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专研精细化工的基石:表面活性剂的概念和分类体系

一、表面活性剂概念和定义 表面活性剂,作为分子结构中兼具亲水基与疏水基的两亲化合物,是精细化工领域不可或缺的基石。它们在润湿、乳化、分散、增溶、起泡等界面现象中起着关键作用,广泛应用于染整加工中作为多种助剂的核心成分。这类物质以少量添加即可显著降低溶剂(如水)的表面张力,从而显著改变体系表面或界面的性质,其效能被形象地比喻为“工业味精”。 尽管其理论研究历史尚短,但已发展出一套清晰的定义:少量添加即可大幅降低溶剂表面张力或界面张力,显著改变体系界面性质的物质。肥皂、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚等长链有机化合物,便是其中的代表。 二、结构特征与表示法 表面活性剂分子由非极性的疏水基和极性的亲水基构成,形成独特的两亲结构。这种结构赋予了表面活性剂既亲油又亲水的特性,是其发挥多种表面活性功能的基础。 表面活性剂在英文中称为Surface Active Agents,简称SAA,这一简称在行业内被广泛使用。对于复杂结构的表面活性剂,尽管分子结构多样,但均可通过类似的示意方式加以表达。 三、表面活性剂分类体系 1、ISO分类法

有机硅脱模剂深度剖析:类型、特性与行业应用

一、关于脱模剂 脱模剂工作原理 橡胶塑料成型于模具内,与模具表面接触时,因模具微缺陷产生摩擦阻力,加工中易形成负压或物理/化学结合,导致脱模困难。脱模剂作为界面隔离层,有效减弱制品与模具间吸附力,简化脱模过程,确保制品顺利脱离。   脱模剂分类及应用范畴 聚焦于化工领域,特别是橡胶塑料成型加工,外脱模剂为主要探讨对象。脱模剂基础材料涵盖无机物(如石墨粉、滑石粉)、有机物(如脂肪酸、蜡类)及聚合物(如聚乙烯醇、有机硅聚合物),其中有机硅聚合物因其优越性能成为首选。   脱模剂应用形态 脱模剂分固体与液体两大类别。固体形式因操作不便及易污染制品表面,应用受限。液体脱模剂更为常见,包括纯聚合物液体、溶液、乳液、糊状物及气雾剂等多种形式,依据配方添加溶剂、乳化剂等成分。涂覆后,可形成液膜或直接固化成膜,以适应不同脱模需求。 二、有机硅脱模剂的分类

By |2024-07-15T11:16:47+08:00July 15th, 2024|硅油|0 Comments

聚醚改性硅油:涂料添加剂的革新之选

聚醚改性硅油,一种有机硅非离子表面活性剂,通过聚醚与二甲基硅氧烷的接枝共聚工艺合成。其性能可通过调整硅油链节数、含氢量、聚醚EO与PO的比例及其链节长度和末端基团来定制,以适应不同行业需求。聚醚改性有机硅在涂料中常用作乳化剂、消泡剂、润湿剂和流平剂等。 一、聚醚改性硅油的性能特点 1、泡沫稳定性:在聚氨酯匀泡体系中表现出色,提供高效泡沫稳定性。 2、表面张力:具有低表面张力,赋予产品优异的润湿铺展能力,适用于润湿剂或铺展剂。 3、流平性:卓越的流平性能,适用于多种体系,有效改善流平效果。 4、耐磨与柔软性:具备优异的耐磨、柔软和抗黏连性能,改善聚氨酯树脂的防粘特性。 5、乳化与破乳性:良好的乳化和破乳性能,适用于特定场合的油水分离。 6、热稳定性:Si-O键的高键能赋予聚醚改性硅油优异的热稳定性。 7、水解型与非水解型:根据聚醚与硅原子的连接方式,分为稳定性较差的水解型和稳定性高的非水解型。  

By |2024-07-12T10:52:50+08:00July 12th, 2024|硅油|0 Comments

聚醚改性硅油在聚氨酯泡沫稳定剂中的应用

聚醚改性硅油作为聚氨酯泡沫材料的关键添加剂,主要承担稳定剂的角色,也被称作匀泡剂。尽管其在配方中的用量较少,通常为多元醇的0.5%至2.0%,但其作用至关重要。 一、聚醚改性硅油在聚氨酯泡沫生产中的四个主要功能: 1、助乳化作用: 在聚醚多元醇与异氰酸酯混合的初期阶段,由于两者相溶性较差,聚醚改性硅油的疏水基与异氰酸酯相溶,而亲水基与聚醚多元醇相溶,因此能有效促进两者的混合和乳化,确保反应在体系中均匀启动。 2、使气泡生成与均匀化: 聚醚改性硅油能降低反应体系的表面张力,使空气能够均匀分散成细小的气泡,形成泡核。这为二氧化碳和发泡剂产生的气体提供了进入泡核形成气泡的条件,同时低表面张力有利于气泡的增长。 3、使气泡稳定化: 在体系黏度较低时,形成的泡核液膜较薄,容易因排液、并合或机械撞击而破裂。聚醚改性硅油通过Gibbs-Marangoni效应增强泡核的稳定性,减少泡壁漏液和并泡现象。此外,其非离子特性有助于减少气液界面的范德华力,进一步稳定气泡。 4、使气泡连通化: 在聚氨酯软泡沫材料的最终形成阶段,泡核的连通化至关重要。聚醚改性硅油在体系黏度较低时,有助于泡核壁膜的稳定,并促使壁膜达到临界开孔厚度,为泡核的最终开孔创造条件。

