Emulsja aminosilikonowa
Emulsja aminosilikonowa znalazła szerokie zastosowanie w przemyśle tekstylnym. Silikonowy środek wykończeniowy stosowany w przemyśle tekstylnym to głównie emulsja aminosilikonowa, taka jak emulsja silikonu dimetylowego, emulsja wodorowo-silikonowa, emulsja hydroksysilikonowa itp.
Ogólnie rzecz biorąc, jaki jest wybór aminosilikonu do różnych tkanin? Albo jakiego rodzaju aminosilikonu powinniśmy użyć do sortowania różnych włókien i tkanin, aby uzyskać dobre rezultaty?
● Do produktów z czystej bawełny i mieszanek, głównie miękkich w dotyku, można wybrać aminosilikon o zawartości amoniaku 0,6;
● Tkanina z czystego poliestru, której główną cechą jest gładkość w dotyku, może wybrać aminosilikon o wartości amoniaku 0,3;
● Tkaniny z prawdziwego jedwabiu są przeważnie gładkie w dotyku i wymagają wysokiego połysku. Aminosilikon o zawartości amoniaku 0,3 wybierany jest głównie jako złożony środek wygładzający w celu zwiększenia połysku;
● Wełna i jej tkaniny mieszane wymagają miękkości, gładkości, elastyczności i wszechstronnego dotyku w dotyku, przy niewielkiej zmianie koloru. Aminosilikon o zawartości amoniaku 0,6 i 0,3 można wybrać do mieszania i wygładzania składników w celu zwiększenia elastyczności i połysku;
● Swetry i tkaniny kaszmirowe charakteryzują się ogólnie lepszym wyczuciem dłoni w porównaniu z tkaninami wełnianymi i można wybierać produkty złożone o wysokim stężeniu;
● Skarpety nylonowe, których główną cechą jest gładki dotyk, wybierają aminosilikon o wysokiej elastyczności;
● Koce akrylowe, włókna akrylowe i ich mieszanki są przeważnie miękkie i wymagają dużej elastyczności. Można wybrać olej aminosilikonowy o liczbie amoniaku 0,6, aby spełnić wymagania dotyczące elastyczności;
● Do tkanin konopnych, głównie gładkich, wybiera się głównie aminosilikon o zawartości amoniaku 0,3;
● Sztuczny jedwab i bawełna są przeważnie miękkie w dotyku i należy wybierać aminosilikon o wartości amoniaku 0,6;
● Tkanina o zredukowanej zawartości poliestru, głównie w celu poprawy jej hydrofilowości, może wybrać silikon modyfikowany polieterem i hydrofilowy aminosilikon itp.
1. Charakterystyka aminosilikonu
Aminosilikon ma cztery ważne parametry: liczbę amoniaku, lepkość, reaktywność i wielkość cząstek. Te cztery parametry w zasadzie odzwierciedlają jakość aminosilikonu i znacząco wpływają na styl przetwarzanej tkaniny. Takie jak wyczucie dłoni, białość, kolor i łatwość emulgowania silikonu.
① Wartość amoniaku
Aminosilikon nadaje tkaninom różne właściwości, takie jak miękkość, gładkość i pełność, głównie dzięki grupom aminowym w polimerze. Zawartość aminokwasów można przedstawić za pomocą liczby amoniaku, która odnosi się do mililitrów kwasu chlorowodorowego o równoważnym stężeniu wymaganym do zneutralizowania 1 g aminosilikonu. Dlatego wartość amoniaku jest wprost proporcjonalna do procentu molowego zawartości aminokwasów w oleju silikonowym. Im wyższa zawartość aminokwasów, tym wyższa zawartość amoniaku oraz bardziej miękka i gładsza tekstura gotowej tkaniny. Dzieje się tak, ponieważ wzrost aminowych grup funkcyjnych znacznie zwiększa ich powinowactwo do tkaniny, tworząc bardziej regularny układ molekularny i nadając tkaninie miękką i gładką teksturę.
