Aminosilikonemulsion har använts flitigt inom textilindustrin. Silikonbehandlingsmedlet som används inom textilindustrin är huvudsakligen aminosilikonemulsion, såsom dimetylsilikonemulsion, vätesilikonemulsion, hydroxylsilikonemulsion etc.
Så, generellt sett, vilka aminosilikoner finns det för olika tyger? Eller vilken typ av aminosilikon bör vi använda för att sortera olika fibrer och tyger för att uppnå bra resultat?
● Ren bomull och blandade produkter, huvudsakligen med mjuk beröring, kan välja aminosilikon med ett ammoniakvärde på 0,6;
● Ren polyesterväv, med en smidig känsla som huvudsaklig egenskap, kan välja aminosilikon med ett ammoniakvärde på 0,3;
● Tyger av äkta siden är huvudsakligen släta vid beröring och kräver hög glans. Aminosilikon med ett ammoniakvärde på 0,3 väljs huvudsakligen som ett sammansatt utjämningsmedel för att öka glansen;
● Ull och dess blandade tyger kräver en mjuk, slät, elastisk och omfattande känsla, med liten färgförändring. Aminosilikon med ammoniakvärden på 0,6 och 0,3 kan väljas för blandning och utjämningsmedel för att öka elasticitet och glans;
● Kashmirtröjor och kashmirtyger har en bättre övergripande känsla jämfört med ulltyger, och man kan välja blandade produkter med hög koncentration;
● Nylonstrumpor, med en mjuk känsla som huvudsaklig funktion, välj högelastiska aminosilikoner;
● Akrylfiltar, akrylfibrer och deras blandade tyger är huvudsakligen mjuka och kräver hög elasticitet. Aminosilikonolja med ett ammoniakvärde på 0,6 kan väljas för att uppfylla kraven på elasticitet;
● Hampatyger, huvudsakligen släta, väljer huvudsakligen aminosilikon med ett ammoniakvärde på 0,3;
● Konstsilke och bomull är huvudsakligen mjuka vid beröring, och aminosilikon med ett ammoniakvärde på 0,6 bör väljas;
● Polyesterreducerat tyg, främst för att förbättra dess hydrofilicitet, kan välja polyetermodifierad silikon och hydrofil aminosilikon, etc.
1. Egenskaper hos aminosilikon
Aminosilikon har fyra viktiga parametrar: ammoniakvärde, viskositet, reaktivitet och partikelstorlek. Dessa fyra parametrar återspeglar i grunden kvaliteten på aminosilikon och påverkar i hög grad stilen på det bearbetade tyget. Såsom känsla, vithet, färg och hur lätt silikonen är att emulgera.
① Ammoniakvärde
Aminosilikon ger tyger olika egenskaper såsom mjukhet, släthet och fyllighet, främst tack vare aminogrupperna i polymeren. Aminohalten kan representeras av ammoniakvärdet, vilket avser milliliter saltsyra med en ekvivalent koncentration som krävs för att neutralisera 1 g aminosilikon. Därför är ammoniakvärdet direkt proportionellt mot molprocenten av aminohalten i silikonolja. Ju högre aminohalt, desto högre ammoniakvärde och desto mjukare och slätare blir texturen på det färdiga tyget. Detta beror på att ökningen av aminofunktionella grupper kraftigt ökar deras affinitet för tyget, vilket bildar ett mer regelbundet molekylärt arrangemang och ger tyget en mjuk och slät textur.
Det aktiva vätet i aminogruppen är dock benäget att oxidera och bilda kromoforer, vilket orsakar gulfärgning eller lätt gulfärgning av tyget. När det gäller samma aminogrupp är det uppenbart att när aminohalten (eller ammoniakvärdet) ökar ökar sannolikheten för oxidation och gulfärgningen blir allvarlig. Med ökande ammoniakvärde ökar polariteten hos aminosilikonmolekylen, vilket ger en gynnsam förutsättning för emulgering av aminosilikonolja och kan göras till mikroemulsion. Valet av emulgeringsmedel och storleken och fördelningen av partikelstorleken i emulsionen är också relaterade till ammoniakvärdet.