By |2024-07-10T11:25:28+08:00July 10th, 2024|硅油|0 Comments

有机硅消泡剂:工业应用中的高效泡沫控制剂

在现代工业生产中,泡沫普遍存在于加工液、清洗池、产品制剂以及石油化工和水处理环节。泡沫引起的问题包括降低投料效率、浪费原材料、延长生产周期、影响产品质量和稳定性。 一、什么是有机硅消泡剂? 有机硅消泡剂,一种基于硅油的二次加工制品,通过添加分散助剂制备而成,主要功能在于预防泡沫的生成、减少泡沫的产生,或消除现存泡沫。这类消泡剂以油型、硅油膏型、溶液型、乳液型、自乳化型和粉末型等多种形态存在,对水性和非水性发泡体系均显示出卓越的消泡性能,广泛应用于石油、化工、纤维、造纸、食品加工、发酵、排水和污水处理等多个行业。 二、有机硅消泡剂的作用原理 有机硅消泡剂的消泡或抑泡能力源于其低表面张力特性。硅油通过干扰气液界面的表面张力,实现消泡效果。在泡沫介质中,硅油颗粒降低表面张力,形成薄弱点,导致泡沫破裂。 消泡活性的关键在于硅油颗粒的快速分散。生产中加入的SiO2填料促进硅油迅速分散,形成连续破泡效果。乳液状消泡剂的稳定性与活性需平衡,以确保在水相和油相中低溶解度的同时,保持高活性。   消泡剂的机能分为破泡、脱泡和抑泡三种机理: 破泡:硅油从空气侧进入泡沫,破坏泡沫结构。 抑泡:硅油从液体侧进入,防止泡沫形成。

By |2024-07-08T10:10:22+08:00July 8th, 2024|硅油|0 Comments

干货|氨基硅油柔软整理剂如何复配?

复配型氨基硅油柔软剂是一种通过在基础氨基硅油中加入其他高分子量硅油成分以提升织物性能的化学品。这种复配方法旨在增强织物的柔软性、平滑性、回弹性、抗皱性以及洗涤耐久性。 一、氨基硅油柔软剂复配 氨基硅油与高分子量聚二甲基硅氧烷(甲基硅油)或高分子量氨基硅油混合,可以显著提升整理织物的柔软度和平滑度。 高分子量硅油的摩尔质量应控制在3×105-15×105g/mol-1之间,以确保良好的吸附性和洗涤耐久性。 添加量一般为氨基硅油的0.1%至5%,以保证效果与乳化性。 复配实例: 将氨基硅油与高分子量甲基硅油或氨基硅油混合,加入表面活性剂和水,形成乳液型柔软剂。 通过浸渍处理和热处理,织物的柔软性、平滑性、抗皱性等性能得到改善。 性能改善: 复配型乳液处理后的织物在平滑性、防皱性、压缩回复性和拉伸回复性等方面均有显著提升。

By |2024-07-04T09:55:10+08:00July 4th, 2024|硅油|0 Comments

科普|纺织用有机硅柔软整理剂的变迁

纺织品整理是提升纺织品外观、内在品质和应用性能的关键步骤,通常发生在染整加工的后期,因此也被称为后整理。其中,有机硅整理剂以其独特的性能在纺织品整理中占据重要地位。 有机硅整理剂,以硅油为主要成分,通过物理或化学作用与纺织品纤维结合,赋予纺织品柔软、拒水、防污、防缩防皱等多种性能,是实现纺织品高附加值化和功能化的重要手段。   一、有机硅柔软整理剂 在纺织品加工过程中,天然纤维和合成纤维的原始柔软性会因炼漂和印染工艺而降低。为了恢复并增强织物的柔软度,有机硅柔软剂被广泛使用。这类柔软剂能够降低纤维间的摩擦系数,从而提供柔软、平滑的手感。改性硅油作为有机硅柔软剂的主要成分,通过与纤维的交联反应,形成有序排列,有效提升织物的柔软性和灵活性。 织物的柔软性是一个复杂的评价体系,涉及触觉和视觉的综合感受,包括柔软度、平滑度、弹性、光泽等多个维度。由于缺乏定量标准,柔软性的评估通常依赖于个人的主观感受。 二、有机硅柔软剂的使用要求 稳定性:有机硅柔软剂在各种整理条件下应保持稳定,包括剪切稳定性和热稳定性,确保在高速剪切和高温处理下不发生漂油和分层现象。 色彩保护:柔软剂应保持织物的白度和染色牢度,避免对漂白织物产生黄变,对色布或印花布的色差应尽可能小。 耐热性:整理后的织物在受热时颜色应保持稳定,不产生变色,且长期贮存过程中不应出现色泽、手感和嗅味的变化。

