El tensioactivo es un tipo de compuesto orgánico que contiene grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. Puede ser una sustancia de bajo peso molecular o un polímero. Los tensioactivos se pueden dividir en tipos catiónicos de acuerdo con el tipo de sus grupos hidrofílicos. Aniónico, no iónico y zwitteriónico. Los tensioactivos de silicona también se pueden clasificar de esta manera. El grupo hidrofóbico de tensioactivos de silicona está compuesto por alquil siloxanos que son más hidrófobos que los tipos de cadena de carbono y tienen una cadena de carbono específica que tienen una actividad superficial más fuerte y tienen una tensión superficial más baja en soluciones de la misma concentración.
Con la expansión de la escala de producción de monómeros de silicona y una investigación en profundidad sobre productos de seguimiento de silicona, la comprensión de las personas de los tensioactivos de silicona se ha profundizado aún más, las variedades de tensioactivos de silicona continúan aumentando y los campos de aplicación continúan expandiéndose. Lo siguiente se basa en tensioactivos de silicona orgánicos. Los tipos de tensioactivos de silicona introducen su aplicación y desarrollo en productos químicos y textiles diarios, respectivamente.
1. Tensioactivos catiónicos El polisiloxano amino modificado (denominado aceite de silicona amino) y aminosilano son los tensios órganosilicones más típicos, más grandes, y los tensioactivos catiónicos de Organosilicon más utilizados. Los grupos amino incluyen grupos de amonio primario, secundario, terciario y cuaternario. Debido a que los grupos amino son hidrófilos, el aceite de silicona amino se puede convertir fácilmente en microemulsiones. Las emulsiones de aceite de silicona amino son los ablandadores más utilizados en los textiles; Sin embargo, los aceites de silicona amino tienen problemas como el amarillamiento a altas temperaturas y hacer que las telas hidrófobas después de terminar. El problema de amarillamiento se resuelve principalmente cambiando el tipo de grupo amino, como reemplazar el grupo amino primario con el grupo amino ciclohexilo o el grupo Piperazine. Después de reemplazarlo con el grupo de ciclohexilamino, la suavidad se reduce; Después de reemplazarlo con el grupo Piperazine, la suavidad no disminuye, sino el precio más caro. Además, el anhídrido ácido, el haluro de alquilo, el ácido acrílico, etc. también se pueden usar para bloquear el grupo amino primario; Según los experimentos del autor, el bloqueo del grupo epoxi tiene el mejor efecto; Esto no solo puede mejorar el fenómeno amarillento, sino también mejorar la zapatilla. El autor ha producido prueba de varios modificadores epoxi tiene muy buenos efectos. Hay muchas maneras de mejorar la hidrofilia del aceite de silicona amino: una es agregar poliéter hidrófilo, grupos de ácido carboxílico y grupos de ácido sulfónico a las moléculas de aceite de silicona amino al mismo tiempo; El otro es agregar poliéter hidrofílico, grupos de ácido carboxílico y grupos de ácido sulfónico a las moléculas de aceite de silicona amino; El agente de acoplamiento de silano de poliéter hidrofílico se copolimeriza con el monómero de silicona; El tercero es injertar el poliéter con grupos reactivos en el aceite de silicona amino. Algunos de estos métodos son muy hidrofílicos, pero son suaves y resbaladizos. No es suficiente; Algunos son suaves y suaves, pero no lo suficientemente hidrófilos. Es difícil hacer aceite de silicona amino no solo reduce la suavidad sino que también tiene una buena hidrofilia. El DC-8600 de Dow Corning es bueno. El autor estudió que el aceite de silicona de Pro Water Water está cerca de DC-8600 en términos de suavidad e hidrofilia, y el precio está dentro de 50 yuanes/kg.