① Viskositet
Viskositet är relaterad till polymerernas molekylvikt och molekylviktsfördelning. Generellt sett, ju högre viskositet, desto större molekylvikt har aminosilikon, desto bättre filmbildande egenskaper på tygets yta, desto mjukare känsla och ju jämnare tyg, men desto sämre permeabilitet. Speciellt för tätt tvinnade tyger och tyger med fin denier har aminosilikon svårt att tränga in i fiberns inre, vilket påverkar tygets prestanda. För hög viskositet försämrar också emulsionens stabilitet eller gör det svårt att tillverka mikroemulsion. Generellt sett kan produktprestanda inte justeras enbart genom viskositet, utan balanseras ofta av ammoniakvärde och viskositet. Vanligtvis kräver låga ammoniakvärden hög viskositet för att balansera tygets mjukhet.
Därför kräver en slät känsla aminomodifierad silikon med hög viskositet. Under den mjuka bearbetningen och bakningen tvärbinds dock en del aminosilikon för att bilda en film, vilket ökar molekylvikten. Därför skiljer sig den initiala molekylvikten för aminosilikon från molekylvikten för den aminosilikon som slutligen bildar en film på tyget. Som ett resultat kan slutproduktens släthet variera kraftigt när samma aminosilikon bearbetas under olika processförhållanden. Å andra sidan kan lågviskös aminosilikon också förbättra tygernas textur genom att tillsätta tvärbindningsmedel eller justera bakningstemperaturen. Lågviskös aminosilikon ökar permeabiliteten, och genom tvärbindningsmedel och processoptimering kan fördelarna med hög- och lågviskös aminosilikon kombineras. Viskositetsintervallet för typisk aminosilikon ligger mellan 150 och 5000 centipoise.
Det är dock värt att notera att fördelningen av molekylvikten hos aminosilikon kan ha en större inverkan på produktens prestanda. Den låga molekylvikten tränger in i fibern, medan den höga molekylvikten fördelas på fiberns yttre yta, så att fiberns insida och utsida är omslutna av aminosilikon, vilket ger tyget en mjuk och len känsla, men problemet kan vara att mikroemulsionens stabilitet påverkas om skillnaden i molekylvikt är för stor.
① Reaktivitet
Reaktiva aminosilikoner kan generera tvärbindning under efterbehandling, och ökad tvärbindningsgrad ökar tygets jämnhet, mjukhet och fyllighet, särskilt när det gäller förbättrad elasticitet. Naturligtvis, när man använder tvärbindningsmedel eller ökar bakningsförhållandena, kan generella aminosilikoner också öka tvärbindningsgraden och därmed förbättra återhämtning. För aminosilikoner med hydroxyl- eller metylaminoänden gäller att ju högre ammoniakvärde, desto bättre är dess tvärbindningsgrad och desto bättre är dess elasticitet.
②Partikelstorlek för mikroemulsion och emulsionens elektriska laddning
Partikelstorleken hos aminosilikonemulsionen är liten, vanligtvis mindre än 0,15 μ, så emulsionen är i ett termodynamiskt stabilt dispersionstillstånd. Dess lagringsstabilitet, värmestabilitet och skjuvstabilitet är utmärkta, och den bryter i allmänhet inte emulsionen. Samtidigt ökar den lilla partikelstorleken partiklarnas yta, vilket avsevärt förbättrar kontaktsannolikheten mellan aminosilikon och tyg. Ytadsorptionskapaciteten ökar och enhetligheten förbättras, och permeabiliteten förbättras. Därför är det lätt att bilda en kontinuerlig film, vilket förbättrar tygets mjukhet, jämnhet och fyllighet, särskilt för tyger med fin denier. Men om partikelstorleksfördelningen hos aminosilikon är ojämn, kommer emulsionens stabilitet att påverkas kraftigt.
