
2.7氨基硅油含量對微乳液的影響
在有機硅微乳固體含量較高的情況下會產(chǎn)生粘稠的粒子狀微乳膠體,而固體含量較低則會產(chǎn)生不穩(wěn)定、牛奶狀的體系,而不是熱力學(xué)穩(wěn)定的微乳液膠體。因此在實驗中配制了一系列不同氨基硅油含量的微乳液,并測定其離心穩(wěn)定性,結(jié)果見表6。
從表中可知,氨基硅油微乳液在較廣范圍內(nèi)均穩(wěn)定,氨基硅油的含量為20%~40%較合適,所以本實驗采用氨基硅油的含量為20%。
2.8酸對氨基硅油微乳液穩(wěn)定性的影響
從實驗中發(fā)現(xiàn),氨基硅油乳化后在加酸之前,乳液的pH大于7,為白色不透明乳液;加酸后其乳液的pH小于7,此時由于乳膠粒子之間產(chǎn)生了排斥力,粒子表面呈現(xiàn)帶正電荷的雙電層,從而得到透明穩(wěn)定的微乳液,其體均,粒徑的大小也符合微乳液的條件。一般來講,pH越小,乳液穩(wěn)定性增加,但pH太低可能會影響到乳液的應(yīng)用效果。因此氨基硅油微乳液體系的pH應(yīng)控制在5~6較合適〔8〕。
另外,氨基帶正電荷后,浸漬過程有利于氨基硅油分子在纖維表面均勻地定向吸附,改善氨基硅油分子在纖維上的排列取向,這對氨基硅油最終能表現(xiàn)出良好的柔軟整理效果十分有利。
常用的酸有醋酸、氨基酸等有機酸。醋酸是常用試劑,價格便宜,所以采用醋酸調(diào)節(jié)微乳液的pH。
2.9攪拌對氨基硅油微乳液的影響
氨基硅油微乳化過程中,一般認為攪拌速度越快,越有利于微乳液的形成,如攪拌速度在10000 r/min時,可在非常短的時間內(nèi)制得穩(wěn)定透明的微乳液,但這種攪拌轉(zhuǎn)速在工業(yè)生產(chǎn)中有一定的難度。在此,實驗中分別選用了磁力攪拌器、電子恒速攪拌器做了不同攪拌轉(zhuǎn)速下的對比,實驗結(jié)果如表7所示。

注:⊙—透明的微乳液,○—泛藍光的微乳液,△—乳白色微乳液
經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),采用磁力攪拌器的高速檔能得到完全透明的微乳液,而采用電子恒速攪拌器無法微乳化。這里需要說明的是在磁力攪拌器時采用的燒杯為100 mL,而在電子恒速攪拌器時采用的燒杯為500 mL,并且兩種攪拌裝置所使用的攪拌槳各不相同。因此可以說在氨基硅油微乳化過程中,攪拌設(shè)備,攪拌槳的形狀、大小,攪拌速度,液體粘度和密度,容器的大小等都會對微乳液的形成有影響。
從理論上講,微乳液是能夠自發(fā)形成的,但是熱力學(xué)穩(wěn)定體系并不完全等同于自發(fā)形成,事實上很多微乳液都不是自發(fā)形成的,往往需要加入能量。大分子物質(zhì)與小分子物質(zhì)存在一定的區(qū)別,尤其是高粘度的氨基硅油,從熱力學(xué)角度講可以自發(fā)形成,但需要很長時間(可能幾年或更長的時間),因此需要加入外界的能量使其盡快達到平衡。可以說這是過程與狀態(tài)的關(guān)系,氨基硅油一旦在乳化劑和外界能量的作用下形成微乳液后,則達到了熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。
2.10水硬度對氨基硅油微乳液的影響
實驗結(jié)果表明,選用上述混合乳化劑乳化氨基硅油時,若在自來水條件下,微乳液渾濁;在蒸餾水條件下可獲得透明清晰的微乳液。因此,當水的硬度達到一定程度時就不能獲得透明清晰的微乳液,其原因是微量的電解質(zhì)會影響膠束的增溶,或者是導(dǎo)致微乳液粒子表面雙電層壓縮,微乳液粒子表面動電位減小,使微乳液粒子間斥力變小,引力增大,引起微乳液聚結(jié),出現(xiàn)渾濁〔8〕。
3·結(jié)論
將異構(gòu)十三脂肪醇醚Lutensol TO5和LutensolTO7、十二烷基三甲基氯化銨復(fù)配為主乳化劑,以乙二醇單丁醚為助乳化劑,以蒸餾水為連續(xù)相,并加入少量的醋酸,在磁力高速攪拌下,能將不同粘度氨值的三種硅油同時乳化得透明的復(fù)配氨基硅油微乳液。實驗得出復(fù)配氨基硅油的最佳乳化工藝為:m(4703)∶m(4708)∶m(RC)=12∶5∶3,m(TO5)∶m(TO7)∶m(1231)=6∶1.2∶2.8,主乳化劑用量為50%(相對于氨基硅油的質(zhì)量),乙二醇單丁醚最佳用量為3%(相對于乳液的質(zhì)量),復(fù)配氨基硅油的含量為20%左右,乳液的pH為5~6。
4·參考文獻
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〔5〕程建華,伍欽,汪曉軍.氨烴基改性聚硅氧烷的合成及微乳化研究〔J〕.印染助劑,2002,19(1):36.
〔6〕呂世靜,高會寧,龐春燕.氨基改性有機硅微乳化技術(shù)的探討〔J〕.北京服裝學(xué)院學(xué)報,1998,18(1):34-37.
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