Las sales de amonio cuaternario de silano de baja molecularidad, como DC-5700 y los agentes antibacterianos de sal de amonio de Organosilicon cuaternario, desarrollados por muchas unidades nacionales, son todas sales de amonio cuaternarias de trastino. Estos tres grupos de alcoxi se hidrolizan fácilmente, y los grupos hidroxilo de silicona generados por hidrólisis pueden insertar autosuficiencia bajo la catálisis álcali a temperaturas superiores a 100 ° C o combinarse con los grupos hidroxilo y amida en la fibra a temperaturas más altas para formar un lavable. Película antibacteriana. Este tipo de agente antibacteriano es efectivo contra las bacterias Gram-positivas y negativas. Candida albicans tiene buenas propiedades antibacterianas; Sin embargo, tiene un bajo poder antibacteriano contra ciertos hongos, como el pie de atleta. Agregamos sinergistas antifúngicos a la fórmula para mejorar en gran medida su efecto de hongo anti-atleta, que es especialmente adecuado para tratar zapatos y calcetines, lo que hace que tenga las funciones de inhibir el sudor de los pies, eliminar el olor del pie y prevenir y tratar el pie del atleta. Las telas tratadas con los agentes antibacterianos de sal de amonio de la sal de amonio cutkoxysilano tienen la desventaja de ser hidrófobo. El método para superar esta deficiencia es agregar epoxi a la solución de tratamiento de tratamiento con aceite de silicona soluble en agua. Esto no solo puede mejorar la hidrofilia de la tela tratada, sino que tampoco afecta su capacidad de lavado; La razón es que el grupo epoxi es altamente activo y se combina fácilmente con los grupos activos en la tela. Los grupos Dialkoxy también se pueden utilizar, el método para combinar la sal de amonio cuaternario de silano con la sal de amonio cuaternario de pruebakoxisilano reduce el número de puntos de reticulación, aumenta los grupos de amonio cuaternario, mejora las propiedades antibacterianas, mejora la hidrofilia y las propiedades antistáticas; Debido a la reticulación moderada, la resistencia de lavado no disminuye. muchos.
Los tensioactivos de silicona catiónica se utilizan principalmente para suavizar lociones líquidas, cuidado de la piel, cuidado del cabello y productos para el cuidado del cabello en la industria química diaria. Cuando se agrega microemulsión de aceite de silicona amino a los detergentes líquidos, ya que el aceite de silicona amino tiene una carga positiva débil, la tela tiene una carga negativa. Durante el proceso de lavado, el aceite de silicona amino puede adsorbir automáticamente a la tela. El cloruro de octadeciltrimetilamonio, los ablandadores de sal de amonio cuaternario tienden a flocular con tensioactivos aniónicos y solo se pueden agregar durante la etapa de enjuague de tela. ; La microemulsión de aceite de silicona amino no tiene este problema y puede ser compatible con tensioactivos aniónicos. Es más adecuado para usar microemulsión de silicona amino aniónica.
Los tensioactivos de silicona catiónica, especialmente los polisiloxanos cuaternizados, son los mejores acondicionadores para el cuidado del cabello. Los champús formulados con sales de amonio cuaternario de polisiloxano son suaves, lisos, antiestáticos y fáciles de usar. Peine y otras ventajas. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la densidad catiónica no debe ser demasiado alta y que la dosis no debería ser demasiado, de lo contrario, es fácil causar acumulación. Para hacer un acondicionador con un excelente rendimiento integral, también es necesario combinar ingredientes hidrofílicos y antistáticos. Sería más ideal si los grupos hidrofílicos, poliéter antiestático y éster fosfato se unan a las macromoléculas de sal de amonio de siloxano cuaternario al mismo tiempo. El polisiloxano modificado con poliéter y éster fosfato hidrofílico, el polisiloxano modificado desarrollado por nuestro instituto, los acondicionadores de champú de sal de amonio cuaternario se han puesto en producción; Con la mejora continua y la mejora de la calidad del producto, la cuota de mercado se volverá cada vez más grande.
El aceite de silicona amino también se puede usar como acondicionador de champú. El champú transparente requiere que la solubilidad del acondicionador en el champú sea bastante buena. El aceite de silicona amino con un cierto valor de amoníaco se puede convertir en una microemulsión transparente, y con el tensioactivo aniónico apropiado, se puede convertir en un champú transparente. Después de muchos años de experimentos, descubrí que los champús hechos con acondicionadores de aceite de silicona amino tienden a sentirse astringentes después del champú. La razón de la sensación astringente puede ser que se use demasiado aceite de amino silicona y se absorbe demasiado en el cabello; Por lo tanto, el aceite de silicona amino se usa para cuando el champú, la dosis debe reducirse y el nivel de amoníaco debe reducirse.
