硅油及改性硅油_改性硅油

硅油及改性硅油

氨基硅油水解 硅油水解反应氨基硅油水解 硅油水解反应


氨基硅油水解 硅油水解反应


氨基硅油水解 硅油水解反应


硅油(silicone)又称为硅酮,学名聚硅氧烷,是指聚硅氧烷和它的一系列衍生物。它属于高分子聚合物,是一类无油腻感的合成油和蜡。在化妆品中,作为一种优质油性原料得到广泛的应用。它具有优良的物理和化学特性。1950年,美国道康宁(Dow Corning)公司首先将它应用于化妆品,制造出硅酮擦手霜。由于这种产品具有良好的护肤、润肤效果,引起了化妆品同行的极大兴趣。70年代后,硅油在化妆品中的应用得到迅速发展。

硅油经过进一步反应,其聚硅氧烷中的部分甲基被碳官能基、特殊有机基或聚醚链段取代,可以制得各类改性硅油。改性硅油既保留了聚硅氧烷的耐高低温性、憎水性及生理惰性,又赋予其新的特性,如与有机聚合物的相容性、水和醇的溶解性、易乳化性、润滑性、柔软性、吸附性及更优异的表面活性。

现在,硅油几乎可以应用到各类化妆品中,含硅油的化妆品具有以下几方面特性:

(一) 润滑性能好,涂敷皮肤后能形成一层均匀防水透气保护膜,但又没有任何粘性和油腻的感觉,光泽性好;

(二) 抗紫外线辐射的性能好。它在紫外线下不会发生氧化变质从而引起皮肤作用;

(三) 抗静电性好。实验表明,擦过含硅油的护肤霜的皮肤静电全部消除,并有明显的除尘效果;

(四) 透气性好,即使在皮肤上形成硅油膜也不影响汗液的排出。

同时,它对香精具有缓释定香作用,因而保香期较长;

(五) 稳定性好,化学上表现惰性,对化妆品其它组分,特别是活性成分没有任何不良影响,匹配性好;

(六) 无毒、无臭、无味,对皮肤不会引起和过敏。

根据硅油的结构及它在化妆品中的应用,硅油可分为以下几类: (一)聚硅氧烷(Dimicone)

(二)环甲基硅氧烷(Cyclomicone)或挥发性硅油(Dm) (三)聚醚硅氧烷共聚物(Dimicone Copolyol)或水溶性硅油 (四)氨基硅油

(五)聚硅氧烷(Phenyldimicone) (六)乳化硅油 (七)硅蜡 (八)硅脂和硅膏 (九)长链烷基硅油

表1是各种聚硅氧烷在化妆品中的特征及应用。

表 1 聚硅氧烷在化妆品中的特征及应用

一、 聚硅氧烷

聚硅氧烷是硅油中产量和应用广的一个品种,其结

构式为:

CH3

CH3

O3

O3

3m

CH3

33

式中m=0~2000

图 1 聚硅氧烷的分子结构

(一) 聚硅氧烷的物理性质

聚硅氧烷为无色、无味的透明液体,为满足不同的需要,其产品具有不同的粘度等级,可由0.65mm2/s直到2.5×107mm2/s。表2是各种粘度等级聚硅氧烷的物理性质。

表 2 各种粘度等级聚硅氧烷的物理性质

(二) 聚硅氧烷的合成

在工业上,聚硅氧烷主要通过四种方法制取: (1)Me2SiCl2与Me3SiCl共水解缩合法;

(2)Me2SiCl2水解物(即(Me2SiO)n与HO(Me2SiO)nH)

与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)2~5SiMe3催化平衡法; (3)(Me2SiO)n与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)1~5SiMe3催化平衡法;

(4)HO(Me2SiO)nH与Me3SiOSiMe3或Me3SiO(Me2SiO)1~5SiMe3催化缩聚法。

上述四种方法的反应式分别表示如下:

nMe2SiCl2+2Me3SiCl Me3SiO(Me2SiO)nSiMe3 (1) (Me2SiO)n+HO(Me2SiO)nH+(Me3Si)2O 催化剂

Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+Dm (2)

(Me2SiO)n+(Me3Si)2O 催化剂Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+ Dm (3) HO(Me2SiO)nH+(Me3Si)2O 催化剂

Me3SiO(Me2SiO)n SiMe3+ Dm (4)

显然(1)法使用原料,但是其工序较复杂,腐蚀,加之对单体纯度要求较高,因而后三种方法(即硅氧烷催化平衡法)更为实用。

催化平衡法的反应机理是环硅氧烷在亲核或亲电子催化剂、温度或辐射下,可开环聚合生成线型聚硅氧烷。根据催化剂种类,平衡法又可以分为酸法和碱法两种。酸法常用催化剂有:硫酸、磺酸、含氟羧酸、固体酸(如酸性白土)、二氯氮化磷及其低聚物等。碱法常用催化剂有、及它们的硅酸盐。 (三) 聚硅氧烷的应用性质