Laddningen av aminosilikonmikroemulsionen beror på emulgeringsmedlet. Generellt sett adsorberar anjoniska fibrer katjoniska aminosilikoner lätt, vilket förbättrar behandlingseffekten. Adsorptionen av anjonisk emulsion är inte enkel, och adsorptionskapaciteten och enhetligheten hos nonjonisk emulsion är bättre än hos anjonisk emulsion. Om fiberns negativa laddning är liten kommer påverkan på mikroemulsionens olika laddningsegenskaper att minskas kraftigt. Därför absorberar kemiska fibrer som polyester olika mikroemulsioner med olika laddningar och deras enhetlighet är bättre än hos bomullsfibrer.
1. Inverkan av aminosilikon och olika egenskaper på tygernas känsla
① Mjukhet
Även om egenskaperna hos aminosilikon förbättras avsevärt genom att aminofunktionella grupper binds till tyger, och silikonens ordnade arrangemang ger tyget en mjuk och len känsla. Den faktiska efterbehandlingseffekten beror dock till stor del på arten, mängden och fördelningen av aminofunktionella grupper i aminosilikon. Samtidigt påverkar emulsionens formel och emulsionens genomsnittliga partikelstorlek också den mjuka känslan. Om ovanstående påverkande faktorer kan uppnå en idealisk balans, kommer den mjuka stilen hos tygbehandlingen att nå sitt optimala, vilket kallas "supermjukt". Ammoniakvärdet för allmänna aminosilikonmjukgörare ligger mestadels mellan 0,3 och 0,6. Ju högre ammoniakvärdet är, desto jämnare fördelas de aminofunktionella grupperna i silikonen och desto mjukare blir tygets känsla. Men när ammoniakvärdet är större än 0,6 ökar inte tygets mjukhetskänsla signifikant. Dessutom, ju mindre partikelstorleken på emulsionen är, desto mer gynnsamt är det för emulsionens vidhäftning och den mjuka känslan.
② Lätt handkänsla
Eftersom ytspänningen hos silikonföreningen är mycket liten är aminosilikonmikroemulsion mycket lätt att sprida på fiberytan, vilket ger en bra, slät känsla. Generellt sett, ju lägre ammoniakvärde och ju större molekylvikt aminosilikon har, desto bättre är slätheten. Dessutom kan aminoterminerad silikon bilda ett mycket snyggt riktningsarrangemang tack vare att alla kiselatomer i kedjelänkarna är kopplade till metylgruppen, vilket resulterar i en utmärkt, slät känsla.
①Elasticitet (fyllnad)
Elasticiteten (fyllnaden) som aminosilikonmjukgöraren ger tyger varierar beroende på silikonens reaktivitet, viskositet och ammoniakvärde. Generellt sett beror ett tygs elasticitet på tvärbindningen av aminosilikonfilmen på tygets yta under torkning och formning.
1. Ju högre ammoniakvärdet hos den hydroxylterminerade aminosilikonoljan är, desto bättre är dess fyllighet (elasticitet).
2. Att införa hydroxylgrupper i sidokedjor kan avsevärt justera tygernas elasticitet.
3. Att införa långkedjiga alkylgrupper i sidokedjorna kan också uppnå en idealisk elastisk känsla.
4. Att välja lämpligt tvärbindningsmedel kan också uppnå önskad elastisk effekt.
④Vithet
På grund av den speciella aktiviteten hos aminofunktionella grupper kan aminogrupper oxideras under inverkan av tid, uppvärmning och ultraviolett strålning, vilket gör att tyget gulnar eller blir svagt gulaktigt. Aminosilikons inverkan på tygernas vithet, inklusive att orsaka gulfärgning av vita tyger och färgförändring av färgade tyger, har vithet alltid varit en viktig utvärderingsindikator för aminosilikonbehandlingsmedel utöver känslan. Vanligtvis gäller att ju lägre ammoniakvärdet är i aminosilikon, desto bättre är vitheten; men motsvarande, när ammoniakvärdet minskar, försämras mjukgöraren. För att uppnå önskad känsla är det nödvändigt att välja silikon med ett lämpligt ammoniakvärde. Vid låga ammoniakvärden kan den önskade mjuka känslan också uppnås genom att ändra aminosilikonens molekylvikt.
Publiceringstid: 19 juli 2024