Amino-szilikon emulzió
Az amino-szilikon emulziót széles körben használják a textiliparban. A textiliparban használt szilikon kikészítőszer főként amino-szilikon emulzió, például dimetil-szilikon emulzió, hidrogén-szilikon emulzió, hidroxil-szilikon emulzió stb.
Tehát általánosságban milyen amino-szilikonok közül lehet választani a különböző szövetekhez? Vagy milyen amino-szilikont kell használnunk a különböző szálak és szövetek szétválogatásához a jó eredmény elérése érdekében?
● A tiszta pamut és a kevert szálú, főként puha tapintású termékek 0,6-os ammóniaértékű amino-szilikont választhatnak;
● A tiszta poliészter szövet, amelynek fő jellemzője a sima kézérzet, 0,3-as ammóniaértékű amino-szilikont választhat;
● A valódi selyemből készült anyagok többnyire sima tapintásúak és magas fényű felületet igényelnek. A fényesség növelése érdekében főként 0,3 ammóniaértékű amino-szilikont választanak ki simítóanyagként;
● A gyapjú és kevert szövetei puha, sima, rugalmas és átfogó kézérzetet igényelnek, kevés színváltozással. A 0,6 és 0,3 ammóniatartalmú amino-szilikon választható a keverékekhez és a keverék simítószereihez a rugalmasság és a fényesség növelése érdekében;
● A kasmír pulóverek és kasmír szövetek összességében jobb kézérzetet biztosítanak a gyapjú szövetekhez képest, és nagy koncentrációjú összetett termékek választhatók;
● A sima tapintású nejlon zoknik fő jellemzője a nagy rugalmasságú amino szilikon;
● Az akril takarók, akril szálak és kevert szöveteik főként puhák és nagy rugalmasságot igényelnek. A rugalmassági követelmények teljesítéséhez 0,6 ammóniaértékű amino-szilikonolaj választható;
● A főként sima kenderszövetek főként 0,3 ammóniaértékű amino-szilikont választanak;
● A műselyem és a pamut főként puha tapintású, és 0,6 ammóniaértékű amino-szilikont kell választani;
● Poliészter redukált szövet, főként hidrofil jellegének javítása érdekében, választhat poliéterrel módosított szilikont és hidrofil amino-szilikont stb.
1. Az amino-szilikon jellemzői
Az amino-szilikonnak négy fontos paramétere van: az ammóniaérték, a viszkozitás, a reakcióképesség és a részecskeméret. Ez a négy paraméter alapvetően tükrözi az amino-szilikon minőségét, és nagyban befolyásolja a feldolgozott anyag stílusát. Ilyen például a kézérzet, a fehérség, a szín és a szilikon emulgeálhatóságának könnyűsége.
① Ammóniaérték
Az amino-szilikonok különféle tulajdonságokkal, például puhasággal, simasággal és teltséggel ruházzák fel a szöveteket, főként a polimerben található aminocsoportoknak köszönhetően. Az amino-tartalmat az ammóniaszámmal lehet kifejezni, amely az 1 g amino-szilikon semlegesítéséhez szükséges sósav egyenértékű koncentrációjának milliliterére utal. Ezért az ammóniaszám egyenesen arányos a szilikonolajban található amino-tartalom molszázalékával. Minél magasabb az amino-tartalom, annál magasabb az ammóniaszám, és annál puhább és simább a kész szövet textúrája. Ez azért van, mert az amino-funkciós csoportok számának növekedése nagymértékben növeli affinitásukat a szövethez, szabályosabb molekuláris elrendeződést képez, és puha és sima textúrát kölcsönöz a szövetnek.
Az aminocsoportban lévő aktív hidrogén azonban hajlamos az oxidációra, kromoforokat képezve, ami a szövet sárgulását vagy enyhe sárgulását okozza. Ugyanezen aminocsoport esetében nyilvánvaló, hogy az aminotartalom (vagy ammóniaszám) növekedésével az oxidáció valószínűsége is növekszik, és a sárgulás súlyosbodik. Az ammóniaszám növekedésével az amino-szilikon molekula polaritása is növekszik, ami kedvező előfeltételt biztosít az amino-szilikon olaj emulgeálásához, és mikroemulziókká alakítható. Az emulgeálószer kiválasztása, valamint az emulzióban lévő részecskeméret és -eloszlás szintén összefügg az ammóniaszámmal.
① Viszkozitás
A viszkozitás a polimerek molekulatömegéhez és molekulatömeg-eloszlásához kapcsolódik. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a viszkozitás, annál nagyobb az amino-szilikon molekulatömege, annál jobb a filmképző tulajdonság a szövet felületén, annál puhább a tapintás és annál simább a simaság, de annál rosszabb az áteresztőképesség. Különösen a szorosan sodrott és finom denier szövetek esetében az amino-szilikon nehezen hatol be a szálak belsejébe, ami befolyásolja a szövet teljesítményét. A túl magas viszkozitás az emulzió stabilitását is rontja, vagy megnehezíti a mikroemulzió előállítását. Általánosságban elmondható, hogy a termék teljesítményét nem lehet kizárólag a viszkozitással beállítani, hanem gyakran az ammóniaérték és a viszkozitás is kiegyensúlyozza. Az alacsony ammóniaértékek általában magas viszkozitást igényelnek a szövet puhaságának kiegyensúlyozásához.
