1 產(chǎn)品描述:
有機(jī)硅季銨鹽殺菌劑REACH SQ-5700 (三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化銨是美國(guó)道康寧公司在1967年開發(fā)出來的一款有機(jī)硅季銨鹽,商品名為DC-SQ-5700,其結(jié)構(gòu)如下:
商品名:DC-5700,AEM-5700等
分子式:C26H58ClNO3Si
化學(xué)名:(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化銨
CAS: 27668-52-6
2 質(zhì)量指標(biāo):
表1 REACH SQ-5700質(zhì)量指標(biāo)
3 產(chǎn)品的特點(diǎn)
可廣泛的使用于各種生產(chǎn)方式中,如間歇式或者連續(xù)式;都可以在不改變制程及生產(chǎn)設(shè)備的條件下進(jìn)行加工。
屬于非釋放型活性劑,不滲出、不遷移,也不為微生物所消耗,可賦予基質(zhì)表面優(yōu)越的耐久性,水洗次數(shù)可達(dá)40次以上。
以特殊的物理式殺菌,不會(huì)發(fā)生抗藥性現(xiàn)象(有別于一般溶出型以化學(xué)式殺菌,會(huì)有抗藥性現(xiàn)象發(fā)生)。
對(duì)各種微生物具卓越的抗菌效果,見表二。
具有優(yōu)良的抗螨效果。
常溫下可進(jìn)行化學(xué)鍵合,高溫下穩(wěn)定。
適用于長(zhǎng)纖、短纖纖維和織物、天然皮革及人造皮革表面處理。
可使用BPB(溴酚藍(lán)液)于各種生產(chǎn)制程中或終端成品,進(jìn)行快速效果確認(rèn)。
表二 敏感微生物種類
4 REACH SQ-5700主要應(yīng)用領(lǐng)域
可用于棉、尼龍、聚酯等纖維制品上。最近在無紡布、發(fā)泡 聚氨酯、合成皮革等材料上也有所用。
? 適用于各種天然纖維,如棉、麻、羊毛等;及人造纖維,如聚酯、耐隆、聚丙烯(PP)、人造絲(Rayon)、醋酸纖維、玻璃纖維等,及其混紡織物。
? 男女內(nèi)外衣褲。
? 運(yùn)動(dòng)鞋和休閑鞋及各種用途的襪類。
? 寢具用品(被單、毛毯、床單、被套、枕套、地毯)。
? 室內(nèi)裝潢用品、被類、睡袋、服裝等內(nèi)部填充料所使用的各種纖維,如棉、天然羽絨、耐綸、聚酯、人造絲或羊毛等。
? 濕巾和小毛巾。
? 清潔用品類。
? 用于非食品表面接觸的乙烯基纖維紙和壁紙。
? 可用于多種場(chǎng)合的清潔布,如擦拭和清洗家具、轎車、墻壁、門窗、地板、器具、碗碟、計(jì)算器罩殼等。
? 過濾材料(吸塵器用濾網(wǎng)、空氣清凈器用濾網(wǎng))。
? 可棄式聚氨酯泡沫塑料墊類;聚氨酯和聚乙烯泡沫塑料。
? 家用、工業(yè)用和公共事業(yè)用聚氨酯泡沫海綿和清潔用拭片。
? 玻璃纖維管壁;馬桶和坐罩。
? 沙袋、帳篷、油布、帆布和繩索類。
? 緩沖墊類(工業(yè)用墊和床墊)。
? 頂蓋材料(指屋頂板、屋頂柱料、木瓦板、石子)。
? 運(yùn)動(dòng)鞋、休閑鞋之皮革和紡織品材料及鞋墊。
可提供用戶如下的效益:
可避免由細(xì)菌、霉菌、藻類和酵母菌等引起的變質(zhì)或變色等問題。
能保持家具等物品的“新鮮性”,因?yàn)樗芤种苹蜃柚怪鲁艏?xì)菌和霉菌(霉斑)的生長(zhǎng)。
能延長(zhǎng)物品的使用壽命,因?yàn)樗种萍?xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)。
