微量有機(jī)硅的分析及有機(jī)硅吸附性能的研究.pdf

1、有機(jī)硅是聚硅氧烷高分子化合物的俗稱(chēng)，它是一類(lèi)具有柔軟、抗皺等優(yōu)異表面性能的高分子聚合物。有機(jī)硅主要作為功能整理助劑，應(yīng)用在柔軟整理、防水整理、防污整理、抗靜電整理和抗菌防霉整理等方面，改善織物使用性能，增加織物的功能性，成為提高產(chǎn)品附加值必不可少的手段。為彌補(bǔ)服用和洗滌引起的紡織品表面性能的損失，在洗滌過(guò)程中加入有機(jī)硅助劑，恢復(fù)和提高紡織品的表面功能特性，已經(jīng)成為常用的紡織品護(hù)理方法。
　　 有關(guān)有機(jī)硅的研究有很多，但主要集中在

2、有機(jī)硅化學(xué)改性和應(yīng)用性能的研究，對(duì)有機(jī)硅吸附性能的研究則較少.隨著有機(jī)硅的廣泛應(yīng)用，與其吸附性能相關(guān)的問(wèn)題不斷出現(xiàn)，如紡織品整理中有機(jī)硅的利用率問(wèn)題、整理設(shè)備的硅垢問(wèn)題、染色與整理同浴時(shí)有機(jī)硅在染色設(shè)備上的吸附沉積從而造成染色不均及色斑的問(wèn)題、在生化膜處理廢水時(shí)有機(jī)硅吸附在膜的表面加速膜的老化問(wèn)題、在紡織品洗滌/烘干時(shí)有機(jī)硅吸附在洗衣機(jī)/烘干機(jī)內(nèi)壁，降低設(shè)備機(jī)械效率影響洗滌/烘干效果的問(wèn)題等等。因此，有機(jī)硅在不同基質(zhì)表面的吸附性能研究是

3、一個(gè)有重要意義的課題。
　　 本課題根據(jù)美國(guó)寶潔公司提出的項(xiàng)目建議，以家庭洗滌過(guò)程中有機(jī)硅的吸附現(xiàn)象為具體研究對(duì)象，通過(guò)模擬洗滌過(guò)程，研究有機(jī)硅在純棉、滌綸、器壁等不同基質(zhì)上的吸附性能。研究的關(guān)鍵和難點(diǎn)問(wèn)題有兩個(gè)，即設(shè)計(jì)科學(xué)合理的模擬家用洗滌方法和探索并建立一套適合于各種基質(zhì)表面微量有機(jī)硅定量分析的方法。
　　 本課題首先通過(guò)對(duì)實(shí)際洗滌過(guò)程的分析，設(shè)定洗滌參數(shù)、確定洗滌配方、選擇模擬洗滌設(shè)備等建立起模擬洗滌實(shí)驗(yàn)方法。其次

4、，參照文獻(xiàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，采用EDS分析法、N2O-C2H2火焰原子吸收光譜法、硅鉬藍(lán)分光光度法進(jìn)行了微量有機(jī)硅的定量分析研究，對(duì)各種方法的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后選擇硅鉬藍(lán)分光光度法作為本課題的基本研究手段，并通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)摸索，在還原劑的選擇、硅鉬酸形態(tài)的控制、顯色體系的穩(wěn)定、吸光度基底的引入等方面對(duì)原有的分析方法進(jìn)行了創(chuàng)新性的改進(jìn)，建立起線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)在0.999以上的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)，方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在2％以?xún)?nèi)，回收率在97％～1

5、02％之間，檢出限達(dá)到10μg/L，使得方法的精密度和穩(wěn)定性完全滿(mǎn)足研究的要求。最后，應(yīng)用改進(jìn)的方法，成功分析了10種典型的有機(jī)硅在洗滌過(guò)程中在織物、器壁等不同基質(zhì)上的吸附性能，并比較全面地探討分析了這些有機(jī)硅的吸附性能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
　　 有機(jī)硅高分子的極性、分子中有無(wú)側(cè)鏈及側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈的極性、分子末端是否有極性基團(tuán)封端、分子的水溶性等因素，相互影響，相互作用，共同決定了有機(jī)硅的吸附性能。分子極性強(qiáng)、無(wú)側(cè)鏈或側(cè)鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

6、單且有極性基團(tuán)、分子末端有極性基團(tuán)封端、分子水溶性較低的有機(jī)硅在極性器壁表面的吸附量較高：分子的極性越強(qiáng)、有側(cè)鏈且側(cè)鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜且?guī)в袠O性基團(tuán)、分子末端有極性基團(tuán)封端、分子水溶性相對(duì)較低的有機(jī)硅在織物表面的吸附量較高。同一有機(jī)硅在不同織物表面的吸附性能有較大差異，棉織物對(duì)有機(jī)硅的吸附量明顯高于滌綸織物；在同一種織物表面，氨基有機(jī)硅的吸附量最高，聚醚改性有機(jī)硅次之，二甲基硅油的吸附量最低。
　　 綜上所述，本課題取得的成果可以歸納為