Ezért a sima kézérzethez nagy viszkozitású, aminocsoporttal módosított szilikon szükséges. A lágy feldolgozás és sütés során azonban egyes aminocsoport-szilikonok térhálósodnak, filmet képezve, ezáltal növelve a molekulatömeget. Ezért az aminocsoport-szilikon kezdeti molekulatömege eltér az aminocsoport-szilikon molekulatömegétől, amely végül filmet képez a szöveten. Ennek eredményeként a végtermék simasága nagymértékben változhat, ha ugyanazt az aminocsoport-szilikont különböző feldolgozási körülmények között dolgozzák fel. Másrészt az alacsony viszkozitású aminocsoport-szilikonok térhálósító szerek hozzáadásával vagy a sütési hőmérséklet beállításával javíthatják a szövetek textúráját. Az alacsony viszkozitású aminocsoport-szilikonok növelik az áteresztőképességet, és a térhálósító szerek és a folyamat optimalizálása révén a nagy és alacsony viszkozitású aminocsoport-szilikonok előnyei kombinálhatók. A tipikus aminocsoport-szilikon viszkozitási tartománya 150 és 5000 centipoise között van.
Azonban érdemes megjegyezni, hogy az amino-szilikon molekulatömeg-eloszlása nagyobb hatással lehet a termék teljesítményére. Az alacsony molekulatömegűek behatolnak a szálba, míg a nagy molekulatömegűek a szál külső felületén oszlanak el, így a szál belsejét és külsejét amino-szilikon veszi körül, puha és sima érzetet kölcsönözve az anyagnak, de a probléma az lehet, hogy a mikroemulzió stabilitását befolyásolja, ha a molekulatömeg-különbség túl nagy.
① Reaktivitás
A reaktív amino-szilikonok a kikészítés során öntérhálósodást generálhatnak, és a térhálósodás mértékének növelése növeli az anyag simaságát, puhaságát és teltségét, különösen a rugalmasság javítása szempontjából. Természetesen térhálósító szerek használata vagy a sütési körülmények javítása esetén az általános amino-szilikonok is növelhetik a térhálósodás mértékét, és ezáltal javíthatják a visszapattanást. A hidroxil- vagy metilamino-végcsoporttal rendelkező amino-szilikonok esetében minél magasabb az ammóniaszám, annál jobb a térhálósodás mértéke, és annál jobb a rugalmassága.
②A mikroemulzió részecskemérete és az emulzió elektromos töltése
Az amino-szilikon emulzió részecskemérete kicsi, általában kisebb, mint 0,15 μ, így az emulzió termodinamikailag stabil diszperziós állapotban van. Tárolási stabilitása, hőstabilitása és nyírási stabilitása kiváló, és általában nem bontja az emulziót. Ugyanakkor a kis részecskeméret növeli a részecskék felületét, ami nagymértékben javítja az amino-szilikon és a szövet közötti érintkezési valószínűséget. A felületi adszorpciós kapacitás nő, az egyenletesség javul, és az áteresztőképesség is javul. Ezért könnyen kialakítható folytonos film, ami javítja a szövet puhaságát, simaságát és teltségét, különösen a finom denier szövetek esetében. Azonban, ha az amino-szilikon részecskeméret-eloszlása egyenetlen, az emulzió stabilitását nagymértékben befolyásolja.
Az amino-szilikon mikroemulzió töltése az emulgeálószertől függ. Általánosságban elmondható, hogy az anionos szálak könnyen adszorbeálják a kationos amino-szilikont, ezáltal javítva a kezelési hatást. Az anionos emulziók adszorpciója nem könnyű, és a nemionos emulziók adszorpciós kapacitása és egyenletessége jobb, mint az anionos emulzióké. Ha a szál negatív töltése kicsi, a mikroemulzió különböző töltési tulajdonságaira gyakorolt hatás jelentősen csökken. Ezért a kémiai szálak, mint például a poliészter, különböző töltésű mikroemulziókat abszorbeálnak, és egyenletességük jobb, mint a pamutszálaké.
1. Az amino-szilikon és különböző tulajdonságainak hatása a szövetek kézérzetére
① Lágyság
Bár az amino-szilikon tulajdonságait nagymértékben javítja az amino-funkciós csoportok szövethez való kötődése, valamint a szilikon rendezett elrendezése, amely puha és sima érzetet kölcsönöz a szövetnek, a tényleges kikészítési hatás azonban nagymértékben függ az amino-szilikonban lévő amino-funkciós csoportok jellegétől, mennyiségétől és eloszlásától. Ugyanakkor az emulzió formulája és az emulzió átlagos részecskemérete is befolyásolja a puha érzetet. Ha a fenti befolyásoló tényezők ideális egyensúlyt érnek el, a szövet kikészítésének puha stílusa eléri az optimális értéket, amelyet "szuperpuhának" neveznek. Az általános amino-szilikon lágyítók ammóniaértéke többnyire 0,3 és 0,6 között van. Minél magasabb az ammóniaérték, annál egyenletesebben oszlanak el az amino-funkciós csoportok a szilikonban, és annál puhább a szövet érzete. Ha azonban az ammóniaérték nagyobb, mint 0,6, a szövet puhasága nem növekszik jelentősen. Ezenkívül minél kisebb az emulzió részecskemérete, annál jobban elősegíti az emulzió tapadását és a puha érzetet.
② Sima kézérzet
Mivel a szilikonvegyület felületi feszültsége nagyon kicsi, az amino-szilikon mikroemulzió nagyon könnyen eloszlatható a szál felületén, így jó sima érzetet biztosít. Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb az amino-szilikon ammóniatartalma és minél nagyobb az amino-szilikon molekulatömege, annál jobb a simaság. Ezenkívül az amino-terminális szilikon nagyon rendezett irányított elrendezést képezhet, mivel a láncszemekben lévő összes szilíciumatom a metilcsoporthoz kapcsolódik, ami kiváló sima kézérzetet eredményez.
