امولسیون آمینو سیلیکون
امولسیون آمینو سیلیکون به طور گسترده در صنعت نساجی استفاده می شود. ماده تکمیل کننده سیلیکون مورد استفاده در صنعت نساجی عمدتاً امولسیون آمینو سیلیکون است، مانند امولسیون دی متیل سیلیکون، امولسیون سیلیکون هیدروژن، امولسیون سیلیکون هیدروکسیل و غیره.
بنابراین، به طور کلی، انتخاب آمینو سیلیکون برای پارچه های مختلف چیست؟ یا اینکه برای دسته بندی الیاف و پارچه های مختلف باید از چه نوع آمینو سیلیکونی استفاده کنیم تا به نتایج خوبی برسیم؟
● محصولات پنبه خالص و مخلوط، عمدتاً با لمس نرم، می توانند آمینو سیلیکون با مقدار آمونیاک 0.6 را انتخاب کنند.
● پارچه پلی استر خالص، با احساس صاف دست به عنوان ویژگی اصلی، می تواند آمینو سیلیکون با مقدار آمونیاک 0.3 را انتخاب کند.
● پارچه های ابریشمی واقعی عمدتاً در لمس صاف هستند و به براقیت بالایی نیاز دارند. آمینو سیلیکون با مقدار آمونیاک 0.3 عمدتاً به عنوان یک عامل صاف کننده ترکیبی برای افزایش براقیت انتخاب می شود.
● پشم و پارچه های ترکیبی آن نیاز به حس نرم، صاف، الاستیک و جامع دست، با تغییر رنگ کمی دارند. آمینو سیلیکون با مقادیر آمونیاک 0.6 و 0.3 را می توان برای ترکیب و ترکیب مواد صاف کننده برای افزایش خاصیت ارتجاعی و براقیت انتخاب کرد.
● ژاکتهای کشمیری و پارچههای ترمه در مقایسه با پارچههای پشمی حس دست کلی بالاتری دارند و محصولات ترکیبی با غلظت بالا را میتوان انتخاب کرد.
● جوراب های نایلونی، با لمس صاف به عنوان ویژگی اصلی، آمینو سیلیکون با کشش بالا را انتخاب کنید.
● پتوهای اکریلیک، الیاف اکریلیک و پارچه های ترکیبی آنها عمدتاً نرم هستند و نیاز به کشش بالایی دارند. روغن آمینو سیلیکون با مقدار آمونیاک 0.6 را می توان برای برآوردن الزامات کشسانی انتخاب کرد.
● پارچه های کنفی، عمدتاً صاف، عمدتاً آمینو سیلیکون با مقدار آمونیاک 0.3 را انتخاب می کنند.
● ابریشم مصنوعی و پنبه عمدتاً در لمس نرم هستند و آمینو سیلیکون با مقدار آمونیاک 0.6 باید انتخاب شود.
● پارچه کاهش یافته پلی استر، عمدتا برای بهبود آب دوستی آن، می تواند سیلیکون اصلاح شده پلی اتر و آمینو سیلیکون آبدوست و غیره را انتخاب کند.
1.ویژگی های آمینو سیلیکون
آمینو سیلیکون دارای چهار پارامتر مهم است: مقدار آمونیاک، ویسکوزیته، واکنش پذیری و اندازه ذرات. این چهار پارامتر اساساً کیفیت آمینو سیلیکون را منعکس می کنند و تا حد زیادی بر سبک پارچه فرآوری شده تأثیر می گذارند. مانند احساس دست، سفیدی، رنگ و سهولت امولسیون سیلیکون.
① ارزش آمونیاک
آمینو سیلیکون به پارچه ها خواص مختلفی مانند نرمی، لطافت و پر بودن می بخشد که بیشتر به دلیل وجود گروه های آمینه در پلیمر است. محتوای آمینو را می توان با مقدار آمونیاک نشان داد، که به میلی لیتر اسید کلریدریک با غلظت معادل مورد نیاز برای خنثی کردن 1 گرم آمینو سیلیکون اشاره دارد. بنابراین، مقدار آمونیاک به طور مستقیم با درصد مول محتوای آمینو در روغن سیلیکون متناسب است. هر چه محتوای آمینو بیشتر باشد، مقدار آمونیاک بالاتر است و بافت پارچه تمام شده نرم تر و صاف تر است. این به این دلیل است که افزایش گروههای عامل آمینو میل آنها را به پارچه افزایش میدهد و آرایش مولکولی منظمتری را تشکیل میدهد و بافتی نرم و صاف به پارچه میدهد.