By |2024-06-27T14:21:57+08:00June 27th, 2024|硅油|0 Comments

氨基硅油的稳定化改进方法

氨基硅油是改性硅油中的主要品种,因其卓越的性能在涂料、橡塑制品和环氧树脂等领域有着广泛的应用。然而,其在高温条件下及在生产贮存过程中,热稳定性和粘度稳定性,以及色泽与气味问题影响其应用品质。本文将探讨氨基硅油的热稳定化方法,在贮存过程中的黏度稳定化策略,以及改善氨基硅油外观和气味的方法,以提高其应用性能和延长贮存寿命。 一、热稳定化方法 氨基硅油在高温下易发生凝胶化,影响产品表面质量。为解决这一问题,可以通过添加胺类或酚类抗氧剂来提高其热稳定性。以下是几种有效的抗氧剂: 胺类抗氧剂:包括N,N-二苯基亚乙基二胺、N,N-二三亚乙基二胺、N-苯基-1-萘胺等。 酚类抗氧剂:如4-叔丁基焦儿茶酚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)等。 抗氧剂的添加量通常为氨基改性硅油质量的0.1%至1.0%。例如,添加0.2%的4-叔丁基焦儿茶酚可以显著提高氨基改性硅油在150℃或180℃下的热稳定性,从而在涂料和橡塑制品中的应用中保持产品表面状态。   二、黏度稳定化方法 在氨基硅油的贮存过程中,由于其分子链可能继续反应,导致黏度不断上升。为了稳定化黏度,可以在缩聚反应中或反应后添加适量的C4~C10醇。醇的添加量应根据最终产物中水解性基对醇的羟基量之比1:1或稍过量确定。 例如,通过在缩聚反应中添加异硬脂醇,可以显著降低氨基改性硅油在室温下贮存11天后的黏度上升幅度。具体操作如下:

By |2024-06-25T10:45:46+08:00June 25th, 2024|硅油|0 Comments

氨基硅油在多个领域的应用

氨基硅油分子中的氨基极性强,反应性高且具有吸附性、相溶性及易乳化性,其应用极其广泛,可用于纤维后整理剂、树脂改性剂、涂料添加剂、脱模剂、光亮剂及化妆品添加剂等的配制。   一、纤维后整理剂 氨基硅油因其分子中的氨基具有强极性和高反应性,能够与纤维表面的羟基、羧基等基团形成牢固的相互作用,降低纤维间的摩擦系数,提升穿着舒适度。作为天然纤维(如棉、麻、丝绸、毛纺品)和合成纤维(如聚酯、尼龙、聚丙烯腈)的重要柔软剂,氨基硅油对提高纤维制品的附加值和功能性至关重要。 二、聚合物改性剂 氨基硅油通过与有机聚合物的官能基反应,引入硅氧烷链段,赋予聚合物新的性能。它既可以作为合成单体参与聚合物的制备,也可以与聚合物熔融混合实现改性。氨基硅油改性后的树脂包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚酯等热塑性树脂,以及环氧、酚醛等热固性树脂。 在半导体保护膜领域,氨基硅油改性的聚酰亚胺由于其优异的粘接性能,被广泛应用于半导体接点和玻璃等基材的保护。 在集成电路塑封料中,氨基硅油的加入可以提高环氧树脂的柔软性和韧性,减少内应力,提高成品率。 在聚酰胺合成中,氨基硅油的引入可以显著改善材料的低温冲击强度,同时保持制品的涂饰性。  

By |2024-06-19T10:55:46+08:00June 19th, 2024|硅油|0 Comments

硅油在化妆品中的应用

一、硅油在化妆品中的作用 硅油的优点 感官体验:增加舒适感,赋予产品光泽。 安全性:无色无味,对皮肤无刺激,安全性高。 化学稳定性:不与其他化妆品原料发生反应。 外观与香气:不影响产品的外观和香气。 使用感:提供轻快感,易于展开。 疏水性与光滑性:提高产品的疏水性和光滑性。 透气性:气体透过性好,不影响皮肤呼吸。  

By |2024-06-17T11:18:40+08:00June 17th, 2024|硅油|0 Comments
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