有机硅拒水剂的合成及在纺织品上的应用
发布时间：2022-10-22 16:31
含氟拒水剂可以赋予整理后织物优异的拒水性能,但含氟拒水剂的难降解、多毒性和生物累积性等问题逐渐显露出来,随着人们的安全环保意识不断增强,无氟拒水剂的开发具有非常重要的意义。无氟拒水剂中具有代表性的一类是有机硅类化合物,其生物相容性较好,原料价格较低,可在纤维表面形成一层低表面张力的拒水界面,织物经其整理后具有良好的拒水性能和一定的风格手感,受到研究者和使用者的广泛关注。本课题制备了两种有机硅拒水剂,一种用于整理锦纶织物的接枝改性有机硅拒水剂,一种用于整理涤纶织物的共混改性有机硅拒水剂,具体研究内容和结果如下:（1）以γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷（GP-108）、1,3-双（氨基丙基）四甲基二硅氧烷（BAS）和八甲基环四硅氧烷（D4）为原料,四甲基氢氧化铵（TMAH）为催化剂,合成了氨基封端的哌嗪基聚硅氧烷PSO。PSO的优化合成工艺为:选取T MAH做催化剂且用量（占反应单体的总质量）为0.08%,反应单体的质量比为m（D4）:m（BAS）:m（GP-108）=25:0.4:0.5,反应温度为 110℃、反应时间为 6h。得到PSO的转化率为95.7%,氨值为0.287,黏度为264...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 有机硅化合物的简介
1.2.1 有机硅化合物的概念及应用
1.2.2 有机硅化合物的分类
1.3 纺织品拒水整理的简介
1.3.1 拒水整理的概念
1.3.2 拒水基本原理
1.3.3 接触角及润湿方程
1.3.4 临界表面张力
1.4 纺织品拒水剂的分类
1.4.1 含氟类拒水剂
1.4.2 脂肪族类拒水剂
1.4.3 有机硅类拒水剂
1.5 有机硅类拒水剂发展及现状
1.6 本课题的研究目的及意义
第二章 接枝改性有机硅拒水剂的合成及应用
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂和仪器
2.2.2 接枝改性有机硅拒水剂GMOS的合成
2.2.3 GMOS的整理工艺
2.3 测试方法
2.3.1 转化率
2.3.2 氨值
2.3.3 固含量
2.3.4 粒径和Zeta电位
2.3.5 黏度
2.3.6 红外光谱(FT-IR)
2.3.7 核磁共振氢谱(~1H-NMR)
2.3.8 静态接触角
2.3.9 透气性
2.3.10 拒水等级
2.3.11 X-射线多晶衍射(XRD)
2.3.12 原子力显微镜(AFM)
2.3.13 扫描电镜(SEM)
2.3.14 热分析(TG-DTA)
2.3.15 耐洗牢度
2.3.16 白度
2.3.17 断裂强力
2.3.18 黄变值
2.3.19 KES风格
2.4 结果与讨论
2.4.1 PSO的合成工艺优化
2.4.2 GMOS的合成工艺优化
2.4.3 GMOS结构与性能的表征
2.4.4 GMOS对锦纶织物的整理工艺优化
2.4.5 GMOS整理后锦纶织物的主要性能表征
2.5 本章小结
第三章 共混改性有机硅拒水剂的制备及应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 超支化哌嗪基聚硅氧烷HPSO的合成
3.2.3 共混改性有机硅拒水剂BMOS的共混
3.2.4 BMOS的整理工艺
3.3 测试方法
3.3.1 环氧基保留率
3.3.2 乳液的稳定性
3.3.3 能量散射X-射线能谱(EDS)
3.3.4 X-射线光电子能谱(XPS)
3.3.5 透射电镜(TEM)
3.3.6 其他测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 EPSO的合成工艺优化
3.4.2 HPSO的合成工艺优化
3.4.3 HPSO性能和结构的表征
3.4.4 BMOS的共混工艺优化
3.4.5 BMOS的性能表征
3.4.6 BMOS对涤纶织物的整理工艺优化
