十二烷基(聚醚嵌段)改性哌嗪型硅油的合成、應(yīng)用與膜形貌研究.pdf

1、染整技術(shù)的快速發(fā)展使單一功能的聚硅氧烷己很難滿足紡織工業(yè)多元化風(fēng)格整理的要求，雙官能基改性聚硅氧烷成為解決這一問題的有效途徑。長(zhǎng)鏈烷基/哌嗪基共改性硅油不僅能賦予織物柔軟、滑爽等手感，還能增加織物的親水性、蓬松感和豐滿程度等，而聚醚改性氨基硅油則可有效增強(qiáng)織物的親水性和抗黃變能力。不同官能基改性的聚硅氧烷對(duì)織物性能的影響與其在纖維表面的成膜性能有密切關(guān)系。論文開展新型長(zhǎng)鏈烷基/哌嗪基共改性硅油和聚醚嵌段改性哌嗪型硅油的合成、應(yīng)用及膜形貌

2、的研究，以揭示其成膜機(jī)理，理解聚硅氧烷與纖維基質(zhì)的作用本質(zhì)。
　　本文第一部分以八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、高含氫硅油和六甲基二硅氧烷(MM)為原料，在酸性白土的催化下，調(diào)聚制備四種具有不同含氫量的中間產(chǎn)物低含氫硅油PHMS，通過硅氫加成反應(yīng)將此低含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚和1-十二烯反應(yīng)制得中間產(chǎn)物十二烷基/環(huán)氧基共改性硅油DESO，最后通過環(huán)氧基和N-氨乙基哌嗪的胺化開環(huán)反應(yīng)得到產(chǎn)物十二烷基/哌嗪基共改性硅油DPSO。通過FTI

3、R和1H-NMR對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)，并對(duì)其在純棉織物上的應(yīng)用性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)與市售的通過本體聚合法合成的氨基硅油相比，DPSO柔軟性更好，抗黃變能力較強(qiáng)，且隨著DPSO烷值的增加，織物的親水性和抗黃變能力提高，柔軟性略有下降。通過XPS、SEM對(duì)織物表面性能進(jìn)行了分析，并利用AFM對(duì)其在單晶硅基質(zhì)表面的微觀形貌進(jìn)行了觀察，最終提出了DPSO在纖維基質(zhì)表面的定向吸附模型即哌嗪基與織物表面的羥基結(jié)合，但是疏水性的-CH3，-C12H25背

4、離纖維表面指向空氣中，進(jìn)而解釋了十二烷基的引入能使聚硅氧烷整理過的織物親水性增加的現(xiàn)象。
　　第二部分采用氯甲基二甲基氯硅烷為原料制得1，3-二（氯甲基）-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷（氯甲基雙封頭），通過將其與無水哌嗪反應(yīng)得到哌嗪基雙封頭。八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、哌嗪雙封頭在堿性催化劑的存在下，通過本體聚合反應(yīng)制得雙端哌嗪基聚硅氧烷(PPSO)，將PPSO與BANCOO系列端環(huán)氧基聚醚反應(yīng)得到[AB]nA型聚醚嵌段哌嗪硅油(