二甲基硅油及其表面活性剂在化纤生产中的应用

二甲基硅油及其表面活性剂在化纤生产中的应用

2010-06-12 19:57:56 阅读8 评论0 字号:

二甲基硅油(青岛兴业有机硅新材料有限公司专业生产:各种型号二甲基硅油 )具有极强的疏水性,使纤维产生较大的静电,因此常在油剂配方的设计中加入抗静电剂。而加入一般的抗静电剂时,油荆的性能并非二者优势的加和,油剂的平滑性以及抗静电性都会下降。例如:在配方(含硅油50 )中加入3%的O。PK 作为抗静电剂,纤维的比电阻由4.5×10 变为3.1×10(e11)。纤维的抗静电性并未得到明显的提高,而油剂的平滑性却由于硅油份额的减少而下降。而且往往由于多数抗静电剂具有较强的亲水性.与配方中的主体成分相溶性差,限制了抗静电剂的加入量。
经研究发现,当在二甲基硅油的分子上引入聚醚时,由于分子中引入了亲水基,增加了二甲基硅油的水溶性,同时赋予二甲基硅油一定的抗静电性;随着二甲基硅油在整个分子中比例的增加.硅油的平滑性增加,而抗静电性却基本保持不变口-。另外,有一些油剂配方中还使用专门为解决抗静电性而设计的硅油,使油剂配方既保持了硅油的良好平滑性又改善了抗静电性,如:在日本专利中,氨纶油剂中加入4j 含铈的硅油(具体结构不详)可使纤维比电阻由5×10(e12)减至1×10(e10) 。而在文献中报道,在油剂中加入适量的磷酸酯改性硅油,这种单体的主链结构仍为二甲基硅油,只是在侧基引入磷酸酯基团.使其既具有硅油良好的平滑性,又可明显改善纤维的抗静电性,同时可同配方中的硅油有良好的亲和性。
1.4 改善油剂综台性能
二甲基硅油作为平滑荆时,它本身的结构特点是甲基暴露在外,因此整个分子的极性很小,油性差,油膜强度低,比一般的平滑剂如聚醚,醑类都低 因此,在使用硅油作为油荆主成分时,必须考虑到这一点。
硅油油膜强度低的关键是分子的极性低,因此如果分子中具有极性基团,则可以大大改善油剂的油膜强度,如:使用聚醚硅油,氨基硅油等。由于硅油本身具有极强的疏水性,与油荆配方中的极性组分相容性差,因而必须选择适当的乳化荆,才使油剂配方稳定。

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由于硅油类表面活性剂所具有的通用特征:倾向于聚集在表面,而本身又具有很好的耐热性,因此在纤维的熔体中加入硅油类表面活性荆,可使纤维的使用性能或加工性能得到改善。
(1)纤维润湿性、水洗性提高
日本专利报道 ,聚酯切片与0.001 ~5%的硅油表面活性剂混合,在240~280℃进行真空加热后熔融挤出后可得到改性涤纶,该纤维具有良好的润湿性。纤维挤出后经过热处理,熔体中的硅油类表面活性剂聚集到纤维的表面,从而使纤维表面产生一定的亲水性,进而可提高涤纶等疏水性纤维在水洗、抗静电等方面的特性

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