O surfactante é um tipo de composto orgânico que contém grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. Pode ser uma substância de baixo peso molecular ou um polímero. Os surfactantes podem ser divididos em tipos catiônicos de acordo com o tipo de seus grupos hidrofílicos. Aniônico, não iônico e zwitteriônico. Os surfactantes de silicone também podem ser classificados dessa maneira. O grupo hidrofóbico de surfactantes de silicone é composto por alquil siloxanos que são mais hidrofóbicos do que os tipos de cadeia de carbono e têm uma cadeia de carbono específica tem uma atividade superficial mais forte e tem menor tensão superficial nas soluções da mesma concentração.
Com a expansão da escala de produção de monômeros de silicone e pesquisas aprofundadas sobre produtos de acompanhamento de silicone, a compreensão das pessoas sobre os surfactantes de silicone se aprofundou ainda mais, as variedades de surfactantes de silicone continuam aumentando e os campos de aplicação continuam a se expandir. O seguinte é baseado em surfactantes orgânicos de silicone. Os tipos de surfactantes de silicone introduzem sua aplicação e desenvolvimento em produtos químicos e têxteis diários, respectivamente.
1. Os surfactantes catiônicos polissiloxano modificados por amino (referidos como óleo de silicone amino) e aminosilano são os surfactantes catiônicos mais típicos, maiores usados e mais amplamente utilizados. Os grupos amino incluem grupos de amônio primário, secundário, terciário e quaternário. Como os grupos amino são hidrofílicos, o óleo de silicone amino pode ser facilmente transformado em microemulsões. As emulsões de óleo de silicone amino são os amaciadores mais usados em têxteis; No entanto, os óleos de silicone amino têm problemas como amarelecimento a altas temperaturas e tornar os tecidos hidrofóbicos após o acabamento. O problema de amarelecimento é resolvido principalmente alterando o tipo de grupo amino, como a substituição do grupo amino primário pelo grupo ciclohexil amino ou grupo de piperazina. Depois de substituí -lo pelo grupo ciclohexilamino, a suavidade é reduzida; Depois de substituí -lo pelo grupo Piperrazina, a suavidade não diminui, mas o preço mais caro. Além disso, o anidrido ácido, halogeneto de alquil, ácido acrílico etc. também pode ser usado para bloquear o grupo amino primário; De acordo com os experimentos do autor, o bloqueio do grupo de epóxi tem o melhor efeito; Isso pode não apenas melhorar o fenômeno amarelado, mas também melhorar a linerência. O autor produziu vários modificadores de epóxi, tem efeitos muito bons. Existem muitas maneiras de melhorar a hidrofilicidade do óleo de silicone amino: um é adicionar grupos hidrofílicos de poliéter, ácido carboxílico e grupos de ácido sulfônico às moléculas de óleo de silicone amino ao mesmo tempo; O outro é adicionar poliéter hidrofílico, grupos de ácido carboxílico e grupos de ácido sulfônico às moléculas de óleo de silicone amino; O agente de acoplamento de silano de poliéter hidrofílico é copolimerizado com o monômero de silicone; O terceiro é enxertar o poliéter com grupos reativos no óleo de silicone amino. Alguns desses métodos são muito hidrofílicos, mas são macios e escorregadios. Insuficiente; Alguns são macios e suaves, mas não hidrofílicos o suficiente. É difícil fazer com que o óleo de silicone amino não apenas reduza a suavidade, mas também tenha boa hidrofilicidade. O DC-8600 da Dow Corning é bom. O autor estudou o óleo de silicone amino de água profissional está próximo do DC-8600 em termos de suavidade e hidrofilicidade, e o preço está dentro de 50 yuans/kg.