聚硅氧烷具有很好的耐热和耐寒性能。它的低表面张力和

高表面活性,使其极易在皮肤和毛发上铺展,给皮肤和毛发以柔软作用,并赋予头发特别的光泽,同时可以增加皮肤滑爽感,但无油腻的感觉。聚硅氧烷能在皮肤和毛发上形成憎水透气保护膜,增加化妆品的耐水性,又能保护皮肤的正常透气。 (四) 聚硅氧烷的应用

在化妆品中,聚硅氧烷常用来代替传统的油性原料石蜡、凡士林等,主要用于护肤、护发和各类美容化妆品,特别是耐水性高的化妆品,如防晒油、唇膏等。 (五) 聚硅氧烷的安全性

聚硅氧烷对人及哺乳动物无明显的急性和慢性中毒反应,也无致变及致癌作用。无论是口服、吸入或皮肤接触,对眼睛、皮肤没有明显的或过敏反应,而且不为胃肠所吸收。表3是不同粘度聚硅氧烷的生理实验数据。

表 3 聚硅氧烷的生理实验数据

(六) 市售商品

Wacke-chemie GmbH : DM-0.65~100000 TH. Goldshmidt AG : Abil-10~10000

Dow Corning : DC-200 Fluid,DC-225 Fluid,DC-360 Fluid

GE : SF 96(5,20,50~1000),SF 1236,Viscasil 60M

莱阳大易化工有限公司:DY-201(化妆品级,10-1000厘泊)

二、 环甲基硅氧烷

环甲基硅氧烷主要有八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷,又简称为D4和D5环状硅油,其结构式见图2:

CH

CH3CH3

3OOO

3CH3

OO

CH3

OCH3

CH3

OCH3

CH3

CH

33CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

Si

CH3

D4 D5

图 2 环甲基硅氧烷D4和D5的分子结构

(一) 环甲基硅氧烷的物理性质

环甲基硅氧烷为无色透明液体,粘度较低,具有良好的挥发性,又称为挥发性硅油。它的流动性和铺展性也较好,表面张力很低,可赋予化妆品以快干、光滑、光泽等性能。但是,环状硅油在挥发时不会给皮肤造成凉湿的感觉,给予皮肤干爽柔软的用后感。表3是Dow Corning公司环甲基硅氧烷系列的物理性质。

表 3 Dow Corning公司环甲基硅氧烷系列的物理性质

注:D4为四聚体,D5为五聚体,其它类推 (二) 环甲基硅油的性质和应用

环甲基硅油在化妆品中除了可应用在护肤、抑汗、抑臭等产品中外,还可用于美容类化妆品及发胶等化妆品。在护肤膏霜和乳液、浴油、香水、古龙水、防晒制品、剃须前后制剂和棒状化妆品中,可增加其润滑性。在喷发胶、护发素中可以增加头发的光泽和干爽性,同时也可作为美容类化妆品的乳化剂。

对于低聚硅氧烷的研究表明,一些环状硅氧烷具有明显的生理活性,它们可以促进头发生长,Dn还具有延缓和减少面部皱纹以及提高皮肤光滑度,而且具有皮肤润湿剂及UV吸收剂的功能。 (三)环甲基硅油的安全性

环甲基硅油对皮肤没有不良反应。对皮肤不会产生和过敏。 经口毒性(鼠)LD50>35g/kg。

(四) 市售商品

Dow Corning : DC-200,DC-244,DC-245,DC-344,DC-345 Wacker-chemie GmbH : Belsil CM-020, Belsil CM-025, Belsil

CM-030, Belsil CM-040

Union Carbide : Volatile Silicone-7158, Volatile Silicone-7207,

Volatile Silicone-7349

三、 聚醚硅氧烷共聚物

聚醚硅氧烷共聚物是在聚硅氧烷的疏水性硅氧烷链上接上亲水性的聚醚基团,如、等形成的共聚物,其结构式见图3:

CH3

CH3

OCH3

O3

nCH3

O3

mCH3

CH3

2CH2CH2O

CH3

CHCHOxCHCHCHOy

22

22

2H

图 3 聚醚硅氧烷共聚物的分子结构

(一) 聚醚硅氧烷共聚物的物理性质

经上述方法改性后的聚醚硅氧烷共聚物,具有非离子性,属于非离子表面活性剂。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性,无需乳化即可以任何比例与水互溶,所以又被称为水溶性硅油,而疏液疏水的聚硅氧烷链段赋予其低表面张力。表4和表5分别是德国TH. Goldschmidt AG公司和Dow Corning公司的几种聚醚硅氧烷共聚物的物理性质。