با این حال، هیدروژن فعال در گروه آمینو مستعد اکسیداسیون برای تشکیل کروموفور است که باعث زرد شدن یا زرد شدن جزئی پارچه می شود. در مورد همان گروه آمینو، بدیهی است که با افزایش محتوای آمینو (یا مقدار آمونیاک)، احتمال اکسیداسیون افزایش مییابد و زردی شدید میشود. با افزایش مقدار آمونیاک، قطبیت مولکول آمینو سیلیکون افزایش می یابد که پیش نیاز مطلوبی برای امولسیون کردن روغن آمینو سیلیکون فراهم می کند و می توان آن را به میکرو امولسیون تبدیل کرد. انتخاب امولسیفایر و اندازه و توزیع اندازه ذرات در امولسیون نیز با مقدار آمونیاک مرتبط است.
① ویسکوزیته
ویسکوزیته به وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی پلیمرها مربوط می شود. به طور کلی، هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، وزن مولکولی آمینو سیلیکون بیشتر است، خاصیت تشکیل لایه روی سطح پارچه بهتر است، احساس نرمتر است و صافی نرمتر است، اما بدتر است. نفوذپذیری است. به خصوص برای پارچه های محکم پیچ خورده و پارچه های دنیر ظریف، آمینو سیلیکون به سختی به داخل فیبر نفوذ می کند و بر عملکرد پارچه تأثیر می گذارد. ویسکوزیته بیش از حد باعث می شود که پایداری امولسیون بدتر شود یا ساخت امولسیون ریز دشوار شود. به طور کلی، عملکرد محصول را نمی توان تنها با ویسکوزیته تنظیم کرد، اما اغلب با مقدار آمونیاک و ویسکوزیته متعادل می شود. معمولاً مقادیر کم آمونیاک نیاز به ویسکوزیته بالایی دارد تا نرمی پارچه را متعادل کند.
بنابراین، احساس صاف دست نیاز به سیلیکون آمینو اصلاح شده با ویسکوزیته بالا دارد. با این حال، در طول پردازش نرم و پخت، مقداری آمینو سیلیکون برای تشکیل یک فیلم، پیوند متقابل ایجاد میکند و در نتیجه وزن مولکولی را افزایش میدهد. بنابراین، وزن مولکولی اولیه آمینو سیلیکون با وزن مولکولی آمینو سیلیکون که در نهایت یک لایه روی پارچه ایجاد می کند، متفاوت است. در نتیجه، صافی محصول نهایی زمانی که آمینو سیلیکون یکسان تحت شرایط مختلف فرآیند پردازش می شود، می تواند بسیار متفاوت باشد. از سوی دیگر، آمینو سیلیکون با ویسکوزیته پایین نیز میتواند بافت پارچهها را با افزودن عوامل اتصال عرضی یا تنظیم دمای پخت بهبود بخشد. آمینو سیلیکون با ویسکوزیته پایین نفوذپذیری را افزایش می دهد و از طریق عوامل پیوند متقابل و بهینه سازی فرآیند می توان مزایای آمینو سیلیکون با ویسکوزیته بالا و پایین را با هم ترکیب کرد. محدوده ویسکوزیته آمینو سیلیکون معمولی بین 150 تا 5000 سانتی پویز است.
با این حال، شایان ذکر است که توزیع وزن مولکولی آمینو سیلیکون ممکن است تأثیر بیشتری بر عملکرد محصول داشته باشد. وزن مولکولی کم به داخل الیاف نفوذ می کند، در حالی که وزن مولکولی بالا در سطح بیرونی الیاف توزیع می شود، به طوری که داخل و خارج الیاف توسط آمینو سیلیکون پیچیده می شود و حس نرم و لطیفی به پارچه می دهد، اما مشکل ممکن است این باشد که اگر اختلاف وزن مولکولی خیلی زیاد باشد، پایداری امولسیون میکرو تحت تأثیر قرار می گیرد.
① واکنش پذیری
آمینو سیلیکون واکنشی می تواند در حین تکمیل، خود اتصال عرضی ایجاد کند و افزایش درجه اتصال عرضی باعث افزایش صافی، نرمی و پر بودن پارچه می شود، به ویژه از نظر بهبود کشسانی. البته، هنگام استفاده از عوامل اتصال متقابل یا افزایش شرایط پخت، آمینو سیلیکون عمومی نیز می تواند درجه اتصال متقابل را افزایش دهد و در نتیجه ریباند را بهبود بخشد. آمینو سیلیکون با انتهای هیدروکسیل یا متیل آمینو، هر چه مقدار آمونیاک بیشتر باشد، درجه اتصال عرضی آن بهتر و خاصیت ارتجاعی آن بهتر است.
