氨基硅油乳液制备方法.docVIP

氨基硅油乳液的制备方法 氨基硅油不溶于水，不能直接用于纤维／织物的HYPERLINK 柔软整理，必须将其乳化制成乳液才能应用。按乳液粒径分类，目前出现的氨基硅油乳液有三种：普通乳液、微乳液和细乳液。普通乳液粒径为0.5～1.0μm外观为蓝或灰的乳白色液体；微乳液粒径通常小于0.10μm，外观为透明或半透明的液体；细乳液则介于两者之间。由于普通乳液粒径大，颗粒表面的双电层较弱，颗粒间易相互作用而凝聚，导致乳化状态破坏，水与油相分离；而微乳液粒径小，乳液呈热力学稳定的分散状态，其贮藏性、耐热及抗剪切稳定性均很优越，一般不破乳，且使用效果极佳。因而，工业场合均力求将氨基硅油进行微乳化[10]。氨基硅油微乳液胶束很小，能够渗透到纤维内部，为织物提供内在的柔软性和出色的4表面平滑性。微乳液属热力学稳定体系，粘度低且结构稳定，从而减少了聚结或破乳的危险。理论上讲，氨基硅油因为含有极性的氨基而较聚二甲基硅油易乳化，但由于硅氧烷上甲基的疏水性和低氨基含量，与水相比氨基硅油仍具有很低的表面能，使乳化受到一定的限制，表现在随着分子量的升高，乳化难度增加，所以实际上氨基硅油的微乳化往往需用复配乳化剂才能达到较佳的效果，否则是比较困难的[6,11]。影响氨基硅油乳化的因素有：①乳化剂的选择和复配②助剂的选择③乳化工艺的选择④温度的影响⑤搅拌及滴加速度⑥pH值的影响⑦水硬度的影响⑧硅油结构的影响⑨氨基硅油含量。乳化剂的选择和复配表面活性剂是微乳化过程的主要影响因素，它主要是通过降低油水界面的表面张力及增溶作用来实现微乳化。表面活性剂的选取主要是考虑它能否尽可能降低油水界面的表面张力[10]。用于氨基硅油微乳化的表面活性剂可以是阳离子、阴离子、非离子和两性乳化剂。因高度纯化的表面活性剂通常生成不紧密的界面膜，机械强度不高。故优良的乳化剂通常是两种或两种以上的表面活性剂复配而成的复合乳化剂，而不是单一的品种。一般是一种亲水性较强的表面活性剂和另一种亲油性较强的表面活性剂复合而成的。由于氨基硅油具有一定的阳离子性，因此应避免使用阴离子型乳化剂，从国内外的文献报道看，大部分使用的是非离子乳化剂。常见的非离子型乳化剂大致分为以下两大类[7]：聚乙二醇型：平平加AEO（脂肪醇聚氧乙烯醚）OP（HYPERLINK /a/jishuziliao/rouruanzhengli/2012/0423/77.html烷基酚聚氧乙烯醚）TX(仲辛基酚聚氧乙烯醚)脂肪酸聚氧乙烯醚等多元醇型：Span，Tween（失水山梨醇脂肪酸酯）甘油脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯也有使用两性表面活性剂：C12-C15的烷基二甲基叔胺或羧基型、磺酸型两性咪唑啉等；阳离子表面活性剂使用较少，如Ethoquaol C/2(季化聚氧乙烯椰子胺)、十八烷基三甲基溴化铵（1831）、十六烷基三甲基溴化铵（1631）、十二烷基三甲基氯化铵（1231）及十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）等乳化剂的选择和复配的原则主要是基于乳化剂的HLB值法。所谓HLB值法是指乳化剂的亲水亲友平衡值法。复配乳化剂时，复合乳化剂的HLB值应当大体和被乳化的氨基硅油的HLB值相同，国内外有很多报道采用多种乳化剂复配乳化剂，在一定的乳化条件5下得到了透明或半透明的氨基硅油微乳液[7,8,11]。助剂的选择一般认为，在氨基硅油微乳液体系中加入少量的辅助表面活性剂有助于澄清透明微乳液的形成。有文献报道在配制乳液过程中添加含氨基的酸及乙二醇单异丙醚，可使配制的微乳液的储存稳定性、稀释稳定性、机械稳定性、热稳定性及透明性得到提高。Marianne等提出加入醋酸可提高微乳液的透明度，pH值控制在5.5～6.5；James也提出应加入低级脂肪羧酸或无机酸（最好是醋酸），并提出加入脂肪醇可增加微乳液的透明度；Katayama等认为在离子型表面活性剂中，助剂醇（低碳链的脂肪醇）可以使界面易弯曲，对层状液晶起到稳定作用[10,11]。综上所述，辅助表面活性剂可起到减小界面张力、增加界面膜的滚动性、调节HLB值及界面的自然弯曲的作用。乳化工艺的选择微乳液分为油包水型（W/O）、水包油型（O/W）和双连续型3种结构，其类型主要取决于体系中油水界面的曲率。具有自动弯曲向油相的界面体系趋于形成水包油型微乳，具有自动弯向水相的界面体系趋于形成油包水型微乳，当界面曲率很小时则倾向于形成双连续相，即微乳中相[6]。W/O型微乳液由油连续相、水核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成，可以认为是含有逆胶束的(亲油基朝向外部油相，亲水基朝向内部水相)，胶束内部增溶水。O/W型微乳液的结构则由水连续相、油核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成，可以认为是含有正常胶束的(亲油基朝向内部油相，亲水基朝向外部水相)，胶束内部增溶