表 4 TH. Goldschmidt AG公司 聚醚硅氧烷共聚物的物理性质

表 5 Dow Corning公司DC-190和DC-193的物理性质 聚醚硅氧烷共聚物随着共聚物中环甲基硅氧烷规格、和的比例等的变化对产品的水溶性、醇溶性及表面活性等特性有重要影响。表6是聚醚硅氧烷中n、m、x、y对物理性能的影响。

表 6 聚醚硅氧烷共聚物中n、m、x、y

对物理性能的影响

(二) 聚醚硅氧烷共聚物的应用性质

在化妆品中,聚醚硅氧烷共聚物可以作为调理剂,改善头发的梳理性,同时还具有防尘、抗静电的效果。另外,它还具有稳定泡沫的作用,使皮肤更加滑爽柔软。 (三) 聚醚硅氧烷共聚物的应用

在应用方面,聚醚硅氧烷共聚物广泛用于护肤和护发产品。表7是聚醚硅氧烷共聚物在各类化妆品中的应用及参考用量。

表 7 聚醚硅氧烷共聚物在各类化妆品

的应用及参考用量

(四) 市售商品

Dow Corning : DC190, DC193

Witco : L720, L722, L7002, L7500, L7600

GE : SF1188

信越公司 : KF351A,KF325A,KF353A,KF615A,KF945A,

KF6012

东芝有机硅公司:TSF4440,TSF4441 ,TSF4445,TSF4446,

TSF4452,TSF42A5431

トーしーDC公司 : SH3746 ,SH3748 ,SH3749,SH3771,

SH3773C,SH3775C

Goldschmidt :B8842,B8851,B9950

四、 氨基硅氧烷

氨基硅氧烷是聚硅氧烷中的甲基被氨烷基所取代的有机硅化合物。氨基硅氧烷中的氨基主要有NH2、NHCH2CH2NH2、NHCH2CH2NHCH2CH2NH2及OC6H4NH2等。此外,还有仲氨基、叔氨基、芳氨基及季氨盐等。其取代位置有端基型、侧基型、端侧基型等。不同的氨基赋予氨基硅氧烷不同的性能和功能。图4是Dow Corning公司DC-929的结构式。

HO

CH3

OnO

CH3

Op

HCH3C3H6

CH3

NHCH2CH2NH2

图 4 DC-929的结构式

(一) 氨基硅氧烷的物理性质

氨基硅氧烷的分子结构中含有极性较强的氨基,在物理性能方面,除保留聚硅氧烷原有的疏水性外,还赋予产品以吸附性、柔软性、润滑性和光亮性等性能。另外,它还有望在染发增深等制品中发挥重要作用。 (二) 氨基硅氧烷的合成

氨基硅氧烷主要有五种制备方法: (1)氨烃基硅烷与硅氧烷催化平衡; (2)氨烃基硅氧烷与硅氧烷催化平衡; (3)氨烃基硅烷与端羟基硅氧烷缩合; (4)含氢硅油与加成; (5)活性聚合-缩合法。 (三) 氨基硅氧烷的性质和应用

在化妆品中,氨基硅氧烷已经在香波、发乳和护发素等制品中得到应用,用以增加头发的光泽、柔软性、梳理性和改善固发效果。 (四)市售商品

Dow Corning :DC-531,DC-536,DC-929 莱阳大易化工有限公司:DY-322,DY-322A

五、聚硅氧烷

聚硅氧烷是聚硅氧烷中的部分甲基被苯基取代后的产物,其结构式见图5:

CH3

RR"

OCH3

OmR

R"

OCH3

nR

R"

CH3

图 5 聚硅氧烷的分子结构

式中R为C6H5;R’为CH3、C6H5;m=0,1,2,3……;n=1,2,3……。 (一) 聚硅氧烷的物理性质

聚硅氧烷为无色透明液体,根据相对分子量的不同,可以得到不同粘度的产品。表8是德国Wacke-Chemic GmbH公司的Belsi PDM系列聚硅氧烷的物理性质及它与其它常用化妆品原料的混溶性。

表 8 Belsi PDM系列聚硅氧烷的

物理性质及其混溶性

注:×为不溶,0为可溶

(二) 聚硅氧烷的合成

聚硅氧烷的制备方法与聚硅氧烷的方法相似,主要有一下几种方法:

(1)由MePh2SiOEt与Me2SiCl2缩合制取MePh2SiOSiMe2OsiPh2Me; (2)由MePh2SiOH与MePh2Si(OAc)2缩合制取