② اندازه ذرات میکرو امولسیون و بار الکتریکی امولسیون
اندازه ذرات امولسیون آمینو سیلیکون کوچک است، به طور کلی کمتر از 0.15 μ، بنابراین امولسیون در حالت پراکندگی پایدار ترمودینامیکی است. پایداری ذخیره سازی، پایداری حرارتی و پایداری برشی عالی است و به طور کلی امولسیون را نمی شکند. در عین حال، اندازه ذرات کوچک سطح ذرات را افزایش می دهد و احتمال تماس بین آمینو سیلیکون و پارچه را تا حد زیادی بهبود می بخشد. ظرفیت جذب سطحی افزایش می یابد و یکنواختی بهبود می یابد و نفوذپذیری بهبود می یابد. بنابراین، تشکیل یک لایه پیوسته آسان است که نرمی، صافی و پری پارچه را به ویژه برای پارچه های دنیر خوب بهبود می بخشد. با این حال، اگر توزیع اندازه ذرات آمینو سیلیکون ناهموار باشد، پایداری امولسیون به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد.
شارژ میکرو امولسیون آمینو سیلیکون به امولسیفایر بستگی دارد. به طور کلی، فیبرهای آنیونی آمینو سیلیکون کاتیونی به راحتی جذب می شوند و در نتیجه اثر درمان را بهبود می بخشند. جذب امولسیون آنیونی آسان نیست و ظرفیت جذب و یکنواختی امولسیون غیر یونی بهتر از امولسیون آنیونی است. اگر بار منفی فیبر کم باشد، تأثیر بر خواص بار مختلف میکرو امولسیون تا حد زیادی کاهش می یابد. بنابراین الیاف شیمیایی مانند پلی استر میکرو امولسیون های مختلف را با بارهای مختلف جذب می کنند و یکنواختی آنها بهتر از الیاف پنبه است.
1. تاثیر آمینو سیلیکون و خواص مختلف بر احساس دست پارچه
① نرمی
اگرچه ویژگی آمینو سیلیکون با اتصال گروه های عامل آمینو به پارچه ها و چیدمان منظم سیلیکون برای ایجاد حس نرم و صاف به پارچه ها بسیار بهبود می یابد. با این حال، اثر نهایی واقعی تا حد زیادی به ماهیت، کمیت و توزیع گروههای عامل آمینه در آمینو سیلیکون بستگی دارد. در عین حال، فرمول امولسیون و اندازه ذرات متوسط امولسیون نیز بر احساس نرمی تأثیر می گذارد. اگر عوامل موثر فوق بتوانند به تعادل ایده آل دست یابند، سبک نرم تکمیل پارچه به حد مطلوب خود می رسد که به آن "فوق العاده نرم" می گویند. مقدار آمونیاک نرم کننده های آمینو سیلیکونی عمومی عمدتاً بین 0.3 تا 0.6 است. هر چه مقدار آمونیاک بیشتر باشد، گروه های عامل آمینه به طور یکنواخت در سیلیکون توزیع شده و پارچه نرم تر است. با این حال، زمانی که مقدار آمونیاک بیشتر از 0.6 باشد، احساس نرمی پارچه به میزان قابل توجهی افزایش نمی یابد. علاوه بر این، هرچه اندازه ذرات امولسیون کوچکتر باشد، برای چسبندگی امولسیون و احساس نرمی مساعدتر است.
② احساس صاف دست
از آنجایی که کشش سطحی ترکیب سیلیکون بسیار کوچک است، امولسیون میکرو سیلیکون آمینو بسیار آسان است که بر روی سطح فیبر پخش می شود و احساس صافی خوبی را ایجاد می کند. به طور کلی، هرچه مقدار آمونیاک کوچکتر و وزن مولکولی آمینو سیلیکون بزرگتر باشد، صافی بهتری دارد. علاوه بر این، سیلیکون پایانه آمینو میتواند یک آرایش جهتی بسیار منظم به دلیل اتصال تمام اتمهای سیلیکون در حلقههای زنجیرهای به گروه متیل ایجاد کند و در نتیجه احساس صافی عالی به دست میدهد.