微量有機硅的分析及有機硅吸附性能的研究.pdf

1、有機硅是聚硅氧烷高分子化合物的俗稱，它是一類具有柔軟、抗皺等優異表面性能的高分子聚合物。有機硅主要作為功能整理助劑，應用在柔軟整理、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，成為提高產品附加值必不可少的手段。為彌補服用和洗滌引起的紡織品表面性能的損失，在洗滌過程中加入有機硅助劑，恢復和提高紡織品的表面功能特性，已經成為常用的紡織品護理方法。
　　 有關有機硅的研究有很多，但主要集中在

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

3、一個有重要意義的課題。
　　 本課題根據美國寶潔公司提出的項目建議，以家庭洗滌過程中有機硅的吸附現象為具體研究對象，通過模擬洗滌過程，研究有機硅在純棉、滌綸、器壁等不同基質上的吸附性能。研究的關鍵和難點問題有兩個，即設計科學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表面微量有機硅定量分析的方法。
　　 本課題首先通過對實際洗滌過程的分析，設定洗滌參數、確定洗滌配方、選擇模擬洗滌設備等建立起模擬洗滌實驗方法。其次

4、，參照文獻，根據實驗室條件，采用EDS分析法、N2O-C2H2火焰原子吸收光譜法、硅鉬藍分光光度法進行了微量有機硅的定量分析研究，對各種方法的可行性進行評價，最后選擇硅鉬藍分光光度法作為本課題的基本研究手段，并通過大量的實驗摸索，在還原劑的選擇、硅鉬酸形態的控制、顯色體系的穩定、吸光度基底的引入等方面對原有的分析方法進行了創新性的改進，建立起線性相關系數在0.999以上的標準工作曲線，方法的相對標準偏差控制在2％以內，回收率在97％～1

5、02％之間，檢出限達到10μg/L，使得方法的精密度和穩定性完全滿足研究的要求。最后，應用改進的方法，成功分析了10種典型的有機硅在洗滌過程中在織物、器壁等不同基質上的吸附性能，并比較全面地探討分析了這些有機硅的吸附性能與結構之間的關系。
　　 有機硅高分子的極性、分子中有無側鏈及側鏈的結構、側鏈的極性、分子末端是否有極性基團封端、分子的水溶性等因素，相互影響，相互作用，共同決定了有機硅的吸附性能。分子極性強、無側鏈或側鏈結構簡

6、單且有極性基團、分子末端有極性基團封端、分子水溶性較低的有機硅在極性器壁表面的吸附量較高：分子的極性越強、有側鏈且側鏈結構復雜且帶有極性基團、分子末端有極性基團封端、分子水溶性相對較低的有機硅在織物表面的吸附量較高。同一有機硅在不同織物表面的吸附性能有較大差異，棉織物對有機硅的吸附量明顯高于滌綸織物；在同一種織物表面，氨基有機硅的吸附量最高，聚醚改性有機硅次之，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