MePh2SiOSiMePhOSiPh2Me

(3)由(MePh2Si)2O与(MePhSiO)n催化平衡制取

MePh2SiOSiMePhOSiPh2Me

(4)由催化平衡法制取Me3SiO(Me2SiO)n(Ph2SiO)mSiMe3; (5)由硅氧烷与氯硅烷共水解缩合制取硅氧烷; (三) 聚硅氧烷的应用性质

聚硅氧烷对皮肤渗透性好,用后肤感良好,赋予皮肤柔软度,加深头发颜色,保持自然光泽。 (四) 聚硅氧烷的应用

聚硅氧烷主要用于各种高级护肤和护发制品及美容化妆品。

(五) 市售商品

Dow Corning : DC-510,DC-550,DC-710 GE : SF-1017,SF-1038

东芝有机硅:TSF-431,TSF-433

东丽-DC有机硅:SH-500,SH-550,SH-710

六、 乳化硅油

乳化硅油是各种硅油的乳化液,通常是将硅油、水及乳化剂经高速搅拌乳化而得。原则上,各种类型的乳化剂,包括阴离子、阳离子、非离子及两性离子乳化剂均可以使用。但是在实际使用过程中,由于与其它组分的相容性问题,乳化剂的选择也非常重要。 (一) 乳化硅油的物理性质

乳化硅油一般为透明至乳白色液体到半流体,其性质与硅油和乳化剂的种类有关。表9是GE有机硅的几种乳化硅油的性质。

表 9 GE公司的几种乳化硅油的性质

(二)乳化硅油的制备

乳化硅油通常有两种制备方法。一种是乳液聚合法:首先将硅油、水和乳化剂乳化成乳液,进而在加热及强碱催化下进行乳化聚合,得到高聚合度的硅油乳液;二是机械乳化法:首先将硅油和乳化剂混匀后,慢慢加入到水中,高温搅拌即可制得硅油乳液。若想制得粒度更细的乳液,可在硅油和乳化剂中先加入部分水,乳化制成W/O型浓乳液,而后快速加入剩余的水,使其快速转相为O/W型乳状液。 (三)乳化硅油的应用

乳化硅油是各种硅油经过乳化后生成的硅油乳状液。在性质上,它能很好的体现硅油的一些特性。在使用上,它可以直接加入水中,

解决了硅油乳化上的困难,使用更加方便。根据硅油的性质,乳化硅油可以应用到各类护肤和护发产品中。 (四) 市售产品

GE : SM2101,SM2115-D2,SM2658

Dow Corning : 聚硅氧烷乳液—DC Q2-1679, DC Q2-1741,DC Q2-1803,DC 1784, DC 2-1352,氨基聚硅氧烷乳液— DC 929,DC 939,DC 7224,DC 2-8168 七 、有机硅蜡

有机硅蜡是聚硅氧烷与其它有机材料接枝改造而成的蜡状产品。 (一) 有机硅蜡的物理性质

有机硅蜡一般为蜡状固体,具有一定的硬度。由于聚硅氧烷结构和接枝材料的不同,会赋予产品不同的性质,诸如亲水亲油性等。表10是莱阳大易化工有限公司有机硅蜡的物理性质。

表 10 大易化工有机硅蜡的物理性质

(二)有机硅蜡的性质和应用

有机硅蜡在化妆品中用于制作唇膏,可以代替棕榈蜡,具有润滑、

防水、柔软、增亮的功效,其用量为0.1~5%。在护肤类化妆品中,具有滑爽、柔软、易擦、舒适的功能,一般用量为0.5~3%。 (三) 市售商品

莱阳大易化工:有机硅蜡

Dow Corning : DC-580,DC-1,DC-3,DC AMS C-30 八、硅脂和硅膏

硅脂和硅膏是以聚硅氧烷为基础油,加入增稠剂、稳定剂及改性添加剂,经过混合研磨加工而成的产品。习惯上,人们将金属皂增稠的产品称为硅脂;而把非皂类增稠的产品称为硅膏。 (一)硅脂和硅膏的物理性质

硅脂和硅膏一般为脂状膏体,其外观随各种产品而不同,多为白色透明到浅色。表11是莱阳大易化工有限公司DY-201A硅脂的性质。

表 11 DY-201A硅脂的物理性质

(二)硅脂和硅膏的性质及应用

硅脂和硅膏是具有功能活性的改性聚硅氧烷,在化妆品中具有柔软般丝滑感,优异的干湿梳理效果,良好的泡沫稳定性,显著的护肤护发效果和滑爽调理作用,在配方中容易乳化,使用方便。主要应用于护肤膏霜、沐浴液、洗发香波等化妆品中。

