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氨基硅油微乳液的制备

由于有机硅材料有诸多优点，如表面张力低、生理惰性、耐高
温、疏水性、成膜性，并且无毒无污染，因此，从20世纪60年代
开始就广泛应用于各工业领域。在纺织行业中作为织物整理剂可赋
予纺织品滑爽、柔软、透气、抗菌防霉、防静电、抗皱、防水等特
殊功能。其作为纺织助剂主要经历了三个发展阶段，目前研究较热
的第三代产品主要是改性硅油。按照改性基团的不同，可分为聚醚
改性、氨基改性、环氧基改性、羧基改性、醇羟基改性等。氨基改
性硅油是第三代产品中的佼佼者，与其他类型的硅油相比，其在柔
软、滑爽、丰满、回弹性、耐洗性等方面的整理效果更佳。
过去有机硅助剂一般以乳液的形式使用，20世纪90年代利用
微乳化技术合成的有机硅微乳液在纺织染整行业中得到了应用，使
这些产品的使用范围进一步扩大。微乳液的粒径一般在10～100nm
之间，介于乳液与胶束之间，粒径分布较窄，外观为澄清透明带有
蓝光的液体，性质稳定。
将硅油配制成微乳液后与普通乳液比具有较大优势，不但在运
输和整理过程中性质稳定，而且在整理效果上更出色。由于普通乳
液粒径较大，聚硅氧烷分子只能沉积在纱线的表面，而微乳液却可
以渗透到纱线内部的纤维之间，从而使织物从内到外柔软效果都很
好。微乳液已是现在有机硅助剂的主要应用形式，也是今后研究的
主要方向。下面就当前氨基改性有机硅微乳液的研究进行了综述，
为有机硅微乳液的研究提供一定的参考。
1氨基改性有机硅微乳液的制备
氨基硅油的制备方法主要有3种：环氧硅油与有机胺的开环法；
含氢硅油与烯胺的硅氢加成法；八甲基环四硅氧烷(D)与氨基硅烷
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偶联剂开环聚合反应。而以原料D开环聚合制备氨基硅油的反应是
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目前最常用的方法，其按工艺过程的不同又分为本体聚合法和乳液
聚合法。
目前合成氨基硅油所用的氨基硅烷偶联剂大部分是N-B-氨乙
基-r-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(602)，如图1所示。少量是N-环己
烷一r氨丙基甲基二甲氧基硅烷。催化剂一般为酸或碱。

本体聚合制备氨基硅油目前研究的比较多，具体方法是将D、
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氨基硅烷偶联剂、封端剂和催化剂直接混合，在没有其他反应介质
的条件下进行聚合，从而制成氨基硅油，其结构如图2所示。本体
聚合后制备出的氨基硅油需通过乳化过程将其制成微乳液，目前乳
化成微乳液的方法主要有如下几种：机械乳化法、乳液聚合法、转
相乳化法（反相乳化法）、D相乳化法、相转变温度法（HLB温度
乳化法）、盐度扫描法等。每一种方法都需要加入各种乳化剂或助
乳化剂，对于本体聚合而言，机械乳化法和转相乳化法较为常用。
刘云端等人首先将D和KOH混合制成碱胶，再加入D、氨基硅烷偶
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联剂及其水解物，反应制得一种双氨基和三氨基共改性氨基硅油，
减压处理后加入表面活性剂等进行乳化得到氨基硅油微乳液。张西
亚、KongliangXiec、曹文宇等也用类似的方法合成出氨基硅油微
乳液，并探讨了各种反应条件对产品性能的影响。

乳液聚合法可以使氨基硅油的制备及其微乳化过程同时进行，
具有简单、直接和一步到位的特点。该法与本体聚合法的最大不同
在于该反应是在含有各种乳化剂和助乳化剂的水介质中进行的。危
想平等先将D、水、乳化剂、偶联剂混合进行预乳化，再将催化剂、
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水混合后向其中滴加预乳液开环聚合，制成氨基硅油微乳液。顾盼
盼等利用相似的方法合成出了阴离子型氨基改性有机硅。乳液聚合
与本体聚合方法都可以制成性能较好的微乳液。乳液聚合法具有耗
能小、成本低、反应速率快、分子量大的优点。而本体聚合法具有
产物纯度高，微乳液不易漂油的优点。
2氨基硅油再改性
氨基改性硅油有着优良的性能，但也存在着一些诸如容易黄
变、亲水性差、抗静电能力弱等缺点。随着高档纺织品的出现，对
整理助剂的性能要求越来越高，促使了对氨基硅油再改性酌研究。
目前对氨基硅油的改性研究主要集中在如下方面。
2.1低黄变改性
经氨基硅油整理后的织物会出现一定泛黄现象，主要原因是氨
基硅油中氨基上的活泼氢容易被氧化而形成发色基团造成的，尤其
是伯氨基，氧化现象明显。目前降低氨基硅油泛黄性的方法主要有
2种：一是对氨基进行酰化保护；二是使用不含伯胺的硅烷偶联剂。
用酰化试剂对氨基进行酰化可以减少氨基中的活泼氢，从而达
到减少发色团的目的。酰基化试剂主要是酸酐类、内酯类、碳酸酯
等。张晓红等利用本体共聚法合成氨基硅油，再将氨基硅油溶解后
滴加乙酸酐进行酰化，得到新型氨基硅油。通过乙酸酐酰化后泛黄
性得到了较好的改善，并且乳液的稳定性也增强了。邵敏等用r一
丁内酯对氨基硅油进行改性，整理后的织物具有低泛黄性。但是酰
化程度的增加会使氨基硅油的柔软性下降，故需要把握酰化的程度
才能得到较好的性能。
用新的硅烷偶联剂代替双氨基硅烷偶联剂也可以减少泛黄性。