红外光谱检测 (8)2.4.3 改性硅油的乳化 (8)2.4.4 皮革手感感官评价 (8)2.4.5 乳液稳定性测定 (9)3 结果与分析 (10)3.1 产物原料红外分析 (10)3.2 不同温度下的转化率 (11)3.3 不同助剂下的转化率 (12)3.4 不同助剂量下的转化率 (12)3.5 不同温度下不同时段的转化率 (13)3.5.1 硅油的浓度CA (mol/g)和1/ CA时间图 (13)3.5.2lnk对1/T(温度K)图 (15)3.6 将合成的产物应用于皮革 (15)3.6.1 聚醚硅油乳液的稳定性 (15)3.6.2 乳液应用于皮革 (17)4 结论 (18)4.1 全文总结 (18)4.2 不足与展望 (18)参考文献 (19)致谢 (21)1 绪论1.1 引言有机硅材料其主链是由Si-O-Si键键链而成,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。

因此,有机硅材料既含有“无机结构”,又含有“有机基团”,这种特殊的组成和分子结构,使它集无机物的功能与有机物的特性于一身,呈现出很强的疏水性、良好的柔软度、极佳的透气性及耐高低温、耐老化等特点。

这些优良性能为其在皮革中的应用,奠定了坚实的基础[1-4]。

在皮革制造过程中,人们常加入一定比例的助剂,用以明显改善皮革制品的手感,并赋予皮革一些新的性能,如表面滑爽、革身柔软、丰满且有弹性,提高皮革的防水效果,增强真皮的透气性等。

鉴于此,作为皮化材料,其有效成分不但能有效地附着于被涂饰物的表面,而且本身必须具有柔软、光滑和疏水等特性。

而有机硅所具有的特性,恰好能满足这些要求。

在皮革工业中,有机硅的乳液主要用于制备皮革防水剂、皮革光亮剂、加脂剂、柔软剂以及其它辅助剂等。

皮革表面性能主要取决于皮革涂饰效果。

涂饰中当然离不了手感剂的使用,手感剂主要是用来调节涂层的触感性能,且兼有抗磨损性、耐水性等功能。

皮革手感剂的主要品种为聚硅氧烷(又称硅油),它是主链含有Si-0重复结构单元,Si原子上连接有机基团(如甲基、乙基等)的一类有机硅化合物。

因聚硅氧烷分子间作用力较弱、Si-0键键能大,因此它具有链段柔顺、耐高温、表面张力低、疏水等特性。

所以,聚硅氧烷在皮革、纺织、日化、涂料、塑料等领域得到了广泛的应用[5]。

皮革业早期使用的聚硅氧烷多为甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油乳液,因其分子结构中不含活性基团,与皮革纤维结合力弱,在革内容易发生迁移,故经其处理后的皮革耐擦洗性差,柔软性、滑爽性、抗静电性等不够理想。

因此,提高聚硅氧烷与胶原纤维的结合力就成为皮革用聚硅氧烷研究的热点之一[6-7]。

目前,皮革用聚硅氧烷发展趋势主要表现在以下几方面:(1)高效、多功能化合一的硅油产品的研发。

即今后开发的新型聚硅氧烷在保持原有改性硅油优异特性的基础上,须同时具有某些新的附加特性,如既保持柔软滑爽性,同时又具有抗菌杀菌性,或防霉、防油污等功能;(2)水乳型硅油防水材料的开发。

要求优选乳液聚合的乳化体系改进聚硅氧烷乳液稳定性;(3)用硅油对天然油脂或合成油脂的改性。

赋予皮革良好的柔软性丰满性和延伸性,使皮革具有更好的物理机械性能和使用性能;(4)用硅油对丙烯酸树脂、聚氨酯尤其是对酪素等材料的改性。

提高涂层的耐高低温性,耐候性,耐水性成膜性等;(5)有机硅皮革鞣剂的研发。

1.2 国内外研究进展1.2.1 有机硅乳液的合成机硅乳液的合成方法主要有2种:一是本体聚合,继而用合成出的有机硅大分子与乳化剂和水作用,得到有机硅乳液。

其优点是操作简单,生产方便,适于大规模生产。

但对于高分子质量的有机硅大分子,因其本身黏度大而难以乳化,常会引起体系的不稳定。

而对于作为改善皮革手感、提高皮革柔软性和防水性能的有机硅产品而言,具有高分子质量是必需条件,因而在制备上带来了一定的困难。

另外,这种方法的成本也很高。

二是乳液聚合,即利用硅烷单体通过一步法来直接合成,通常用D3或D4乳化剂、催化剂、水等原料,在一定条件下进行乳液聚合而成。

由于聚合和乳化是一步完成的,因而耗时短、效率高,对设备要求简单,操作方便,且所得的乳液稳定、颗粒均匀。

此外,还可通过聚合反应条件的控制来实现合成产物的分子质量可控,或通过共聚引入可进一步反应的活性基团或聚合物,赋予产物特殊的性能。

功能性有机硅乳液为了适应各种皮革处理的需求,改善皮革的柔软性、光滑度、疏水及抗油污等性能,并使其具有其他一些独特优异的性能。

可通过在有机硅分子中引入一些活性基团(如氨基、酰胺基、羧基、环氧基等),而达到满意的效果。

如:有机硅链上引入氨基可适于皮革制品的柔软和滑爽,有良好的手感[9];引入酰胺基适于防污处理,柔软性也大有提高[10];引入氰基耐油性好等[11]。

此外,聚氧化乙烯醚和有机硅的共聚物防静电效果良好[12];有机氟改性的有机硅,具有拒油、防污、防静电、憎水等许多优点[13]。

以下是几种具有代表性的功能性有机硅乳液。

氨基有机硅乳液聚硅氧烷能使皮革纤维之间的静摩擦系数下降,用很小的力就能使纤维之间开始滑动而具有很好的柔顺性。

然而,由于有机硅分子间和分子内的作用力较弱,因此在皮革上应用,常出现与皮革和纤维的结合力差,易迁移等缺陷。

为了提高有机硅与皮革纤维的粘结力,常对其进行氨基改性。

氨基改性硅油是侧链或端基带有氨烃基的一类聚二甲基硅氧烷,除具有一般硅油表面张力小、无毒、无腐蚀等特性外,易在纤维表面铺展成膜,且分子链上的氨基极性强、反应性高,易与纤维表面的羟基、羧基等基团相互作用,能非常牢固地取向和吸附在纤维上,降低纤维间的摩擦系数,故用其处理皮革,可使皮革具有优异持久的柔软、丰满、滑爽等手感特性。

氨基改性硅油一般采用本体聚合法和乳液聚合法制得。

如卿宁等人[14]以八甲基环四硅氧烷(D4)、N-β-氨乙基–γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷为原料,在催化剂和促进剂作用下,低温开环聚合得到氨基改性硅油。

乳化后用其处理皮革,可有效地提高皮革的柔软性和疏水性;周建华等[15]以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和β-氨乙基–γ-氨丙基三甲氧基硅烷为原料,胺为催化剂,通过酯交换反应,合成了反应性氨基硅油。

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