在使用过程中,一般应首先用表面活性剂将其乳化成乳液,然后再加入化妆品配方中充分混合。也可以与配方中其它原料一起乳化。

建议加入量:香波为1~3%,护肤类化妆品为1.5~3%。 (三) 市售商品

莱阳大易化工:DY-201A 九 、长链烷基硅油

长链烷基硅油是聚硅氧烷中的部分甲基被长链烷基取代后的产物。与传统的聚硅氧烷相比,它除具有硅油的一般性质外,还具有许多新功能。在化妆品中,主要表现在保湿、润滑和防干裂等方面,特别适用于制作护肤化妆品。同时,也可用作香波的润滑剂。商品长链烷基硅油主要有以下两种结构:

CH3

CH3

OCH3

CH3

OR

O3

mR

CH3

CH3

33

CH3

O3

mO

3n

CH3

CH3

CH3

CH3

图 6 长链烷基硅油的结构式

表12是莱阳大易化工生产的长链烷基硅油的物理性质。

表 12 莱阳大易化工长链烷基硅油的物理性质

有机硅高分子硅油与低分子区别

由硅、氧交替组成的高分子

有机硅高分子organosilicon polymers主链(或骨架)是由硅、氧交替组成的高分子。又称聚硅氧烷。硅原子上常带有有机基团,主要是甲基、苯基、等。R为有机基团。有机硅的单体是氯硅烷,由氯代烷、特别是和硅粉通过高温下的铜催化剂制得。产物分别为一氯硅烷、及等,分馏后即得到纯的氯硅烷。遇水即发生水解,生成硅烷。硅烷缩合聚合后即得到线型聚硅氧烷。如果经上面的水解,缩合聚合即得到交联的体型高分子。

分类

有机硅高分子不是高分子中的大品种,但是许多方面都离不开它。因为这类高分子具有良好的耐高低温性能,耐气候老化,良好的电性能,防水、防潮、化学稳定性好等优点,所以被广泛地用作为密封剂、涂料、润滑剂、绝缘材料、织物整理剂、防水剂、脱膜剂、消泡剂、化妆品等。有机硅产品的品种主要有以下4种:

①硅油

实际上硅油是低分子聚合物,分子量不同粘度也不同,无色油状液体。主要用作高级润滑油、润滑脂,扩散泵油、加热介质,苯基硅油可在180~220℃较长时间的使用。还可做脱膜剂、化妆品等。

②硅橡胶

一般分为室温硫化和高温硫化硅橡胶。室温硫化硅橡胶分子量较低、且端基多为羟基,在交联剂(如原硅酸乙酯)和催化剂(如二月桂酸锡)的存在下,在室温下发生交联。一般用作密封剂,如宇宙飞船舷窗的密封剂等 。高温硫化硅橡胶的分子量一般在60万左右 ,与增强剂(烟雾状二氧化硅等)混合后在物的存在下高温硫化。由于这类橡胶耐高温,抗老化,在国防及尖端技术方面得到应用。此外作为医用高分子材料、人工心、血管及其他人造器官等方面得到应用。

③硅树脂

主要用作涂料及电子包封料等。

④有机硅乳液

水包油型乳液。多由八甲基环四硅氧烷(D4)在乳化剂、催化剂的存在下,在水中通过乳液聚合所得,产物可以直接应用,主要能作织物整理剂,化妆品等。

求教为什么用催化合成氨基硅油老是反应不完

就近用D4 ,602,做氨基硅油老是出现转化率到70%就不往上涨的情况,找不到原因,工艺如下,请各位老师给指点一下:

D4 、

602水解物、MD2M、25%水溶液100ppm 混合投料

,升温至80度开始鼓氮气脱水,保持反应温度95度,反应4-5个小时固含量70%左右就不往上涨了,过夜反应第二天测固含量也还是那么多,催化剂增加到200或300pm也会出现这样的情况。

冰感硅油的主要成分是什么?为什么有冰感?与普通氨基硅油的区别是什么?

