线性聚醚嵌段氨基硅油改性水性聚氨酯抗起毛起球剂的合成及其应用

为改善羊绒针织物的抗起毛起球性能,以聚四氢呋喃醚二醇为软段,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,异佛尔酮二异氰酸酯为硬段,线性聚醚嵌段氨基硅油(LEPS)为改性剂,制备了改性水性聚氨酯(WPU)整理剂。借助傅里叶变换红外光谱仪、动态热机械分析仪与滚箱式起毛起球实验仪等,对改性WPU的结构和性能进行表征。结果表明:LEPS改性明显提高了WPU胶膜的柔顺性,改性WPU整理羊绒针织物的起毛起球等级由2~3级提高至4级,整理织物手感柔软;与未整理织物相比,整理织物色差较小,摩擦色牢度相当;整理织物的静电衰减时间由8.7 s缩短至2.7 s,整理效果的耐久性能良好。

线性聚醚嵌段氨基硅油的制备及其性能

为简化线性嵌段聚醚氨基硅油的合成工艺,以双端氨基聚醚与双端环氧基聚醚硅油为反应单体,异丙醇为溶剂,通过开环聚合一步反应制备线性嵌段聚醚氨基硅油(LEPS),并将其应用于羊绒针织物的柔软整理。借助傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、多功能表面分析电子能谱仪与扫描电子显微镜等表征LEPS及其整理织物的理化性能。结果表明:当2种反应单体的量比为1∶1,所得LEPS氨值为0.14mmol/g、摩尔质量为7.39×10^4g/mol,其乳液的稳定性能优良;LEPS整理织物手感达到5级,柔软、蓬松性能突出,并且织物的亲水、透湿与抗静电性能良好,黄变程度低;LEPS的综合性能优良,制备工艺简单。

嵌段型聚醚/氨基硅油的结构表征及应用性能

在铂催化剂的作用下,利用端含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚(AGE)的硅氢加成合成了端环氧硅油中间体,然后用端氨基聚醚胺解开环,制得新型嵌段聚醚/氨基硅油(BPEAS),用傅里叶红外光谱与核磁共振对其结构进行了表征。将BPEAS应用于棉织物整理,用KES风格仪等测定应用效果。结果表明:黏度为6.7 Pa.s,氨值为0.600 9 mmol/g的BPEAS使用时无需加入乳化剂,经其整理的棉织物弯曲刚性和弯曲滞后矩降低50%～60%,悬垂系数降低15%,折皱回复角增加30°～40°,柔软效果、亲水性俱佳,并有一定的抗折皱功能。

季铵化聚醚嵌段氨基硅油柔软剂的制备及应用

以端环氧聚醚硅油、聚醚胺和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为原料,以异丙醇为溶剂制备出侧链季铵化聚醚嵌段氨基硅油;以端环氧聚醚硅油、叔胺型聚醚胺和醋酸为原料,以异丙醇为溶剂制备出主链季铵化聚醚嵌段氨基硅油。通过红外光谱对合成的端环氧聚醚硅油和季铵化聚醚嵌段氨基硅油的化学结构进行表征,通过纳米粒度仪对季铵化聚醚嵌段氨基硅油柔软剂的粒径进行测定,通过扫描电镜对柔软剂整理织物的形貌进行观察。将上述两种不同化学结构的季铵化聚醚嵌段氨基硅油柔软剂与普通聚醚嵌段氨基硅油柔软剂进行对比,考察其乳液稳定性及用于织物整理后织物的手感和亲水性。

聚醚嵌段亲水性氨基硅油的制备及性能

采用红外光谱对自制的聚醚嵌段亲水性氨基硅油进行结构表征，并将其应用于纯棉织物的柔软整理，考察了处理浴pH值、温度、整理剂用量和烘干温度对柔然整理效果的影响。结果表明，优化的聚醚嵌段亲水性氨基硅油柔软整理工艺为：处理浴pH值6，温度40℃，柔软剂用量3％～5％（omf），烘干温度90℃；处理浴温度、pH值和烘干温度对整理织物白度的影响较为显著，整理织物的色泽、柔软性、亲水性等性能对各工艺参数的耐受性极强。

亲水性季铵化嵌段聚醚氨基硅油的合成及应用研究

以端含氢硅油(PHMS)、烯丙基聚氧乙基聚氧丙基环氧聚醚(AHF-7)、聚醚胺(ED-900)、氯化缩水甘油三甲基铵(EQ)为原料,合成了亲水性季铵化嵌段聚醚氨基硅油(QBPEAS),并用IR、1H-NMR、纳米粒度/Zeta电位分析仪和SEM对其结构及乳液性能、纤维表面膜形貌进行了表征。结果表明:QBPEAS34.6 mV,QBPEAS易成膜,整理的棉纤维表面比较平整光滑。另外讨论了QBPEAS BPEAS的应用性能。结果表明,QBPEAS乳液用量约为6 g/L时,整理的织物柔软性、亲水性最佳,且具有较好的耐水洗性能;在相同条件下整理的棉布样亲水性明显优于BPEAS,其他应用性能相差甚微。

嵌段聚醚氨基硅油结构对织物亲水性的影响

以端氢硅油、烯丙基环氧聚醚为原料,通过硅氢加成反应制得端环氧聚醚硅油中间体(EPS),再分别与哌嗪、甲基哌嗪和N,N-二甲基哌嗪进行氨解开环反应,制得一系列结构中含仲胺基、叔胺基和季铵基等的嵌段聚醚氨基硅油(CS),通过核磁共振氢谱和碳谱表征系列硅油结构,系统研究其应用性能。结果表明:同时含叔胺基和季铵基的硅油整理的织物具有优异的亲水性,静态吸水时间可达6~7 s,而含仲胺基的硅油亲水性较差(大于3 min);提高聚醚链段的平均相对分子质量可明显改善硅油整理后化纤织物的亲水性,但对棉针织物的亲水性影响较小。