3.4.7 BMOS整理后涤纶织物的主要性能表征
3.5 本章小结
第四章 结论
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]低溶剂嵌段硅油的碱法合成及应用[J]. 陈焜,周向东. 印染. 2018(15)
[2]聚硅氧烷有机硅拒水剂的制备与应用[J]. 李天龙,钱友荣,孙一峰,杨番,魏俊锋. 广东化工. 2018(14)
[3]阳离子型有机硅乳液防水剂的制备及应用[J]. 胡晶晶,安秋凤,王笑鸽,董敏瑶. 印染. 2018(11)
[4]纳米杂化有机硅防水剂的制备及应用[J]. 王婉辉,安秋凤,潘家炎,郭晓晓. 印染. 2017(08)
[5]聚氨酯改性有机硅风格整理剂的合成及应用[J]. 黄斌,张夏丽,周露露,郑玺,周向东. 印染助剂. 2016(08)
[6]改性有机硅防水剂的合成[J]. 冯娜,贺江平,李艳艳. 有机硅材料. 2016(03)
[7]全氟辛烷磺酸盐和全氟辛酸在水环境及水生生物体内积累的研究进展[J]. 黄楚珊,张丽娟,胡国成,李良忠,陈棉彪. 环境科技. 2014(05)
[8]档发用硅油乳液制备条件研究[J]. 张福捐,陈静. 许昌学院学报. 2014(02)
[9]巯基改性有机硅防水剂的制备与应用[J]. 谢凯明,王斌,朱春华. 乙醛醋酸化工. 2013 (03)
[10]新型有机硅防水剂在涤纶织物上的应用[J]. 雷宁,安秋凤,肖波. 印染. 2012(18)
硕士论文
[1]氨基硅油的膜形貌、表面性能及成膜机理研究[D]. 马现奇.浙江大学 2011
[2]基于差别化涤纶的仿真丝机理研究[D]. 顾冬娟.苏州大学 2011
[3]环保型无氟无硅拒水剂DM-3616在纯棉机织物上的应用研究[D]. 孟令川.东华大学 2014
[4]纺织品表面辐射接枝金属有机框架化合物的研究[D]. 李万新.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[5]苯基—哌嗪基改性聚硅氧烷的合成与应用研究[D]. 李同国.长春工业大学 2016
[6]用于纺织品超疏水整理剂的合成及应用[D]. 蒲泽佳.苏州大学 2017
[7]基于长链烷烃的无氟拒水剂试制及其性能评价[D]. 刘遥.武汉纺织大学 2018
[8]最佳微乳液稀释法对微乳液相行为及水油相中溶解度的研究[D]. 陈景飞.山东师范大学 2008
[9]哌嗪型氨基硅油合成与构效关系研究[D]. 贺妍娜.浙江大学 2008
[10]氨基硅油的膜形貌、取向及构效关系研究[D]. 徐颖珺.浙江大学 2010
本文编号：3696452
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 有机硅化合物的简介
1.2.1 有机硅化合物的概念及应用
1.2.2 有机硅化合物的分类
1.3 纺织品拒水整理的简介
1.3.1 拒水整理的概念
1.3.2 拒水基本原理
1.3.3 接触角及润湿方程
1.3.4 临界表面张力
1.4 纺织品拒水剂的分类
1.4.1 含氟类拒水剂
1.4.2 脂肪族类拒水剂
1.4.3 有机硅类拒水剂
1.5 有机硅类拒水剂发展及现状
1.6 本课题的研究目的及意义
第二章 接枝改性有机硅拒水剂的合成及应用
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂和仪器
2.2.2 接枝改性有机硅拒水剂GMOS的合成
2.2.3 GMOS的整理工艺
2.3 测试方法
2.3.1 转化率
2.3.2 氨值
2.3.3 固含量
2.3.4 粒径和Zeta电位
2.3.5 黏度
2.3.6 红外光谱(FT-IR)
2.3.7 核磁共振氢谱(~1H-NMR)
2.3.8 静态接触角
2.3.9 透气性
2.3.10 拒水等级
2.3.11 X-射线多晶衍射(XRD)
2.3.12 原子力显微镜(AFM)
2.3.13 扫描电镜(SEM)
2.3.14 热分析(TG-DTA)
2.3.15 耐洗牢度