与氨基硅油是完全不同的东西。冰感硅油实际上是一些挥发性的有机硅环体,因为挥发时带走热量,所有会产生清凉的感觉。

冰感硅油,T805,应该是一只,高油比(乳化剂少,硅油多,推测在油:乳化剂=9:1)的乳液。

再加复配少量的冰感粉剂的东西。

楼下的中说的环体,个人存疑。

如果用单纯用可挥发环体(八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷)来做的话,其滑度应该,

而感觉805的滑度尚可,软度较。

而且,不耐水洗(环体入水会发生水解)。

硅油对染色面料定型的影响

硅斑在织物表面的直观表现为出现小至针尖大至米粒大小的油斑,极端条件下面积可能会更大,有时会因为浮色而导致油斑有一定颜色,该斑点犹如小湿点,手感柔软无颗粒感,烘干前极难发现,极难去除。究其因是硅油破乳漂油导致,常出现在整理和水洗过软工艺后。

硅斑的形成

硅油及防水剂分子的神秘面纱

1.普通硅油分子结构

2.防水剂分子结构

3.整理剂在织物表面的效果图及示意图

硅油斑的形成原因

1.碱性问题

棉织物前处理时通常要用较高浓度的碱处理以去除织物杂质(尤其丝光碱用量更大),碱进入纤维内部不容易洗净,染色时(活性还原染料)也要加碱,因此在后整理时布面有可能呈碱性。

而化纤织物在染色完成后都要经过还原清洗,目前印染厂还在使用和烧碱清洗,如果后面清洗不干净,也会造成上柔软前布面带碱。而普通硅油是不耐碱的,在碱性条件下会破乳,这也就是工厂在做浸轧柔软时通过几千米后发生粘辊的原因。因此柔软前布面必须洗净碱剂或在工作液加入醋酸,保持轧槽PH5-6。

2.凝聚问题

在含有短纤维的织物上(棉布、T/R布、绒类),在加工过程中不可避免会有部分短纤掉落下来,布上掉落下来的短纤在轧槽中累积,与普通硅油产生粘聚,随着整理液上行至轧辊,与被挤压破乳的硅油黏结在一起,形成粘辊或硅斑。而水质比较时,也会与普通硅油凝聚产生粘辊,另外绒毛织物也会存在类似情况,开车前做好清洁工作,发现花毛随时清理。

3.电荷稳定问题

棉布所用染料、增白剂大都为阴离子型,而棉增白基本都是在定型机上完成的。另外染色布当色光不对时需要微调修色,修色通常都在上柔软整理剂时追加少量染料或涂料,而工厂一般使用普通硅油(弱阳离子)会产生阴阳电荷吸引反应,造成凝聚而粘辊,而阴离子硅油手感软度又达不到要求,造成工厂的困惑。加工中必须考虑电荷一致性。

4.温度问题

棉长车染色出来的布都要经过烘筒烘干,大卷装或堆在布箱中,如果未充分冷却,特别是大卷装的布,在上柔软时织物表面温度有可能较高,造成轧槽工作液温度升高(尤其是夏天),有时能到60℃以上,而普通硅油耐热性不好时也会造成粘辊。

在轧槽中的温度不超过40 ℃为好。

5.定型车速问题

工厂在做一些薄型面料时,定型车速非常快,有时可以达到60米/分的车速,普通硅油由于渗透性不好,造成硅油在辊上倒流,而造成粘辊。注意更换轧槽中工作液,勤擦轧辊。

6.沾缸问题

很多工厂在做浸渍柔软时,普通硅油会沾到缸壁上,时间久了,缸壁上会形成一些黑色的油斑,沾到布面上形成硅油斑。加强清洁工作。

7.手感问题

由于现在市场上对织物的手感要求越来越高,而各种面料由于季节不同、客户要求不同,需要展现各种各样不同的风格要求,有要求滑爽悬垂感的、滑而活络的、蓬松柔软的、单纯弹性的等等。一种硅油一般只能体现一种风格。因此造成很多工厂要使用很多种硅油,造成生产比较混乱,有时找不到适合客户要求的硅油,只能放弃生意,造成损失。我们可以通过选择不同的氨值不同的氨基硅油端基控制分子量及分子分布来合成氨值粘度及反应有异的氨基硅油满足各种纤维再柔软平滑弹性方面的要求。

8.成本问题

目前对印染厂困惑的问题是成本问题,由于水、电、汽价格在不断上涨,而印染加工费却在降低,造成很多印染厂忙了一年,利润却基本没有,因此成本控制是印染厂要解决的问题。

硅油斑的去除

1.织物未经高温定型

①醋酸洗涤

②溶剂型除油剂高温处理。

2.织物已经高温定型

专用的氟素及硅系剥除剂在碱性条件下处理。

主要原理是靠碱性条件下通过沸煮将氟硅链的水解开来,再借助氟硅剥除剂的乳化和分散能力将已水解的氟硅链段及时进行乳化分散封闭。从而完成硅油斑及防水斑的去除。

注意,难去除的可以在碱、氟素剥除剂基础上添加去油灵、双氧水的办法,此外依照防水斑及硅油斑的程度可适当增加剥除剂的用量,在一道处理不能完全去除下,可以适当增加去除道数来完成斑点去除。

对于再生纤维素纤维或蛋白质纤维,由于其耐碱性较,建议使用纯碱调节处理浴的PH值至8.5-9.5,以避免强力损伤或蛋白质过多的流失。

硅油漂油

氨基硅油乳液与固色剂、软油等同时使用时有时会出现硅斑现象,单独使用时没有,为什么?