嵌段聚醚氨基硅油改性聚氨酯的合成及应用

为改善山羊绒织物的起毛起球和毡缩性能,以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、嵌段聚醚氨基硅油为原料,制备氨基硅油改性阴离子水性聚氨酯(WPU)乳液.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征聚氨酯的结构,测试乳液粒径、吸水率和接触角并分析硅油含量对WPU性能的影响.利用改性阴离子水性聚氨酯对羊绒织物进行整理,测试毡缩率、起毛起球性及手感等来评估整理效果.结果表明,整理后羊绒织物抗起毛起球性能从2~3级提高至3~4级,抗毡缩性能显著提高,手感得到改善,色光基本不变.

新型聚氨酯改性嵌段聚醚氨基硅油的合成及应用

以聚乙二醇PEG400、异佛尔酮二异氰酸酯合成了阳离子聚氨酯(PUAN)中间体,再以此为原料与聚醚胺HE1000复配,与端环氧硅油反应,制得嵌段聚醚氨基硅油PU-Si-A。研究了PUAN和HE1000量之比、总环氧值与总氨值之比、端环氧硅油摩尔质量等对PU-Si-A所处理织物的柔软度、滑度、弹性、蓬松度、柔糯度的影响。结果表明,当PUAN与HE1000的量之比为2∶8,总环氧值与总氨值之比为1∶1.3,端环氧硅油摩尔质量为13000 g/mol时,合成的PU-Si-A用于罗马布和珊瑚绒整理时,表现出良好的柔软度、滑度、弹性、蓬松度和柔糯度。

聚醚树枝体—线性聚（N—异丙基丙烯酰胺）不对称嵌段共聚物的合成及自组装

采用原子转移聚合方法合成了聚N-异丙基丙烯酰胺和聚醚树枝体的不对称嵌段共聚物Dendr.PE-PNI-PAM.实验结果表明Dendr.PE-PNIPAM分子在水中能通过疏水缔合作用形成具有双分子膜结构的超分子聚集体.临界缔合浓度(CAC)、聚集体的大小及形貌对树枝体的代数具有明显的依赖关系.该聚集体对温度刺激具有响应性,并在人体体温温度(37.5℃)发生相转变.在高于相转变温度时,Dendr.PE-PNIPAM分子形成管状、带状等多重形态的超级结构的聚集体.

聚醚嵌段氨基硅BPEAS的膜形貌及应用性能

利用原子力探针显微镜(AFM)、X光电子能谱仪(XPS)等研究线性聚醚嵌段氨基硅(BPEAS)在单晶硅表面所成的膜形貌,并对其在织物上的应用性能进行对比研究。结果表明,在单晶硅表面,BPEAS形成微观形态学非均一结构的硅膜,其膜形貌主要由聚二甲基硅氧烷形成的连续相与聚醚氨基基团形成的微小凸起构成。应用性能研究结果表明,经BPEAS整理织物的柔软性有了明显提高,与N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)和聚醚环氧硅油(CGF)相比,经BPEAS整理的棉织物综合应用性能最佳。

用途广泛的嵌段聚醚酰胺树脂PEBAX

最近对热塑性弹性体产品家族总体增长贡献最大的是商品名为PEBAX的嵌段聚醚酰胺树脂。PEBAX树脂结构由规则的线性聚酰胺链段嵌由柔软的聚醚链段构成。这种两相结晶和非晶结构产生了介于热塑性弹性体和橡胶之间的许多物理机械性能,使其在体育用品等领域得到广泛应用。除此之外,PEBAX在抗静电、缓释和改善与其他聚合物混合在一起时的加工性能方面也有特别的用途。

新型聚氨酯改性嵌段聚醚氨基硅油的合成及应用

近几年,碳纤维材料作为 21 世纪最有价值的新型材料,不仅可以使产品的结构变得更为牢固,还能大幅度降低产品的质量,使产品更为轻巧。因此在高端科技产品、航天、火箭等领域更加离不开碳纤维材料的支持。在整个碳纤维的生产工艺中,最重要的一点就是如何选择聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的助剂。PAN 基碳纤维原丝油剂是特殊的表面活性剂和硅油组成的。原丝油剂可以减小碳纤维原丝的表面阻力,使原丝更顺滑,以达到生产出高强度,耐热好、集束性优,无毒无味、质地好的碳纤维材料。因此碳纤维原丝油剂的研制是碳纤维材料研究的关键内容之一。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对新型聚氨酯改性嵌段聚醚氨基硅油的合成及应用提出了一些建议,以供参考。

棉织物的有机硅改性水性聚氨酯抗皱整理

研究了嵌段聚醚氨基硅油改性水性聚氨酯在棉织物抗皱整理中的应用,采用乳液粒径测试、傅里叶变换红外光谱测试(FT-IR)、热稳定性测试(TG)、扫描电子显微镜测试(SEM)等手段,对自制的改性WPU乳液及棉纤维整理前后的性能进行测试。得到优化工艺为:改性WPU 50/L,渗透剂JFC 0.5%(omf);优化整理工艺为:二浸二轧(轧余率85%),预烘(80℃,2 min),焙烘(150℃,3 min)。整理后的棉织物抗皱性和手感改善明显,且白度、强力和透气性等达到良好效果。