有機聚硅氧烷作為織物柔軟劑始于20世紀(jì)，經(jīng)歷了主要以聚二甲基硅氧烷為主體向改性聚硅氧烷有機硅化合物的發(fā)展過程。20世紀(jì)50年代初，美國道康寧公司發(fā)現(xiàn)含氫聚硅氧烷與聚二甲基硅氧烷并用，不僅具有防水效果而且手感柔軟。這種二甲基型硅油類產(chǎn)品就是第一代有機硅織物柔軟劑。到20世紀(jì)60年代，道康寧公司相繼申請羥基硅油專利，發(fā)表了乳液聚合報告和羥基乳液在織物整理上的應(yīng)用報告，這均屬于第二代有機硅織物柔軟劑。由于第二代柔軟劑的功能單一性和易破乳漂油等問題，順應(yīng)時代的要求產(chǎn)生了第三代有機硅柔軟劑，即改性有機硅柔軟劑，通過側(cè)鏈引入氨基、環(huán)氧基、聚醚，羥基等各種基團，大大提高織物的耐洗性、防縮性、親水性等。
氨基硅油就是第三代有機硅柔軟劑的典型代表，氨基硅油的活性基團能夠與天然纖維、化纖及混紡織物更強地結(jié)合。同時，由于氨基硅油具有黃變、增加織物憎水性、氨基分布不均等缺陷，促進(jìn)了氨基硅油的改性研究，相繼出現(xiàn)了側(cè)鏈和末端分布有反應(yīng)性多功能團且易乳化的氨基硅油，以及改性聚硅氧烷與其它聚合物形成的含氨基嵌段共聚物等改性產(chǎn)品。
改性氨基硅油已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，但是，部分高端品種產(chǎn)品的生產(chǎn)還要依賴于進(jìn)口，例如氟改性氨基硅油等。國產(chǎn)氨基硅油的質(zhì)量也與進(jìn)口產(chǎn)品在穩(wěn)定性、織物處理效果等方面存在較大差距。
目前，國內(nèi)外對氨基改性有機硅柔軟劑的研究依舊十分活躍，從氨基改性有機硅柔軟劑的合成、氨基硅油的改性、微乳液的配制到柔軟劑對織物表面處理效果和柔軟機理各個階段的研究及表征手段十分豐富。
1氨基硅油的結(jié)構(gòu)與種類
1．1改性有機硅柔軟劑的種類
目前改性有機硅柔軟劑主要分為三大類(1)反應(yīng)型，包括氨基、環(huán)氧基、羧基、甲基丙烯和氟烷基等改性有機產(chǎn)品；
(2)非反應(yīng)型，主要為單純的聚醚改性有機硅產(chǎn)品；
(3)混合型，如聚醚基和環(huán)氧基改性有機硅產(chǎn)品。
其中氨基改性有機硅柔軟劑具有良好的反應(yīng)性、潤滑性、柔軟性等性能，且生產(chǎn)過程綠色無污染，生產(chǎn)成本不高，廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、皮革等各個領(lǐng)域。
1．2氨基硅油的結(jié)構(gòu)
氨基改性有機聚硅氧烷之所以具有如此優(yōu)良的性能，這得益于其分子鏈結(jié)構(gòu)(如圖1，R為伯氨基、仲氨基、叔氨基、芳氨基或同時含伯氨基和仲氨基，R為-CH、一OH、-OCH，等)。聚硅氧烷以硅氧鍵(si一0)為骨架，其鍵能很大，達(dá)到451kJ／tool，使硅氧烷的熱穩(wěn)定性很好；Si—O—Si的鍵角很大，使si一0之間容易旋轉(zhuǎn)，分子鏈具有極佳的柔軟；Si一0鍵長較長，使得鍵對側(cè)基轉(zhuǎn)動的位阻小；聚硅氧烷側(cè)基為甲基，si—c鍵鍵能較大，為368kJ／mol，對聚硅氧烷的穩(wěn)定性有貢獻(xiàn)；另外由于si—O間d'rrp,rr鍵的相互補償和Si一0偶極間的相互補償，使聚硅氧鏈形成螺旋結(jié)構(gòu)，每個螺環(huán)由6個左右的硅氧鏈節(jié)構(gòu)成，甲基向外起屏蔽作用。這樣的結(jié)構(gòu)使硅氧鏈間相互作用力小，分子體積大，表面張力小；并且聚硅氧烷大分子表面上大量氨基的存在，使其極易與纖維表面的羥基、羧基等極性基團結(jié)合形成氫鍵，從而使氨基改性聚硅氧烷分子吸附在纖維表面，賦予纖維優(yōu)良的性能。
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