Amino silikonska emulzija
Amino silikonska emulzija se široko koristi u tekstilnoj industriji. Silikonsko sredstvo za završnu obradu koje se koristi u tekstilnoj industriji uglavnom je amino silikonska emulzija, kao što su dimetil silikonska emulzija, hidrogen silikonska emulzija, hidroksi silikonska emulzija itd.
Dakle, općenito, koji su izbori amino silikona za različite tkanine? Ili, koju vrstu amino silikona trebamo koristiti za sortiranje različitih vlakana i tkanina kako bismo postigli dobre rezultate?
● Čisti pamuk i miješani proizvodi, uglavnom s mekim dodirom, mogu odabrati amino silikon s vrijednošću amonijaka od 0,6;
● Čista poliesterska tkanina, s glatkim osjećajem na dodir kao glavnom značajkom, može odabrati amino silikon s vrijednošću amonijaka od 0,3;
● Prave svilene tkanine su uglavnom glatke na dodir i zahtijevaju visoki sjaj. Aminosilikon s vrijednošću amonijaka 0,3 uglavnom se odabire kao složeno sredstvo za zaglađivanje radi povećanja sjaja;
● Vuna i njezine miješane tkanine zahtijevaju mekan, gladak, elastičan i sveobuhvatan osjećaj na dodir, s malom promjenom boje. Aminosilikon s vrijednošću amonijaka od 0,6 i 0,3 može se odabrati za miješanje i miješanje sredstava za zaglađivanje kako bi se povećala elastičnost i sjaj;
● Kašmirski puloveri i tkanine od kašmira imaju veći ukupni osjećaj na dodir u usporedbi s vunenim tkaninama, a mogu se odabrati i proizvodi visoke koncentracije smjese;
● Najlonske čarape, s glatkim dodirom kao glavnom značajkom, biraju amino silikon visoke elastičnosti;
● Akrilne deke, akrilna vlakna i njihove miješane tkanine uglavnom su mekane i zahtijevaju visoku elastičnost. Amino silikonsko ulje s amonijačnom vrijednošću od 0,6 može se odabrati kako bi se zadovoljili zahtjevi elastičnosti;
● Tkanine od konoplje, uglavnom glatke, uglavnom biraju amino silikon s vrijednošću amonijaka od 0,3;
● Umjetna svila i pamuk uglavnom su mekani na dodir, a treba odabrati amino silikon s amonijačnom vrijednošću od 0,6;
● Tkanina s reduciranim poliesterom, uglavnom radi poboljšanja hidrofilnosti, može odabrati polieterom modificirani silikon i hidrofilni amino silikon itd.
1. Karakteristike amino silikona
Aminosilikon ima četiri važna parametra: amonijačnu vrijednost, viskoznost, reaktivnost i veličinu čestica. Ova četiri parametra u osnovi odražavaju kvalitetu aminosilikona i uvelike utječu na stil obrađene tkanine. Kao što su osjećaj na dodir, bjelina, boja i lakoća emulgiranja silikona.
① Vrijednost amonijaka
Aminosilikon daje tkaninama različita svojstva poput mekoće, glatkoće i punoće, uglavnom zbog amino skupina u polimeru. Sadržaj amino skupina može se predstaviti amonijačnom vrijednošću, koja se odnosi na mililitre klorovodične kiseline s ekvivalentnom koncentracijom potrebnom za neutralizaciju 1 g amino silikona. Stoga je amonijačna vrijednost izravno proporcionalna molnom postotku sadržaja amino skupina u silikonskom ulju. Što je veći sadržaj amino skupina, to je veća vrijednost amonijaka, a tekstura gotove tkanine mekša i glatkija. To je zato što povećanje amino funkcionalnih skupina uvelike povećava njihov afinitet za tkaninu, formirajući pravilniji molekularni raspored i dajući tkanini meku i glatku teksturu.
Međutim, aktivni vodik u amino skupini sklon je oksidaciji i stvara kromofore, uzrokujući žutilo ili blago žutilo tkanine. U slučaju iste amino skupine, očito je da se s povećanjem sadržaja amino skupina (ili vrijednosti amonijaka) povećava vjerojatnost oksidacije i žutilo postaje jako. S povećanjem vrijednosti amonijaka povećava se polarnost molekule amino silikona, što pruža povoljan preduvjet za emulgiranje amino silikonskog ulja i može se pretvoriti u mikroemulziju. Odabir emulgatora te veličina i raspodjela veličine čestica u emulziji također su povezani s vrijednošću amonijaka.
① Viskoznost
Viskoznost je povezana s molekularnom težinom i raspodjelom molekularne težine polimera. Općenito govoreći, što je veća viskoznost, to je veća molekularna težina amino silikona, to je bolje svojstvo stvaranja filma na površini tkanine, mekši je osjećaj i glatkiji, ali je propusnost lošija. Posebno kod čvrsto uvijenih tkanina i tkanina s finom teksturom, amino silikonu je teško prodrijeti u unutrašnjost vlakana, što utječe na performanse tkanine. Previsoka viskoznost također će pogoršati stabilnost emulzije ili otežati izradu mikroemulzije. Općenito, performanse proizvoda ne mogu se prilagoditi isključivo viskoznošću, već se često uravnotežuju vrijednošću amonijaka i viskoznošću. Obično niske vrijednosti amonijaka zahtijevaju visoku viskoznost kako bi se uravnotežila mekoća tkanine.