能使物品衛(wèi)生潔凈。
處理結(jié)果經(jīng)久不衰,能耐反復(fù)的清洗和洗滌。
由于其它化學(xué)保護(hù)性能,能防止異味產(chǎn)生。
在許可的用途范圍內(nèi),與基質(zhì)和工藝有良好的相溶性。
6 作用機(jī)理
REACH SQ-5700 的錨固原理
REACH SQ-5700 與纖維的結(jié)合方式為化學(xué)結(jié)合(共價(jià)鍵結(jié)合)和離子結(jié)合(靜電結(jié)合)
? 上述化學(xué)結(jié)構(gòu)的(R-Si-(OCH3)3)三甲氧基硅具有硅烷的特性,經(jīng)水稀釋時(shí),甲氧基(-OCH3)發(fā)生脫甲醇反應(yīng)(CH3OH),而形成硅醇基(R-Si-(OH)3)。
? 然后,纖維表面的羥基和REACH SQ-5700的硅醇基脫水縮合(共價(jià)鍵結(jié)合)在纖維表面形成強(qiáng)而有力的結(jié)合,見圖1。
另一方面,經(jīng)水稀釋的REACH SQ-5700在形成硅醇基的同時(shí),其陽(yáng)離子(N+)因纖維表面上負(fù)電荷的離子相吸,還會(huì)形成離子結(jié)合(靜電結(jié)合)。
最后,由于上述的REACH SQ-5700彼此之間的脫水縮合反應(yīng),即在纖維表面上形成堅(jiān)固的覆膜。
上述介紹了REACH SQ-5700在纖維表面有以共價(jià)鍵和離子鍵兩種結(jié)合方式。實(shí)際上,在纖維表面不是單一的一種結(jié)合方式,而是共價(jià)鍵和靜電結(jié)合兩種方式同時(shí)發(fā)生,形成耐久性優(yōu)越的覆膜。
圖1 REACH SQ-5700的錨固原理
REACH SQ-5700的殺菌機(jī)理
使用REACH SQ-5700整理后的表面錨固著大量的“寶劍”,這樣的寶劍大概每平方毫米達(dá)到10000柄。
首先,有害微生物細(xì)胞被表面上的抗菌“寶劍”所吸附。
然后,“寶劍”將通過“物理”的方式刺穿有害微生物膜。
緊接著,有害微生物細(xì)胞內(nèi)容物將流出,將導(dǎo)致其死亡。
另外,有害微生物還會(huì)被“劍柄”上帶正電荷的氮原子所吸引,使細(xì)胞電荷失衡,影響其正常功能的發(fā)揮,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
圖2 REACH SQ-5700的殺菌機(jī)理
7 用法和用量
REACH SQ-5700使用量:3%~5% o.w.f
浴比:1:10~1:20
pH5~7(弱酸或中性)
圖3 REACH SQ-5700的應(yīng)用流程
REACH SQ-5700有機(jī)硅季銨鹽,能方便地在水中稀釋。在攪拌的同時(shí)將REACH SQ-5700加入即成REACH SQ-5700的稀釋溶液,REACH SQ-5700的水溶液濃度依被處理物的原料、處理方法和制品的用途等而調(diào)整。
加工纖維可利用一般的染色機(jī),例如處理紗線時(shí)可用奧氏染色機(jī)、絞紗染色機(jī)和筒子染色機(jī),處理織物時(shí)可用繩狀染色機(jī)、浸漬染色機(jī),處理制品則可用滾筒染色機(jī)??梢栽谌旧瞥毯蠼?jīng)充份洗凈、脫水后,干燥制程之前進(jìn)行REACH SQ-5700的加工。
