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羟基硅油羟基含量的检测方法介绍
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2023-10-25 08:56
【摘要】：概述：羟基含量是羟基硅油的主要技术指标，为了配合羟基硅油的研制，必须寻找一种准确可靠又方便易行的分析方法。测定羟基官能团最常用的是酰化法，但此法只适用于伯醇和仲醇，不适用于硅油中羟基的测定。测定硅油中羟基的方法主要有如下三种：1.红外光谱法：利用羟基在红外区的特征吸收峰强度来测定羟基含量。2.卡尔费休试剂法：硅油中的羟基可用费休试剂测定，此反应进行缓慢，且需用过量试剂返滴定。3.反应色谱法：用氢化铝锂把羟基上的活泼氢转化为氢气，再用色谱法测定氢气从而求出羟基的量。其中反应色谱法虽然试剂难以买到，而且难以保存，实验操作也比较复杂 [30]，不过能得到比较精准的结果，因此较为常用，具体步骤如下：步骤1.氢化锂铝、苯甲酸及样品溶液的配制：称取氢化锂铝0.20 g左右溶于15~20 mL的二乙二醇二甲醚中，取上层清液使用。称取0.0600~0.0800 g苯甲酸置于微量三角瓶中，用注射器注入5 mL二乙二醇二甲醚。2.色谱测定：①操作：吸取3 mL左右的氢化锂铝溶液上层清液置于反应瓶中，开动电磁搅拌，反应瓶外用冰水冷却。当记录仪基线走直后，打开气体进样阀（将六通阀拉杆向外拉），此时反应瓶与载气相通，再等到基线走直后即可开始测定。②载气空白峰的测定：关闭气体进样阀，使反应瓶与载气不相通，搅拌，反应3 min后打开进样阀，待氢气峰出完后关上，如此重复数次，直至每次出峰很小，而且峰高相近，取最后三次峰高平均数作为载气空白峰高值。③校正因子和样品的测定：载气空白测完后，依次将溶剂空白、苯甲酸和样品溶液分别用微量注射器吸取20~40 μL注入反应瓶，反应3 min后，再与测定载气空白同样方法测定氢气峰高度，每次测定须重复三次，取其平均值作为计算数据。 计算：羟基硅油的羟基含量，其中V0为溶剂总体积（5000 μL）；V1为溶剂空白进样体积，μL；V2为苯甲酸溶液进样体积（3 μL）；V3为样品液进样体积，μL；h0为3 min后载气空白峰高，mm；h1为溶剂空白峰高，mm；h2为苯甲酸溶液峰高，mm；h3为样品液峰高，mm；W为苯甲酸质量，g；F为校正因子，μgOH/mm。
概述：羟基含量是羟基硅油的主要技术指标，为了配合羟基硅油的研制，必须寻找一种准确可靠又方便易行的分析方法。测定羟基官能团最常用的是酰化法，但此法只适用于伯醇和仲醇，不适用于硅油中羟基的测定。测定硅油中羟基的方法主要有如下三种：1.红外光谱法：利用羟基在红外区的特征吸收峰强度来测定羟基含量。2.卡尔费休试剂法：硅油中的羟基可用费休试剂测定，此反应进行缓慢，且需用过量试剂返滴定。3.反应色谱法：用氢化铝锂把羟基上的活泼氢转化为氢气，再用色谱法测定氢气从而求出羟基的量。其中反应色谱法虽然试剂难以买到，而且难以保存，实验操作也比较复杂 [30]，不过能得到比较精准的结果，因此较为常用，具体步骤如下：步骤1.氢化锂铝、苯甲酸及样品溶液的配制：称取氢化锂铝0.20 g左右溶于15~20 mL的二乙二醇二甲醚中，取上层清液使用。称取0.0600~0.0800 g苯甲酸置于微量三角瓶中，用注射器注入5 mL二乙二醇二甲醚。2.色谱测定：①操作：吸取3 mL左右的氢化锂铝溶液上层清液置于反应瓶中，开动电磁搅拌，反应瓶外用冰水冷却。当记录仪基线走直后，打开气体进样阀（将六通阀拉杆向外拉），此时反应瓶与载气相通，再等到基线走直后即可开始测定。②载气空白峰的测定：关闭气体进样阀，使反应瓶与载气不相通，搅拌，反应3 min后打开进样阀，待氢气峰出完后关上，如此重复数次，直至每次出峰很小，而且峰高相近，取最后三次峰高平均数作为载气空白峰高值。③校正因子和样品的测定：载气空白测完后，依次将溶剂空白、苯甲酸和样品溶液分别用微量注射器吸取20~40 μL注入反应瓶，反应3 min后，再与测定载气空白同样方法测定氢气峰高度，每次测定须重复三次，取其平均值作为计算数据。
计算：羟基硅油的羟基含量，其中V0为溶剂总体积（5000 μL）；V1为溶剂空白进样体积，μL；V2为苯甲酸溶液进样体积（3 μL）；V3为样品液进样体积，μL；h0为3 min后载气空白峰高，mm；h1为溶剂空白峰高，mm；h2为苯甲酸溶液峰高，mm；h3为样品液峰高，mm；W为苯甲酸质量，g；F为校正因子，μgOH/mm。