Os sais de amônio quaternário de baixo molecular como DC-5700 e agentes antibacterianos de sal de amônio quaternário do Organossilicon, desenvolvidos por muitas unidades domésticas, são todos sais de amônio quaternário de teste de teste de teste. Esses três grupos de alcoxi são facilmente hidrolisados e os grupos hidroxila de silicone gerados pela hidrólise pode se auto-link sob a catálise de alcalinos a temperaturas acima de 100 ° C ou combinar com os grupos hidroxila e amida na fibra a temperaturas mais altas para formar uma lavagem filme antibacteriano. Esse tipo de agente antibacteriano é eficaz contra bactérias gram-positivas e negativas. Candida albicans possui boas propriedades antibacterianas; No entanto, possui mau poder antibacteriano contra certos fungos, como o pé do atleta. Adicionamos sinergistas antifúngicos à fórmula para melhorar bastante seu efeito de fungo anti-atleta, o que é especialmente adequado para tratar sapatos e meias., Fazendo com que ele tenha as funções de inibir o suor dos pés, remover o odor do pé e prevenir e tratar os pés do atleante. Os tecidos tratados com os agentes antibacterianos de sal do salão quaternário de Trialkoxysilano têm a desvantagem de serem hidrofóbicos. O método para superar essa falha é adicionar epóxi à solução de tratamento com óleo de silicone solúvel em água. Isso pode não apenas melhorar a hidrofilicidade do tecido tratado, mas também não afeta sua lavabilidade; O motivo é que o grupo epóxi é altamente ativo e combina facilmente com os grupos ativos no tecido. Grupos de dialkoxi também podem ser usados o método de combinar sal de amônio quaternário de silano com sal de amônio quaternário de Trialkoxisilano reduz o número de pontos de reticulação, aumenta os grupos quaternários de amônio, aumenta as propriedades antibacterianas, aumenta a hidrofilicidade e as propriedades antistáticas; Devido à reticulação moderada, a resistência à lavagem não diminui. muitos.
Os surfactantes catiônicos de silicone são usados principalmente em loções líquidas suavizantes, cuidados com a pele, cuidados com os cabelos e produtos para o cabelo na indústria química diária. Quando a microemulsão de óleo de silicone amino é adicionada a detergentes líquidos, uma vez que o óleo de silicone amino tem uma carga positiva fraca, o tecido tem uma carga negativa. Durante o processo de lavagem, o óleo de silicone amino pode adsorver automaticamente ao tecido. Octadeciltrimetilamônio cloreto de cloreto de amônio quaternário amaciadores tendem a floccular com surfactantes aniônicos e só podem ser adicionados durante o estágio de enxágue de tecido. ; A microemulsão de óleo de silicone amino não tem esse problema e pode ser compatível com surfactantes aniônicos. É mais adequado usar microemulsão aniônica de silicone amino.
Os surfactantes catiônicos de silicone, especialmente os polissiloxanos quaternizados, são os melhores condicionadores para cuidados com o cabelo. Os xampus formulados com sais de amônio quaternário de polissiloxano são macios, lisos, antistáticos e fáceis de usar. Penteando e outras vantagens. No entanto, deve -se notar que a densidade do cátion não deve ser muito alta e a dose não deve ser muito, caso contrário, é fácil causar acumulação. Para fazer um condicionador com excelente desempenho abrangente, também é necessário combinar ingredientes hidrofílicos e antistáticos. Seria mais ideal se os grupos hidrofílicos, poliéter e éster de fosfato antiestáticos estiverem ligados às macromoléculas de sal de sal de amônio quaternário siloxano ao mesmo tempo. O polissiloxano modificado de poliéter e éster hidrofílico, antiestático e éster fosfato desenvolvido por nossos condicionadores de shampoo de sal de amônio quaternário do Instituto foram colocados em produção; Com a melhoria contínua e a melhoria da qualidade do produto, a participação de mercado se tornará cada vez maior.
O óleo de silicone amino também pode ser usado como condicionador de shampoo. O shampoo transparente exige que a solubilidade do condicionador no shampoo seja muito boa. O óleo de silicone amino com um certo valor de amônia pode ser transformado em uma microemulsão transparente e, com o surfactante aniônico apropriado, ele pode ser transformado em um xampu transparente. Após muitos anos de experimentos, descobri que os xampus feitos com condicionadores de óleo de silicone amino tendem a se sentir adstringentes após o xampu. A razão para a sensação adstringente pode ser que muito óleo de silicone amino é usado e muito é absorvido nos cabelos; Portanto, o óleo de silicone amino é usado para o shampooing, a dose deve ser reduzida e o nível de amônia deve ser reduzido.
