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硅油的类别繁多,包括甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油、氨基硅油等。本文就甲基硅油(PDMS)和含氢硅油的结构、特性及研究情况作简要介绍。
1、甲基硅油
聚二甲基硅氧烷(PDMS),又称甲基硅油或二甲基硅油,是有机硅类疏水剂中的典型代表。其疏水性源于分子中交替排列的疏水甲基基团与柔性硅氧主链。 当PDMS通过浸渍或共纺工艺修饰纤维表面时,会在纤维膜表面形成一层低表面能界面的疏水层,以实现疏水功能。有研究人员将PDMS原位引入PA 纺丝溶液中通过一步静电纺丝技术成功纺制出了PA/PDMS纳米纤维膜,其耐水压为28.3kPa,透湿通量则为3.77kg m-2 d-1,具有良好的防水透湿性能。
2、含氢硅油
聚甲基含氢硅氧烷(PMHS),简称含氢硅油或含氢硅烷,作为功能性有 机硅化合物的代表,其分子结构中的高活性Si-H键为其提供了显著的交联特 性。该化合物通常表现为微黄色或无色透明的粘稠液体形态,其特性包括不溶于水,具有优异的热稳定性和化学惰性。
在特定的反应条件下,例如在Pt触媒作为催化剂的作用下,PMHS能有效的作为加成型液体硅橡胶的交联剂,可 显著提升硅胶的防水性能。通过将PMHS与PDMS共混,并经由高温热处理、水解以及缩合等一系列化学反应过程,线型分子链的结构重构为交联网状结构,大幅增强了复合材料的力学性能,而且能够在纤维表面形成一层高度致密且防水性能优异的疏水薄膜,赋予材料良好且持久的防水功能。这种特性使得 PMHS 在纺织品的防水处理中具有重要的应用价值,纺织品经过 PMHS 处理 后,在保持其原有的舒适性和透气性的同时,还能获得显著的防水性能。
有研究者将 PMHS 原位引入PU纺丝溶液中通过静电纺丝制备出 PU/PMHS纳米纤维膜,并经过热处理后其纤维膜耐水压达54.1kPa,透湿率达9.5kg m-2 d1,也具有良好的防水透湿性能。