2.3.16 白度
2.3.17 断裂强力
2.3.18 黄变值
2.3.19 KES风格
2.4 结果与讨论
2.4.1 PSO的合成工艺优化
2.4.2 GMOS的合成工艺优化
2.4.3 GMOS结构与性能的表征
2.4.4 GMOS对锦纶织物的整理工艺优化
2.4.5 GMOS整理后锦纶织物的主要性能表征
2.5 本章小结
第三章 共混改性有机硅拒水剂的制备及应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 超支化哌嗪基聚硅氧烷HPSO的合成
3.2.3 共混改性有机硅拒水剂BMOS的共混
3.2.4 BMOS的整理工艺
3.3 测试方法
3.3.1 环氧基保留率
3.3.2 乳液的稳定性
3.3.3 能量散射X-射线能谱(EDS)
3.3.4 X-射线光电子能谱(XPS)
3.3.5 透射电镜(TEM)
3.3.6 其他测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 EPSO的合成工艺优化
3.4.2 HPSO的合成工艺优化
3.4.3 HPSO性能和结构的表征
3.4.4 BMOS的共混工艺优化
3.4.5 BMOS的性能表征
3.4.6 BMOS对涤纶织物的整理工艺优化
3.4.7 BMOS整理后涤纶织物的主要性能表征
3.5 本章小结
第四章 结论
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]低溶剂嵌段硅油的碱法合成及应用[J]. 陈焜,周向东. 印染. 2018(15)
[2]聚硅氧烷有机硅拒水剂的制备与应用[J]. 李天龙,钱友荣,孙一峰,杨番,魏俊锋. 广东化工. 2018(14)
[3]阳离子型有机硅乳液防水剂的制备及应用[J]. 胡晶晶,安秋凤,王笑鸽,董敏瑶. 印染. 2018(11)
[4]纳米杂化有机硅防水剂的制备及应用[J]. 王婉辉,安秋凤,潘家炎,郭晓晓. 印染. 2017(08)
[5]聚氨酯改性有机硅风格整理剂的合成及应用[J]. 黄斌,张夏丽,周露露,郑玺,周向东. 印染助剂. 2016(08)
[6]改性有机硅防水剂的合成[J]. 冯娜,贺江平,李艳艳. 有机硅材料. 2016(03)
[7]全氟辛烷磺酸盐和全氟辛酸在水环境及水生生物体内积累的研究进展[J]. 黄楚珊,张丽娟,胡国成,李良忠,陈棉彪. 环境科技. 2014(05)
[8]档发用硅油乳液制备条件研究[J]. 张福捐,陈静. 许昌学院学报. 2014(02)
[9]巯基改性有机硅防水剂的制备与应用[J]. 谢凯明,王斌,朱春华. 乙醛醋酸化工. 2013 (03)
[10]新型有机硅防水剂在涤纶织物上的应用[J]. 雷宁,安秋凤,肖波. 印染. 2012(18)
硕士论文
[1]氨基硅油的膜形貌、表面性能及成膜机理研究[D]. 马现奇.浙江大学 2011
[2]基于差别化涤纶的仿真丝机理研究[D]. 顾冬娟.苏州大学 2011
[3]环保型无氟无硅拒水剂DM-3616在纯棉机织物上的应用研究[D]. 孟令川.东华大学 2014
[4]纺织品表面辐射接枝金属有机框架化合物的研究[D]. 李万新.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[5]苯基—哌嗪基改性聚硅氧烷的合成与应用研究[D]. 李同国.长春工业大学 2016
[6]用于纺织品超疏水整理剂的合成及应用[D]. 蒲泽佳.苏州大学 2017
[7]基于长链烷烃的无氟拒水剂试制及其性能评价[D]. 刘遥.武汉纺织大学 2018
[8]最佳微乳液稀释法对微乳液相行为及水油相中溶解度的研究[D]. 陈景飞.山东师范大学 2008
[9]哌嗪型氨基硅油合成与构效关系研究[D]. 贺妍娜.浙江大学 2008
[10]氨基硅油的膜形貌、取向及构效关系研究[D]. 徐颖珺.浙江大学 2010
本文编号：3696452
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