氨基硅油与固色剂、软油等助剂不相容,造成硅油飘油。

氨基硅油乳液为阳离子表面活性剂(或弱阳离子),在染色过程中使用的许多化学品为阴离子表面活性剂,比如:染料(有些染料为阴离子型的)、匀染剂、扩散剂、固色剂。。。,这些化学品在染整加工后,柔软整理前,一旦水洗不,当阳离子氨基硅油系列柔软剂与染浴中的阴离子物质发生电荷反应,会使氨基硅油阳离子乳液破乳、漂油出现柔斑(硅斑),有效的办法为加强柔软整理前的充分水洗,是不在同一染机内进行柔软整理。染色洗净后,将织物倒出,在轧车内做柔软整理。

专用缸过软,可有效避免或减少柔斑(硅斑)的形成。

印染生产常见柔软问题

1.织物亲水性下降

一般是采用的软片结构问题及硅油成膜后缺少吸水基因,以及封闭了象纤维素纤维的羟基、羊毛上的羧基、氨基等这些吸水中心造成吸水性下降。

处理方法:应尽可能选用阴离子、非离子软片及亲水类型的硅油。

2.深色斑

造成的原因:

① 前处理时织物油污未去净,染色时油污处色泽偏深。

② 染色浴中泡沫过多,泡沫与花毛衣、染料等混合物沾于织物上。

③ 消泡剂飘油造成深色油斑。

④ 染缸中焦油状物沾在织物上。

⑤ 染料在不同情况下凝集而成深斑。

⑥ 水质钙镁离子过多与染料结合沾于织物等原因。

处理方法:

① 前处理时加去油剂进行精练。

② 染色助剂采用低泡、无泡助剂。

③ 消泡剂选择不易飘油的品种,加螯合剂改善水质,加助溶分散剂防染料凝集。及时用清缸剂进行清缸洗缸。

3.浅色斑

造成的原因:

① 前处理不均匀,有些部位的毛效不佳,产生一定的拒染性,带有拒染性物质。前处理时布上带有钙皂、镁皂等或丝光不均匀。

② 半制品烘干不均匀。

③ 布面沾上未溶解元明粉、纯碱等固体。

④ 染色物烘干前滴。

⑤ 染色物柔软处理等后整理时带的助剂斑渍。

处理方法:加强前处理,前处理助剂选择时必须不易形成钙镁皂,前处理必须均匀透彻(这与精练剂、渗透剂、螯合分散剂、丝光渗透剂等选择有关)。元明粉、纯碱等必须化好进缸而且必须加强生产管理工作。

4.碱斑

造成的原因:前处理(如漂白、丝光)后去碱不净或不均匀,造成碱斑产生。

处理方法:必须加强前处理工序的去碱工艺。

5.硅油斑渍

造成的原因:布面PH值未达中性,特别是带碱,造成硅油破乳飘油。处理浴水质太,硬度太高,硅油在>150PPM硬度的水中极易飘油。硅油质量问题包括乳化欠佳(乳化剂选择欠佳、乳化工艺欠佳、乳化粒子太大等),不耐剪切。选择耐剪切、耐电解质、耐PH变化的硅油,但要注意硅油的使用方式及环境,也可考虑选亲水的硅油。

改性硅油还有哪些?

硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品。一般分为甲基硅油和改性硅油两类。常用的硅油一甲基硅油,也称为普通硅油,其有机基团全部为甲基,甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性,疏水性能好。它是由加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。以某些有机基团代替甲基硅油里的部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适应各种不同的用途。近年来,有机改性硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油,比如:烷基改性硅油、聚醚改性硅油、环氧改性硅油、氨基改性硅油等。

氨基改性硅油是侧链或端基中含有氨基的聚硅氧烷,又被称为氨基硅油。此类硅油是专门用于纺织品柔软整理剂的基本成份。由于其具有很好的吸附性、相容性,当氨基硅油被适当的表面活性剂乳化成微乳液,用于织物整理可以增加纤维材料的柔软性,因而被作为织物柔软整理剂使用,适用于各种纺织品的后整理,氨基硅油还可以用于化妆品添加剂、涂料添加剂、树脂改性剂及光亮剂等领域。2氧基改性硅油聚硅氧烷的侧链或端基中含有环氧基的一类硅油被称为环氧基改性硅油。使用此类改性硅油可以提高织物的弹性,如果将此类硅油与聚醚改性硅油配合使用,后整理的织物柔软性更好,还具有抗皱、耐洗等特性,与氨基改性硅油调配使用,可使织物具有较好的手感。聚醚改性硅油