Jednakże aktywny wodór w grupie aminowej jest podatny na utlenianie, tworząc chromofory, powodując żółknięcie lub lekkie zażółcenie tkaniny. W przypadku tej samej grupy aminowej oczywiste jest, że wraz ze wzrostem zawartości aminokwasów (lub liczby amoniaku) wzrasta prawdopodobieństwo utlenienia i żółknięcia. Wraz ze wzrostem wartości amoniaku zwiększa się polarność cząsteczki aminosilikonu, co stanowi korzystny warunek do emulgowania oleju aminosilikonowego i można go przekształcić w mikroemulsję. Wybór emulgatora oraz wielkość i rozkład wielkości cząstek w emulsji są również powiązane z liczbą amoniaku.
① Lepkość
Lepkość jest związana z masą cząsteczkową i rozkładem masy cząsteczkowej polimerów. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym większa masa cząsteczkowa aminosilikonu, tym lepsze właściwości błonotwórcze na powierzchni tkaniny, tym bardziej miękki jest w dotyku i gładszy, ale tym gorzej przepuszczalność jest. Szczególnie w przypadku mocno skręconych tkanin i tkanin o delikatnych denierach aminosilikon trudno jest wniknąć do wnętrza włókna, co wpływa na właściwości tkaniny. Zbyt duża lepkość pogorszy także stabilność emulsji lub utrudni wykonanie mikroemulsji. Ogólnie rzecz biorąc, wydajności produktu nie można regulować wyłącznie na podstawie lepkości, ale często równoważy się ją wartością amoniaku i lepkością. Zwykle niskie wartości amoniaku wymagają dużej lepkości, aby zrównoważyć miękkość tkaniny.
Dlatego gładkie odczucie dłoni wymaga silikonu modyfikowanego aminą o wysokiej lepkości. Jednakże podczas miękkiej obróbki i pieczenia pewna ilość aminosilikonu sieciuje się, tworząc film, zwiększając w ten sposób masę cząsteczkową. Dlatego początkowa masa cząsteczkowa aminosilikonu różni się od masy cząsteczkowej aminosilikonu, który ostatecznie tworzy warstwę na tkaninie. W rezultacie gładkość produktu końcowego może się znacznie różnić, jeśli ten sam aminosilikon jest przetwarzany w różnych warunkach procesu. Z drugiej strony aminosilikon o niskiej lepkości może również poprawić teksturę tkanin poprzez dodanie środków sieciujących lub dostosowanie temperatury pieczenia. Aminosilikon o niskiej lepkości zwiększa przepuszczalność, a dzięki środkom sieciującym i optymalizacji procesu można połączyć zalety aminosilikonu o wysokiej i niskiej lepkości. Zakres lepkości typowego aminosilikonu wynosi od 150 do 5000 centypuazów.
Warto jednak zauważyć, że rozkład masy cząsteczkowej aminosilikonu może mieć większy wpływ na działanie produktu. Niska masa cząsteczkowa wnika do włókna, podczas gdy wysoka masa cząsteczkowa jest rozprowadzana na zewnętrznej powierzchni włókna, dzięki czemu wewnętrzna i zewnętrzna strona włókna jest owinięta aminosilikonem, nadając tkaninie miękkość i gładkość, ale Problem może polegać na tym, że zbyt duża różnica masy cząsteczkowej będzie miała wpływ na stabilność mikroemulsji.
① Reaktywność
Reaktywny aminosilikon może generować samosieciowanie podczas wykańczania, a zwiększenie stopnia usieciowania zwiększy gładkość, miękkość i pełnię tkaniny, szczególnie pod względem poprawy elastyczności. Oczywiście, stosując środki sieciujące lub zwiększając warunki pieczenia, ogólnie aminosilikon może również zwiększyć stopień usieciowania, a tym samym poprawić odbicie. Aminosilikon z końcem hydroksylowym lub metyloaminowym, im wyższa zawartość amoniaku, tym lepszy stopień usieciowania i lepsza elastyczność.