Stoga, gladak osjećaj na dodir zahtijeva amino modificirani silikon visoke viskoznosti. Međutim, tijekom meke obrade i pečenja, dio amino silikona se umrežava i stvara film, čime se povećava molekularna težina. Stoga se početna molekularna težina amino silikona razlikuje od molekularne težine amino silikona koji na kraju stvara film na tkanini. Kao rezultat toga, glatkoća konačnog proizvoda može uvelike varirati kada se isti amino silikon obrađuje pod različitim uvjetima procesa. S druge strane, amino silikon niske viskoznosti također može poboljšati teksturu tkanina dodavanjem sredstava za umrežavanje ili podešavanjem temperature pečenja. Amino silikon niske viskoznosti povećava propusnost, a putem sredstava za umrežavanje i optimizacije procesa mogu se kombinirati prednosti amino silikona visoke i niske viskoznosti. Raspon viskoznosti tipičnog amino silikona je između 150 i 5000 centipoisea.
Međutim, vrijedi napomenuti da raspodjela molekularne težine amino silikona može imati veći utjecaj na performanse proizvoda. Niska molekularna težina prodire u vlakno, dok se visoka molekularna težina raspoređuje na vanjskoj površini vlakna, tako da su unutrašnjost i vanjska strana vlakna obavijene amino silikonom, dajući tkanini mekan i gladak osjećaj, ali problem može biti što će stabilnost mikroemulzije biti pogođena ako je razlika u molekularnoj težini prevelika.
① Reaktivnost
Reaktivni amino silikon može generirati samoumrežavanje tijekom završne obrade, a povećanje stupnja umrežavanja povećat će glatkoću, mekoću i punoću tkanine, posebno u smislu poboljšanja elastičnosti. Naravno, korištenjem sredstava za umrežavanje ili povećanjem uvjeta pečenja, opći amino silikon također može povećati stupanj umrežavanja i time poboljšati odbijanje. Amino silikon s hidroksilnim ili metilamino krajem, što je veća vrijednost amonijaka, to je bolji njegov stupanj umrežavanja i bolja njegova elastičnost.
②Veličina čestica mikroemulzije i električni naboj emulzije
Veličina čestica amino silikonske emulzije je mala, općenito manja od 0,15 μ, pa je emulzija u termodinamički stabilnom disperzijskom stanju. Njena stabilnost pri skladištenju, toplinska stabilnost i stabilnost na smicanje su izvrsne i općenito ne razgrađuje emulziju. Istovremeno, mala veličina čestica povećava površinu čestica, što uvelike poboljšava vjerojatnost kontakta između amino silikona i tkanine. Povećava se kapacitet površinske adsorpcije, poboljšava se ujednačenost i poboljšava se propusnost. Stoga je lako formirati kontinuirani film, što poboljšava mekoću, glatkoću i punoću tkanine, posebno kod tkanina s finim denier slojem. Međutim, ako je raspodjela veličine čestica amino silikona neravnomjerna, stabilnost emulzije će biti uvelike pogođena.
Naboj amino silikonske mikroemulzije ovisi o emulgatoru. Općenito, anionska vlakna lako adsorbiraju kationski amino silikon, čime se poboljšava učinak tretmana. Adsorpcija anionske emulzije nije jednostavna, a adsorpcijski kapacitet i ujednačenost neionske emulzije su bolji od anionske emulzije. Ako je negativni naboj vlakna mali, utjecaj na različita svojstva naboja mikroemulzije bit će znatno smanjen. Stoga kemijska vlakna poput poliestera apsorbiraju različite mikroemulzije s različitim nabojima i njihova ujednačenost je bolja od pamučnih vlakana.
1. Utjecaj amino silikona i različitih svojstava na osjećaj tkanina na dodir
① Mekoća
Iako se karakteristike amino silikona uvelike poboljšavaju vezanjem amino funkcionalnih skupina na tkanine i urednim rasporedom silikona kako bi tkanine bile mekane i glatke na dodir. Međutim, stvarni učinak završne obrade uvelike ovisi o prirodi, količini i raspodjeli amino funkcionalnih skupina u amino silikonu. Istovremeno, formula emulzije i prosječna veličina čestica emulzije također utječu na mekoću na dodir. Ako se gore navedeni utjecajni čimbenici mogu uskladiti, mekani stil završne obrade tkanine dosegnut će svoj optimum, koji se naziva "super mekano". Vrijednost amonijaka u općim amino silikonskim omekšivačima uglavnom je između 0,3 i 0,6. Što je veća vrijednost amonijaka, to su amino funkcionalne skupine u silikonu ravnomjernije raspoređene i tkanina je mekša na dodir. Međutim, kada je vrijednost amonijaka veća od 0,6, mekoća tkanine se ne povećava značajno. Osim toga, što je manja veličina čestica emulzije, to je pogodnije prianjanje emulzije i mekoća na dodir.
② Glatki osjećaj u ruci
Budući da je površinska napetost silikonskog spoja vrlo mala, mikroemulzija amino silikona se vrlo lako nanosi na površinu vlakana, stvarajući dobar glatki osjećaj. Općenito govoreći, što je manja vrijednost amonijaka i veća molekularna težina amino silikona, to je bolja glatkoća. Osim toga, amino-terminirani silikon može formirati vrlo uredan usmjereni raspored zbog toga što su svi atomi silicija u lancu povezani s metilnom skupinom, što rezultira izvrsnim glatkim osjećajem na dodir.
