Vandenyje-Tirpus silikono aliejus: struktūra, gamyba, pranašumai ir pritaikymas
Vandenyje-tirpusi silikoninė alyva, tiksliau žinoma kaippolieterio{0}}modifikuota silikoninė alyva, yra unikalus amfifilinis organinis silicio junginys. Jis gaminamas chemiškai skiepijant hidrofilinius polieterio segmentus, tokius kaip etileno oksido (EO) ir propileno oksido (PO) kopolimerai, ant hidrofobinio polisiloksano pagrindo.
Paprastais žodžiais tariant, ji gali būti laikoma „hibridine“ molekule:
Hidrofobinės silikoninės alyvos pagrindas + hidrofilinės polieterio šoninės grandinės=polieterio-modifikuota silikoninė alyva
Molekulinė struktūra
Pagrindinis stuburas:Polisiloksanas (-Si-O-Si-), kuris suteikia silikoninei alyvai būdingas savybes, įskaitant glotnumą, minkštumą, mažą paviršiaus įtempimą ir puikų atsparumą aukštai- ir žemai -temperatūrai.
Šoninės grandinės:Polieterių grupės (-CH₂-CH₂-O-, -CH₂-CH(CH₃)-O-), kurios suteikia tirpumo vandenyje, savaime{8}}emulsuojasi ir suderina su įvairiomis sistemomis.
Gamybos metodai
Gaminant polieteriu{0}}modifikuotą silikoninę alyvą, yra cheminė reakcija, kurios metu hidrofilinės polieterio grandinės sujungiamos su hidrofobiniu polisiloksano pagrindu. Pagrindiniai sintezės metodai yra šie:
1. Hidrosililinimo metodas
Silikoninė alyva, kurioje yra Si{0}}H jungčių, dalyvaujant platinos katalizatoriui, reaguoja su polieterio junginiais, turinčiais galinių olefinų (pvz., alilo grupių).
Savybės:
Tai plačiausiai naudojamas ir tiksliai kontroliuojamas metodas.
Reakcijos vietos yra aiškiai apibrėžtos.
Produkto struktūra yra labai taisyklinga.
Produkto savybes galima tiksliai pritaikyti koreguojant žaliavų santykį ir reakcijos sąlygas.
2. Kondensacijos reakcijos metodas
Silikoninė alyva, kurioje yra reaktyvių grupių (pvz., Si-OH arba Si-OR), reaguoja su polieterio junginiais, turinčiais reaktyvių grupių (pvz., -OH), sudarydama ryšius per dehidratacijos arba alkoholio pašalinimo reakcijas.
Savybės:
Tai labiau tradicinis metodas.
Katalizatoriai yra lengvai prieinami.
Reakcijos valdymas yra gana prastas.
Šalutiniai produktai gali turėti įtakos produkto kokybei.
Pagrindiniai gamybos žingsniai
Reakcijos sistemoje neturi būti drėgmės, kad būtų išvengta katalizatoriaus deaktyvavimo ir nepageidaujamų šalutinių reakcijų.
Katalizatoriaus valdymas:
Platinos katalizatoriaus aktyvumas ir dozavimas yra ypač svarbūs, nes jie tiesiogiai veikia reakcijos greitį ir konversijos efektyvumą.
Po{0}}gydymo:
Pasibaigus reakcijai, produktas išvalomas tokiais procesais kaip neutralizavimas, filtravimas, spalvos pašalinimas ir tirpiklio pašalinimas, kad būtų gautas galutinis produktas.
Trumpai tariant, skirtingai nei silikoninės alyvos emulsijos, kurios gaminamos fiziškai maišant, polieteriu{0}}modifikuota silikoninė alyva gaminama naudojant tikslią cheminės sintezės procesą katalizinėmis sąlygomis.
Privalumai ir trūkumai
Privalumai
Puikus suderinamumas:
Visiškai maišosi su vandeniu ir daugybe poliarinių sistemų, todėl susidaro skaidrūs ir skaidrūs tirpalai.
Didelis stabilumas:
Kaip tikras sprendimas, jis pasižymi puikiu laikymo stabilumu ir yra atsparus užšalimui ir aukštai temperatūrai.
Universalus funkcionalumas:
It possesses various surface-active properties, including lubrication, emulsification, defoaming, and foam stabilization.
Aplinkai nekenksmingas ir saugus:
Vanduo gali būti naudojamas kaip skiediklis, o medžiaga nėra-toksiška ir nedegi.
Trūkumai
Didelė kaina:
Dėl sudėtingo sintezės proceso polieteriu{0}}modifikuota silikoninė alyva yra daug brangesnė nei įprastos silikoninės alyvos emulsijos.
Šviesos jutimo pojūtis:
Jis suteikia palyginti lengvą ir gaivų minkštumą, neturintis sodraus ir esminio tradicinių silikoninių aliejų pojūčio.
Ribotas hidrofobiškumas:
Dėl savo hidrofilinių savybių jis negali užtikrinti stipraus vandens atstumimo ar atsparumo dėmėms.
Programos
Poliuretano putų stabilizatoriai
Polieteriu{0}}modifikuota silikoninė alyva yra pagrindinis priedas gaminant poliuretano kempinėles ir putas, padedantis sukurti vienodas ir smulkias ląstelių struktūras.
Asmens priežiūros produktai
Jis plačiai naudojamas šampūnuose ir odos priežiūros produktuose, todėl suteikia sklandų, gaivų ir ne{0}}riebų pojūtį.
Tekstilės apdailos agentai
Suteikia audiniams minkštumo,{0}}drėgmę sugeriančių savybių ir hidrofiliškumo.
Žemės ūkio purškiamieji adjuvantai
Tai pagerina pesticidų plitimą ir sukibimą su augalų lapais, pagerina jų efektyvumą.
Pramoniniai priedai
Polieteriu{0}}modifikuota silikoninė alyva naudojama kaip putų šalinimo priemonė, išlyginamoji medžiaga ir apdorojimo pagalbinė priemonė dangoms, rašalui, nuotekų valymui ir daugeliui kitų pramonės sričių.
Apibendrinant,polieterio{0}}modifikuota silikoninė alyva sujungia puikias silikono paviršiaus savybes ir polieterių tirpumą vandenyje. Dėl tikslios cheminės sintezės jis pasižymi išskirtiniu suderinamumu, stabilumu ir daugiafunkciškumu, todėl yra nepakeičiama medžiaga įvairiose pramonės šakose – nuo asmens priežiūros ir tekstilės iki poliuretano putų gamybos ir pramoninio perdirbimo.
