文档介绍：浙江理工大学
硕士学位论文
微量有机硅的分析及有机硅吸附性能的研究
姓名:宋兆伟
申请学位级别:硕士
专业:纺织化学与染整工程
指导教师:刘今强
20090305
摘要有机硅是聚硅氧烷高分子化合物的俗称,它是一类具有柔软、抗皱等优异表面性能的高分子聚合物。有机硅主要作为功能整理助剂,应用在柔软整理、防水整理、防污整理、抗静电整理和抗菌防霉整理等方面,改善织物使用性能,增加织物的功能性,成为提高产品附加值必不可少的手段。为弥补服用和洗涤引起的纺织品表面性能的损失,在洗涤过程中加入有机硅助剂,恢复和提高纺织品的表面功能特性,已经成为常用的纺织品护理方法。有关有机硅的研究有很多,但主要集中在有机硅化学改性和应用性能的研究,对有机硅吸附性能的研究则较少。随着有机硅的广泛应用,与其吸附性能相关的问题不断出现,如纺织品整理中有机硅的利用率问题、整理设备的硅垢问题、染色与整理同浴时有机硅在染色设备上的吸附沉积从而造成染色不均及色斑的问题、在生化膜处理废水时有机硅吸附在膜的表面加速膜的老化问题、在纺织品洗涤/烘干时有机硅吸附在洗衣机/烘干机内壁,降低设备机械效率影响洗涤/烘干效果的问题等等。因此,有机硅在不同基质表面的吸附性能研究是一个有重要意义的课题。体研究对象,通过模拟洗涤过程,研究有机硅在纯棉、涤纶、器壁等不同基质上的吸附性能。研究的关键和难点问题有两个,即设计科学合理的模拟家用洗涤方法和探索并建立一套适合于各种基质表面微量有机硅定量分析的方法。本课题首先通过对实际洗涤过程的分析,设定洗涤参数、确定洗涤配方、选择模拟洗涤设备等建立起模拟洗涤实验方法。其次,参照文献,根据实验室条件,采用治龇ā籆鹧嬖游展馄追ā⒐桀饫斗止夤舛确ń辛宋⒘坑谢璧亩糠治鲅芯浚各种方法的可行性进行评价,最后选择硅钼蓝分光光度法作为本课题的基本研究手段,并通过大量的实验摸索,在还原剂的选择、硅钼酸形态的控制、显色体系的稳定、吸光度基底的引入等方面对原有的分析方法进行了创新性的改进,建立起线性相关系数在以上的标准工作曲线,方法的相对标准偏差控制在ヒ阅冢厥章试ヒ%之间,检出限达到/沟梅椒ǖ木芏群臀榷ㄐ酝耆阊芯康囊G蟆W詈螅τ酶慕姆法,成功分析了种典型的有机硅在洗涤过程中在织物、器壁等不同基质上的吸附性能,并比较全面地探讨分析了这些有机硅的吸附性能与结构之间的关系。有机硅高分子的极性、分子中有无侧链及侧链的结构、侧链的极性、分子末端是否有本课题根据美国宝洁公司提出的项目建议,以家庭洗涤过程中有机硅的吸附现象为具浙江理工大学硕士学位论文
极性基团封端、分子的水溶性等因素,相互影响,相互作用,共同决定了有机硅的吸附性能。分子极性强、无侧链或侧链结构简单且有极性基团、分子末端有极性基团封端、分子水溶性较低的有机硅在极性器壁表面的吸附量较高:分子的极性越强、有侧链且侧链结构复杂且带有极性基团、分子末端有极性基团封端、分子水溶性相对较低的有机硅在织物表面的吸附量较高。同一有机硅在不同织物表面的吸附性能有较大差异,棉织物对有机硅的吸附量明显高于涤纶织物;在同一种织物表面,氨基有机硅的吸附量最高,聚醚改性有机硅次之,二甲基硅油的吸附量最低。综上所述,本课题取得的成果可以归纳为以下三点:通过优选与改进,建立了一种微量有机硅分析的精确方法;在微量分析方法的基础上建立了一套完整的分析有机硅在洗涤过程中在不同基质上吸附性能的研究方法,为后续微量有机硅应用性能的分析研究奠定了基础。有机硅吸附性能与结构之间的研究和讨论,对开发新的、性能更优良的有机硅整理剂的研究有一定指导意义。关键词:有机硅;吸附性能;微量分析;硅钼蓝分光光度法;浙江理工大学硕士学位论文
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