進(jìn)行REACH SQ-5700加工時(shí),最重要的是被處理物的表面,在REACH SQ-5700加工前務(wù)必充份地洗凈。易脫落的物質(zhì),例如多余的染料、洗滌劑和其它污物等等,務(wù)必用水或熱水充份洗凈。若在沾污的處理物上進(jìn)行REACH SQ-5700加工,那么洗一次它即會(huì)與污物同時(shí)脫落,是沒有耐久性的。經(jīng)REACH SQ-5700加工后,將被加工物放在80-120℃下烘干脫水后,它即會(huì)在被加工物的表面形成堅(jiān)固的覆膜。REACH SQ-5700的覆膜形成不是加熱硬化,干燥程序反而是將濕的被加工物烘干而己。即使在室溫下晾干其抗菌性能和經(jīng)加熱干燥是相同的。
若需柔軟、手感、吸水、防靜電、防污整理時(shí),必須考慮這些整理加工劑的離子性。例如,若是陽(yáng)離子型或非離子型的加工劑,雖然可以和REACH SQ-5700同浴處理,但為了提高REACH SQ-5700的加工效率,最好還是用一浴二段或二浴分開處理較好。
對(duì)陰離子型的加工劑,則忌用同浴處理,應(yīng)用二浴處理加工。以上所有場(chǎng)合都應(yīng)是REACHSQ-5700先加工。
參考整理配方及條件
用于尼龍:
REACH SQ-5700 3.0% o.w.f
Biosil 156 0.6~0.75% o.w.f
浴比 1:10~20
無需調(diào)節(jié)浴液的pH值
圖4 REACH SQ-5700在尼龍上的應(yīng)用圖解
酸性染料需在REACH SQ-5700處理之前先行固色,否則會(huì)影響摩擦色牢度。
涂層整理、柔軟整理(親水性柔軟劑除外)、抗靜電整理等宜在REACH SQ-5700整理之后施行之,因?yàn)樗鼈儠?huì)延緩REACH SQ-5700的吸盡。
用于壓克力纖維:與尼龍相同。
在紗線整理時(shí),可采用絞紗和筒子紗染色機(jī)。
用于棉:
REACH SQ-5700 3.0% o.w.f
浴比 1:10~20
pH 5.5~6.5
圖5 REACH SQ-5700在棉布上的應(yīng)用圖解
含浸槽的連續(xù)式加工
后整理加工制程
關(guān)于REACH SQ-5700增重的計(jì)算公式:
濕增重%×含浸液濃度%=織物試樣的干重所需添加重量×100%
織物試樣的干重為已知。
干織物試樣上僅以純水浸濕。
再次稱量濕樣品以求得其濕重。
其在一般含潮情況下的增重百分率可按下式計(jì)稱之:〔(濕重-干重)/干重〕×100%=%濕增重
依照織物試樣的干重所需添加重量,以3%~5%的標(biāo)準(zhǔn)來配制適當(dāng)濃度的REACH SQ-5700溶液。
圖5 REACH SQ-5700在連續(xù)工藝上的應(yīng)用圖解
必須先確保含浸槽和欲處理的織物表面干凈無污物,方能使藥劑達(dá)最好的效果。
因REACH SQ-5700是陽(yáng)離子性,若與柔軟劑或其它助劑一起進(jìn)行加工必須考慮其配伍性及離子性,柔軟劑或其它助劑須與REACH SQ-5700能配伍。柔軟劑或其它助劑須選擇非離子或陽(yáng)離子系列,若柔軟劑或其它助劑與REACH SQ-5700不配伍,或者為陰離子系列時(shí),則加工過程須進(jìn)行二次,先加工REACH SQ-5700,再加工柔軟劑或其它助劑。
若處理尼龍織物時(shí)(尼龍染色使用酸性染料),可用陽(yáng)離子季銨鹽中和殘余陰離子,再進(jìn)行整理。
使用連續(xù)式生產(chǎn)加工時(shí),反應(yīng)槽中剩余液若于一個(gè)月內(nèi)將再進(jìn)行相同之加工,可將溶液密封保存再使用。
連續(xù)式生產(chǎn)殘液可用中和、稀釋、土埋等符合環(huán)保法規(guī)方式處理,或使用十二烷基苯磺酸鈉中和廢水,亦可使用陰離子肥皂水直接中和。