2. Tensioactivos no iónicos
Los tensioactivos de silicona no iónica se refieren principalmente al aceite de silicona modificado con poliéter. Se utilizan principalmente como agentes de acabado hidrofílicos y agentes de desfoaming en la industria textil, como agentes de acabado de tela de silicona hidrófila CGF y aceites de silicona modificados con poliéter soluble en agua. Agente de defoaming de aceite de silicona hidrofílica. El aceite de silicona modificado con poliéter hidrofílico se usa principalmente como cuidado hidrofílico de la piel y acondicionador de cabello en la industria química diaria.
Una propiedad importante del aceite de silicona modificado por poliéter es que puede variar significativamente reducir la tensión superficial de los sistemas acuosos o no acuosos; Por lo tanto, tiene grandes perspectivas de aplicación en detergentes líquidos e incluso en sistemas de recuperación de aceite terciario. Por ejemplo: en la formulación de detergentes de eliminación de manchas de aceite al agregar 0,5% a 1% de tensioactivo de silicona de poliéter de poliéter, la tensión superficial de la solución acuosa que contiene un detergente remitente de aceite al 0,2% puede reducirse a menos de 25 mn/m, y El efecto de recuperación de aceite se reduce. Aumentó del 61% al 90%.
Otro uso importante de los tensioactivos de silicona no iónica es como emulsionante de aceite de silicona. La emulsión de aceite de silicona estable se puede hacer con aceite de silicona modificado con poliéter al 1%.
3. Tensioactivos aniónicos
Los tensioactivos de silicona aniónica incluyen tipo de ácido carboxílico, tipo de ácido sulfónico, tipo de éster de sulfato y tipo de éster fosfato. Se pueden obtener a través de la reacción de hidrosililación del éster correspondiente con enlaces insaturados y aceite de silicona que contiene hidrógeno, o mediante la reacción cíclica. Transformación de intermedios a base de oxígeno. Por ejemplo, los tensioactivos aniónicos con grupos carboxilo pueden producirse mediante reacción de hidrosilación entre acrilato, α-undecilenato y aceite de silicona que contiene hidrógeno; El fosfato organosilicón puede modificarse mediante aceite de silicona poliéter El grupo hidroxilo en la molécula se obtiene reaccionando con pentóxido de fósforo y polifosfato. Los sulfonatos de organosilicón se pueden obtener reaccionando aceite de silicona epoxi modificado con bisulfito de sodio; El tensioactivo aniónico sintetizado por este método reacciona con 12 en comparación con el alquil sulfato de sodio, la tensión superficial se reduce considerablemente.
La tensión superficial del sulfonato de organosilicio es mucho menor que la del lauril sulfato de sodio; Si se agrega a la fórmula del detergente, reducirá en gran medida la tensión superficial del agua y mejorará en gran medida el efecto de lavado.
4. Tensioactivos zwitteriónicos
Al igual que los tensioactivos zwitteriónicos no silicón, los tensioactivos de silicona zwitteriónica también incluyen tipo de betaína, tipo de aminoácidos, tipo de imidazolina, etc. Las principales características de los tensioactivos de silicona zwitteriónica son con los que son más suaves y más fáciles de ser compatibles, ampliamente utilizadas en los champús de cuidado personal. Cuando se usa en champús, no es irritante para los ojos y la piel; La espuma es más densa y rica, superando las deficiencias de espuma de la supresión de los acondicionadores de silicona general. Por ejemplo, combinar aceite de silicona amino con binario, el tensioactivo zwitteriónico formado por la reacción de anhídrido ácido se usa como acondicionador de cabello. El grado de peinado seco y húmedo después del tratamiento del cabello se mejora de grado 4 a 5 en la muestra de control a Grado 1 a 2. El tensioactivo betaína de Organosilicamida se usa como champú. Cuando se usa como acondicionador, no es irritante para la piel, tiene una buena compatibilidad y hace que el cabello sea peinado y brillante.
5. Conclusión
Como se puede ver en la introducción anterior, las perspectivas de aplicación de los tensioactivos de silicona en productos químicos diarios e industrias textiles son brillantes. En la industria textil, brindan principalmente suavidad de los textiles, sensación lisa, antibacteriano, a prueba de moho, antistático, hidrofílico, impermeable, etc. Funciones especiales; En la industria química diaria, la tensión interfacial ultra baja y las propiedades no tóxicas, suaves, suaves y suaves de los tensioactivos de silicona se usan principalmente para el cuerpo humano.
Nanjing Manta New Material Co., Ltd.