侧链或端基中含有聚醚基团(聚氧、聚氧、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)的聚硅氧烷被称为聚醚改性硅油,其可以改善织物后整理的吸湿性能。由于聚醚基团具有亲水性,所以聚醚硅油的亲水性增加,分子中同时具有疏水基团和亲水基团,以至于此类硅油表现出较好的水溶性,使用过程中不会出现破乳、漂油等问题。其次,聚醚基的引入还使被整理纤维或织物的吸湿性、抗静电性、易去污性增加,所以聚醚硅油在衣物柔软剂、化妆品、洗发用品中使用较多。聚醚硅油的另一主要用途,是作为表面活性剂用于聚氨酷泡沫的稳定剂,也称作匀泡剂,调整聚氨醋泡沫塑料的气泡降。聚醚硅油是氨基硅油柔软剂开发之前用量、效果的一类活性有机硅柔软剂。

请问氨基硅油是亲水硅油吗?

氨基硅油,通常指的是在有机硅氧烷聚合物的结构中接上含有氨基的硅烷偶联剂,常见的偶联剂有602(N―β―(氨乙基)―γ―氨丙硅烷 ),902(γ-氨丙硅烷),通过侧链的氨基增加改性硅油的表面极性与反应性大大的提高了硅油的水乳化性与对纤维织物的锚固性,提升了硅油柔软性,耐水洗性以及乳液稳定性。主要特点在于以下几个方面:

、基本合成方法:选择八甲基环四硅氧烷与相应的硅烷偶联剂在碱催化剂的作用下,进行开环聚合,经过平衡化反应后生成稳定的氨基硅油。

第二、注意点:反应温度应该根据选择的碱催化剂的类型来定,如果用的则温度可控制在130℃-140℃反应完成后需加磷酸硅烷酯或乙酸来进行中和,如果用的是则温度需控制在105℃-115℃,反应完成后需要升温在135-145间进行催化剂脱除。

第三、应用:氨基硅油按照其氨值的大小,其极性强弱也相应的不同,氨值越高,其极性越高,乳化性越好,可用较小量的乳化剂对其进行乳化,乳液稳定性好,其对纺织织物的锚固点多,吸附性好,硅氧烷链的柔性更加明显的体现在织物的手感上,氨值低,需要更多的乳化剂对其进行乳化,对织物锚固点少,柔性效果不明显但是大分子硅氧链的滑爽效果比较突出。对于氨基硅油更多的是用在纤维素纤维织物上,因为纤维素纤维上的极性基团多更有利于氨基的吸附,化纤织物由于表面极性基团少,内部结构比较致密结晶度较高,则需要与其结构相容性更好的聚合物以及亲水渗透性更好的整理剂来进行处理才能获得更佳的应用手感。

氨基硅油是专门用於纺织品柔软整理剂的基本成份。它具有佳的吸附性、相容性及易乳化性。使用混合器或均质机,氨基硅油容易被适当的表面活性剂乳化成稳定、透明的微乳液。它可以单独使用,也可以与其它有机硅或有机柔软剂组合成为特殊的柔软整理剂,适用於各种纺织品的柔软整理。氨基硅油的氨值在0.2~1.2之间,氨值越高,柔软性和滑度越好,但是黄变会越大。

制取方法

由氰丙(或烷氧基硅烷)、氯丙(或烷氧基硅烷)与反应而制得氨基烷基硅烷,再经水解后与环四硅氧烷共聚而制得。

应用

氨基硅油加入乳化剂后制成的乳液,常用作纤维织物处理剂,显著地提高柔软性、防皱性、弹性和抗撕裂强度。还用于器械、家具的抛光剂、纸张处理剂、涂层防冻剂及金属的防锈、防蚀剂。此外,氨基硅油还可以做发油、发蜡等美发用品的配合剂,使头发柔软富有光泽。

特性

优良的柔软、平滑、均匀的手感。

增强织物的撕裂强度和抗皱性能。

改善织物的弹性。

耐水洗和耐乾洗。

容易乳化,可制成稳定的微乳液。

复配性,与绝大多数有机柔软剂和其他纺织助剂相容。

选用

在一般情况下按常规要求,不同织物硅油的选择是:

①纯棉类及混纺针织物、机织物,以柔软手感为主,主要可以选择0.6氨值的氨基硅油;

②纯涤纶织物,以平滑手感为主,可选择0.3氨值的氨基硅油;