2. surfactantes não iônicos
Os surfactantes de silicone não iônicos se referem principalmente ao óleo de silicone modificado por poliéter. Eles são utilizados principalmente como agentes de acabamento hidrofílico e agentes de frutas de dono na indústria têxtil, como agentes de acabamento de tecido de silicone hidrofílico CGF e óleos de silicone modificados com poliéter solúvel em água. Agente de doenças de óleo de silicone hidrofílico. O óleo de silicone modificado por poliéter hidrofílico é usado principalmente como cuidados com a pele hidrofílica e condicionador de cabelo na indústria química diária.
Uma propriedade importante do óleo de silicone modificado por poliéter é que ele pode variar significativamente a tensão superficial de sistemas aquosos ou não aquosos; Portanto, possui ótimas perspectivas de aplicação em detergentes líquidos e mesmo em sistemas de recuperação de petróleo terciários. Por exemplo: Na formulação de detergentes de remoção de manchas de óleo, adicionando 0,5% a 1% de surfactante de silicone modificado por 1%, a tensão superficial da solução aquosa contendo detergente de remoção de óleo a 0,2% pode ser reduzida para menos de 25 mn/m e e e m e O efeito de remoção de óleo é reduzido. Aumentou de 61% para 90%.
Outro uso importante de surfactantes não iônicos de silicone é como emulsificante de óleo de silicone. A emulsão estável de óleo de silicone pode ser feita com óleo de silicone modificado por 1%.
3. surfactantes aniônicos
Os surfactantes aniônicos de silicone incluem o tipo de ácido carboxílico, o tipo de ácido sulfônico, o tipo de éster de sulfato e o tipo éster de fosfato. Eles podem ser obtidos através da reação de hidrosililação do éster correspondente com ligações insaturadas e óleo de silicone contendo hidrogênio, ou através da reação cíclica. Transformação de intermediários à base de oxigênio. Por exemplo, surfactantes aniônicos com grupos carboxil podem ser produzidos por reação de hidrossilação entre acrilato, α-undecilenato e óleo de silicone contendo hidrogênio; O fosfato de organossilício pode ser modificado por óleo de silicone poliéter O grupo hidroxil na molécula é obtido reagindo com pentóxido de fósforo e polifosfato. Os sulfonatos de organossilício podem ser obtidos reagindo óleo de silicone modificado por epóxi com bissulfito de sódio; O surfactante aniônico sintetizado por esse método reage com 12 em comparação com o alquil sulfato de sódio, a tensão da superfície é bastante reduzida.
A tensão superficial do sulfonato de organossilício é muito menor que a do sulfato de lauril de sódio; Se adicionado à fórmula do detergente, reduzirá bastante a tensão superficial da água e melhorará bastante o efeito de lavagem.
4. surfactantes zwitteriônicos
Como os surfactantes zwitteriônicos não siliconos, os surfactantes zwitteriônicos de silicone também incluem tipo betaína, tipo de aminoácido, tipo de imidazolina, etc. As principais características dos surfactantes de silicone zwitteriônicos são que eles são mais suaves e fáceis de serem compatíveis, amplamente utilizados nos shampoos de cuidados pessoais. Quando usado em xampus, não é irritante para os olhos e a pele; A espuma é mais densa e mais rica, superando as deficiências de supressão de espuma dos condicionadores gerais de silicone. Por exemplo, combinando óleo de silicone amino com binário, o surfactante zwitteriônico formado pela reação de anidrido ácido é usado como condicionador de cabelo. O grau de penteado seco e úmido após o tratamento do cabelo é melhorado do grau 4 ao 5 na amostra de controle para o grau 1 ao 2. O surfactante de betaína organossilicamida é usado como shampoo. Quando usado como condicionador, não é irritante para a pele, tem boa compatibilidade e torna o cabelo combinável e brilhante.
5. Conclusão
Como pode ser visto na introdução acima, as perspectivas de aplicação de surfactantes de silicone em produtos químicos e indústrias têxteis são brilhantes. Na indústria têxtil, eles dão principalmente à suavidade têxteis, sensação suave, antibacteriana, à prova de mofo, antistática, hidrofílica, à prova d'água, etc. Funções especiais; Na indústria química diária, a tensão interfacial ultra-baixa e as propriedades não tóxicas, leves, suaves e suaves dos surfactantes de silicone são usadas principalmente para o corpo humano.
Nanjing Manta New Material Co., Ltd.