概述：羟基含量是羟基硅油的主要技术指标，为了配合羟基硅油的研制，必须寻找一种准确可靠又方便易行的分析方法。测定羟基官能团最常用的是酰化法，但此法只适用于伯醇和仲醇，不适用于硅油中羟基的测定。测定硅油中羟基的方法主要有如下三种：1.红外光谱法：利用羟基在红外区的特征吸收峰强度来测定羟基含量。2.卡尔费休试剂法：硅油中的羟基可用费休试剂测定，此反应进行缓慢，且需用过量试剂返滴定。3.反应色谱法：用氢化铝锂把羟基上的活泼氢转化为氢气，再用色谱法测定氢气从而求出羟基的量。其中反应色谱法虽然试剂难以买到，而且难以保存，实验操作也比较复杂 [30]，不过能得到比较精准的结果，因此较为常用，具体步骤如下：步骤1.氢化锂铝、苯甲酸及样品溶液的配制：称取氢化锂铝0.20 g左右溶于15~20 mL的二乙二醇二甲醚中，取上层清液使用。称取0.0600~0.0800 g苯甲酸置于微量三角瓶中，用注射器注入5 mL二乙二醇二甲醚。2.色谱测定：①操作：吸取3 mL左右的氢化锂铝溶液上层清液置于反应瓶中，开动电磁搅拌，反应瓶外用冰水冷却。当记录仪基线走直后，打开气体进样阀（将六通阀拉杆向外拉），此时反应瓶与载气相通，再等到基线走直后即可开始测定。②载气空白峰的测定：关闭气体进样阀，使反应瓶与载气不相通，搅拌，反应3 min后打开进样阀，待氢气峰出完后关上，如此重复数次，直至每次出峰很小，而且峰高相近，取最后三次峰高平均数作为载气空白峰高值。③校正因子和样品的测定：载气空白测完后，依次将溶剂空白、苯甲酸和样品溶液分别用微量注射器吸取20~40 μL注入反应瓶，反应3 min后，再与测定载气空白同样方法测定氢气峰高度，每次测定须重复三次，取其平均值作为计算数据。
计算：羟基硅油的羟基含量，其中V0为溶剂总体积（5000 μL）；V1为溶剂空白进样体积，μL；V2为苯甲酸溶液进样体积（3 μL）；V3为样品液进样体积，μL；h0为3 min后载气空白峰高，mm；h1为溶剂空白峰高，mm；h2为苯甲酸溶液峰高，mm；h3为样品液峰高，mm；W为苯甲酸质量，g；F为校正因子，μgOH/mm。
闪点
原理：采用开口法测闪点。在规定条件下将硅油加热到它的蒸气与火焰发生闪火时的最低温度。
步骤：将坩埚置于装有细砂（经过煅烧）的外坩埚中，使砂层高度距坩埚边缘高度约12 mm，而坩埚与外坩埚之间必须保证达到厚度为5~8 mm的砂层。将装好的坩埚平稳地放置在铁支架的圆托盘上。这套测定装置应放在避风和较暗的地点，使闪光现象能够看得清楚。
将温度计垂直地固定在盛有试样的坩埚中，温度计水银球的位置必须放在坩埚中央，并于坩埚底和试样液面成为大约相等的距离。
用煤气灯或电炉加热外坩埚，使试验温度在开始加热后能迅速地达到每分钟10±2℃的升温速度，试样温度达到预期闪点前40℃时，升温速度控制为每分钟升高4℃。试样温度达到预期闪点前10℃时，将点火器的火焰放到距离试样表面约10~14 mm处，并沿着该处水平面作直线移动，从坩埚的一边移至另一边所经过的时间为2~3 s，试样温度每升高2℃应重复一次点火试验。
点火器的火焰高度应预先调整成3~4 mm。
当样品液面上方第一次出现蓝色火焰时的温度，作为闪点的测定结果。
两次平行测定的误差不应超过6℃。
粘度温度系数原理：硅油的粘度温度系数可评定硅油在测定温度范围内的粘温性质，用NTC表示，并在符号下角注有温度范围。可根据硅油不同温度下的运动粘度数值的大小算出。计算：硅油的粘度温度系数其中vn为试样n℃时的运动粘度，m2/s。计算粘度温度系数的数值时应准确至0.1。
热损耗原理：一定量硅油经过250℃恒温2 h后，逸出油面的物质所占硅油的重量百分数。步骤：将清洁的烧杯放在250±1℃的烘箱中恒重。小心地倒入35~40 g试样，再精准称量。将称好试样的烧杯放入250±1℃的烘箱中，恒温2 h，取出，放入干燥器，冷却至室温称重。同时进行两个平行实验。计算：热损耗（%）=其中W为烧杯和试样的质量， g；W1为烧杯和试样经250℃2 h后质量，g；W2为烧杯质量，g。两次平行测定的差数不能超过算术平均值的5%。
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新闻中心