②Wielkość cząstek mikroemulsji i ładunek elektryczny emulsji
Wielkość cząstek emulsji aminosilikonowej jest niewielka, na ogół mniejsza niż 0,15 μ, więc emulsja znajduje się w stabilnym termodynamicznie stanie dyspersji. Jego stabilność podczas przechowywania, stabilność cieplna i odporność na ścinanie są doskonałe i ogólnie nie powoduje rozbicia emulsji. Jednocześnie mały rozmiar cząstek zwiększa powierzchnię cząstek, znacznie poprawiając prawdopodobieństwo kontaktu między aminosilikonem a tkaniną. Zwiększa się zdolność adsorpcji powierzchniowej, poprawia się jednorodność i poprawia się przepuszczalność. Dlatego łatwo jest utworzyć ciągłą warstwę, co poprawia miękkość, gładkość i pełnię tkaniny, zwłaszcza w przypadku tkanin o delikatnych denierach. Jednakże, jeśli rozkład wielkości cząstek aminosilikonu jest nierówny, będzie to miało duży wpływ na stabilność emulsji.
Ładunek mikroemulsji aminosilikonowej zależy od emulgatora. Ogólnie rzecz biorąc, włókna anionowe łatwo adsorbują kationowy aminosilikon, poprawiając w ten sposób efekt leczenia. Adsorpcja emulsji anionowej nie jest łatwa, a zdolność adsorpcji i jednorodność emulsji niejonowej są lepsze niż emulsji anionowej. Jeśli ładunek ujemny włókna jest mały, wpływ na różne właściwości ładunku mikroemulsji zostanie znacznie zmniejszony. Dlatego włókna chemiczne, takie jak poliester, absorbują różne mikroemulsje o różnych ładunkach, a ich jednorodność jest lepsza niż włókna bawełniane.
1.Wpływ aminosilikonu i jego różnych właściwości na dotyk tkanin
① Miękkość
Chociaż właściwości aminosilikonu są znacznie poprawione przez wiązanie aminowych grup funkcyjnych z tkaninami i uporządkowane ułożenie silikonu, aby nadać tkaninom miękkość i gładkość. Jednak rzeczywisty efekt wykończenia w dużej mierze zależy od charakteru, ilości i rozmieszczenia aminowych grup funkcyjnych w aminosilikonie. Jednocześnie formuła emulsji i średni rozmiar cząstek emulsji również wpływają na miękkość w dotyku. Jeśli powyższe czynniki wpływające osiągną idealną równowagę, miękki styl wykończenia tkaniny osiągnie swoje maksimum, które nazywa się „super miękkim”. Wartość amoniaku w ogólnych zmiękczaczach aminosilikonowych wynosi przeważnie od 0,3 do 0,6. Im wyższa zawartość amoniaku, tym bardziej równomiernie rozmieszczone są aminowe grupy funkcyjne w silikonie i tym bardziej miękka jest tkanina. Jednakże, gdy wartość amoniaku jest większa niż 0,6, odczucie miękkości tkaniny nie wzrasta znacząco. Ponadto, im mniejszy rozmiar cząstek emulsji, tym bardziej sprzyja przyleganiu emulsji i miękkiemu odczuciu.
② Gładkie wyczucie dłoni
Ponieważ napięcie powierzchniowe związku silikonowego jest bardzo małe, mikroemulsję aminosilikonową bardzo łatwo rozprowadza się na powierzchni włókna, tworząc dobrą gładkość w dotyku. Ogólnie rzecz biorąc, im mniejsza wartość amoniaku i większa masa cząsteczkowa aminosilikonu, tym lepsza gładkość. Ponadto silikon zakończony grupą aminową może tworzyć bardzo schludny układ kierunkowy, ponieważ wszystkie atomy krzemu w ogniwach łańcucha są połączone z grupą metylową, co zapewnia doskonałe wyczucie dłoni.
