基于季銨鹽聚硅氧烷及特殊手感PU涂層劑的制備與研究

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1、１〇７〇８學(xué)校代碼：■２論文分類號(hào)？＾５３１５０８０淡島斜技大營(yíng)ｆ纖ＮＯＬＯＧＳＨＡＡＸＩＶＥＲＳＩＹＯＦＳＥＮＣ＆ＴＥＣＨＹＮＩＵＮＴＣＩＥ碩士學(xué)位論文＇ＴｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ基于季銨鹽聚硅氧烷及特殊手感ＰＵ涂層劑的制備與研究■娜＾Ｉ學(xué)科名稱：應(yīng)用化學(xué)ＩＩＩ，：２０１８年３月１１論文提交日期；＾丨｜震■ｉ侖文答辯日期：２０１８年５月ＩＩＩ｜學(xué)位授予單位：陜西科技大學(xué)申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目：基于季銨鹽聚硅氧烷及特殊手感PU涂層劑的制備與研

2、究學(xué)科門(mén)類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)培養(yǎng)單位：化學(xué)與化工學(xué)院碩士生：張強(qiáng)導(dǎo)師：安秋鳳教授2018年5月PreparationandResearchofBasedonQuaternaryAmmoniumPolysiloxaneandSpecialHandFeelingPolyurethaneCoatingAgentAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngin

3、eeringScienceByQiangZhangSupervisor:Prof.QiufengAnMay2018基于季銨鹽聚硅氧烷及特殊手感PU涂層劑的制備與研究摘要受紡織生態(tài)學(xué)和低碳經(jīng)濟(jì)理念的驅(qū)使，功能復(fù)合型和環(huán)保舒適型紡織產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，多組分聚硅氧烷復(fù)配以及多元化風(fēng)格整理技術(shù)的研究俞受重視。采用季銨鹽聚硅氧烷與不同單功能聚硅氧烷復(fù)配，制備兼具手感風(fēng)格的功能復(fù)合型聚硅氧烷，賦予了織物優(yōu)良的應(yīng)用性能以及舒適的手感風(fēng)格。采用順丁烯二酸酐改性季銨鹽聚硅氧烷，將其乳液與涂層劑其余組分混配，制備特殊手感PU涂層劑，涂層整理后PU革表面油潤(rùn)光澤且具有滑爽的嫩膚感

4、效應(yīng)，改善了PU涂層革的舒適性能?；诖?，本論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：（1）選擇聚甲基氫硅氧烷（α,?-PHMS）、烯丙基環(huán)氧基聚醚（APE）和聚醚叔胺（TAM）進(jìn)行氫硅化加成反應(yīng)、開(kāi)環(huán)反應(yīng)和季銨化反應(yīng)，制備了一系列端基型季銨鹽聚醚聚硅氧烷（QAPS），通過(guò)FT-IR、1H-NMR證實(shí)了QAPS具有預(yù)期的分子結(jié)構(gòu)。利用納米粒度及Zeta電位分析儀、掃描電子顯微鏡SEM等對(duì)QAPS乳液的粒徑分布、電位強(qiáng)度及纖維表面成膜形貌進(jìn)行了測(cè)試表征，另外，探討了聚醚叔胺分子量、乳液用量以及定型溫度對(duì)整理后織物應(yīng)用性能的影響并測(cè)試了QAPS的耐水洗性能。結(jié)果表明：QAP

5、S乳液的多分散系數(shù)PDI為0.223，平均粒徑為69.26nm，Zeta電位值為+49.7mV；QAPS乳液成膜性優(yōu)良，纖維表面有光滑平整的膜形貌；當(dāng)聚醚叔胺為T(mén)AM-1000、乳液用量為5g·L-1、定型溫度為160℃時(shí)，經(jīng)QAPS乳液整理后的棉織物應(yīng)用性能優(yōu)異，并且水洗多次后仍可保持良好的手感。（2）采用制得的一種端基型季銨鹽聚醚聚硅氧烷（QAPS）、側(cè)鏈環(huán)氧基聚醚聚硅氧烷（CGF）、107硅橡膠和反應(yīng)性偶聯(lián)劑（RCA）復(fù)配乳化得到柔軟細(xì)膩感功能型聚硅氧烷SFAPS乳液，測(cè)試了乳液性能，其多分散系數(shù)PDI為0.177，平均粒徑為27.69nm，Zet

6、a電位值為+33.2mV，TEM觀察SFAPS膠粒呈基本規(guī)則的亮圓球形，膠粒分散勻稱。分析測(cè)試了SFAPS的表面成膜形貌、粗糙度以及元素組成和含量，同時(shí)，考察了乳化劑SAa用量、EM用量、CGF用量以及RCA質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)棉織物應(yīng)用性能的影響并評(píng)定了SFAPS的特殊手感。結(jié)果表明：SFAPS乳液可在纖維束表面吸附成膜，改善了纖維束表面的光滑度；SFAPS硅膜表面呈明暗相間的非均一結(jié)構(gòu)，其表面均方根粗糙度RMS為3.267nm；SFAPSI由O、N、C、Si元素組成且相對(duì)百分含量分別為21.87%、0.52%、51.14%及26.47%；當(dāng)乳化劑SAa用量為2

7、5%、EM用量為10%、CGF用量為30%、RCA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，經(jīng)SFAPS整理后棉織物應(yīng)用性能最佳，手感評(píng)定得出SFAPS整理的織物表現(xiàn)出柔軟細(xì)膩的特殊手感風(fēng)格。（3）利用順丁烯二酸酐（MAH）對(duì)前文所制備的一種端基型季銨鹽聚醚聚硅氧烷（QAPS）進(jìn)行?；男?，獲得了一種陰離子端基型聚醚氨基聚硅氧烷（CPAS），通過(guò)FT-IR和1H-NMR證實(shí)了CPAS符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期的分子結(jié)構(gòu)。將CPAS乳化制得穩(wěn)定均一的黃綠色透明CPAS乳液，經(jīng)測(cè)試其多分散系數(shù)PDI為0.093，平均粒徑為71.09nm，Zeta電位值為-48.3mV，CPAS乳液穩(wěn)定且屬于陰離

8、子性乳液。將CPAS乳液作為涂層劑添加組分，通過(guò)配方設(shè)計(jì)，制備了PUCAS涂層劑