2024-07-22
羟基硅油用于织物整理时需要配制成乳液使用。早期羟基硅油采用机械乳化法乳化。1959年美国DOW公司的Hyde首先申请了阳离子乳液聚合法直接生产羟基硅油乳液的专利。该方法使用八甲基环四硅氧烷（D4）置于含乳化剂（季胺盐类如十八烷基三甲基氯化铵）的水溶液中，在酸或碱的催化下（例如氢氧化铵），75℃下聚合成分子量高达5万~20万的乳液。 [3-4]1969年DOW公司的Weyenbery发表了硅氧烷乳液聚合的研究报告。 [5]1972年Rooks发表了用乳液聚合法生成的羟基封端聚硅氧烷乳液在织物整理上的应用报告。 [6]1976年DOW公司公布了用乳液聚合法研制成功DC-1111羟基硅油乳液及其在织物柔软整理方面的应用报告。它是用乳液聚合法生产的阴离子型乳液，性能稳定，适应性强，分子量较高，可以将织物的耐洗牢度由耐皂洗3-5次提高到15次以上。随后日本也开发了类似的产品Silicone-500。 [3]1979-1980年瑞士Ciba-Ceigy公司研制成功并生产硅酮弹性体Ultratex FSA非离子型羟乳，分子量达20万以上。使用时需要配合甲基氢聚硅烷或甲基三甲基氧基硅烷作交联剂，有机锡、有机锌等有机金属化合物作为催化剂。 [7]中国于二十世纪40年代在中国科学院兰州化学物理研究所的《硅油》上报道了羟基硅油的水解法生产。 [8]1977年中国科学院北京化学所和北京化工二厂协作研制成功羟乳并投入大量生产。使用十二烷基二甲基苄基溴化铵作为乳化剂，碱金属氢氧化物作为催化剂合成阳离子乳化剂。 [9]1985年上海从瑞士Ciba-Ceigy公司引进Ultratex FSA的生产技术。
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2024-07-22
在食品中的应用 食品级乳化硅油是以甲基聚硅氧烷（硅油）为主体组成的有机硅消泡剂，是经加分散辅助剂乳化的乳白色液体。 食品级乳化硅油性质： 1、是非极性化合物，与水或带极性基因的物质不发生作用，因此消泡作用强，用量极低。 2、化学性质稳定，次露容气不发生胶化，与制品也不发生作用。 3、具耐高温、耐药品性，在高温条件、酸性、碱性介质中都能充分发挥消泡作用。 4、难燃性。 5、 毒性低，国内外临床试验证明没有毒性。美国、英国、日本、法国等国法定为食品化工业消泡剂。
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2024-07-22
可用于护发产品.皮革光亮剂、汽车、家具、地板、金属加工、聚氨脂、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、石材、纺织、造纸、木材等行业的脱模、上光、塑料薄膜的防粘作用、金属的防锈、洗发香波的柔顺梳理添加剂、清洁和防水和水性涂料的消泡剂等在洗发香波中的应用1、解决了湿梳时（尤其是在头发半湿半干的状态下）头发与洗发水接触部位的涩感（即不顺滑感觉）的难题。该问题连著名的宝洁产品都存在这明显的缺点（这是有机硅分子量分布选择不当的原因）。该涩感在头发初干的时候一般会消失，而到次日中午、午后明显表露出来，之后则一直存在，令人很不愉悦。这便是目前洗发水的重大缺陷。此难题连使用迈图的EMU-120也无法解决。2、具有显著的护法调理效果，使头发有独特的丝质柔软感，柔软而富有弹性，头发不油腻，适合长期使用。长期使用可以使头发保持独特的丝质柔软、超强条理性，不像其他硅油，开始使用柔软，使用多次头发就变硬。3、配方要求宽松，不苛刻。有的硅油要求在非常苛刻的条件下（很精确的表面活性剂与阳离子聚合物用量）尚且效果都并不是那么好。要使头发柔顺，必须要有特定分子量分布的有机硅在特定环境作用于头发，我们多年来研究的就是这个“特定”条件。特定的阳离子季铵盐聚合物对头发也会有持久柔软作用，但是作用较有机硅弱得多。只有特定分子量分布的有机硅才能发挥对头发超强调理性与柔软感，若要追求头发柔顺的感觉，有机硅控制一定要严格！泡沫对有机硅在头发上的分布、作用干扰得最严重。而这个“特定环境”，无非是有机硅在一定的表面活动剂浓度下，与一的那个的阳离子聚合物配合下使用。我们推荐用优质的阳离子聚合物，如罗地亚的瓜尔胶C14S和阳离子纤维素。
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