Emulsion amino silikoni
Emulsioni amino silikoni është përdorur gjerësisht në industrinë tekstile. Agjenti përfundues i silikonit që përdoret në industrinë tekstile është kryesisht emulsioni amino silikoni, siç janë emulsioni dimetil silikoni, emulsioni hidrogjen silikoni, emulsioni hidroksil silikoni, etj.
Pra, në përgjithësi, cilat janë zgjedhjet e amino silikonit për pëlhura të ndryshme? Ose, çfarë lloj amino silikoni duhet të përdorim për të klasifikuar fibra dhe pëlhura të ndryshme për të arritur rezultate të mira?
● Pambuk i pastër dhe produkte të përziera, kryesisht me një prekje të butë, mund të zgjidhni amino silikon me një vlerë amoniaku prej 0.6;
● Pëlhurë e pastër poliesteri, me një ndjesi të lëmuar në dorë si tipar kryesor, mund të zgjidhni amino silikon me një vlerë amoniaku prej 0.3;
● Pëlhurat prej mëndafshi të vërtetë janë kryesisht të lëmuara në prekje dhe kërkojnë shkëlqim të lartë. Amino silikoni me një vlerë amoniaku 0.3 zgjidhet kryesisht si një agjent zbutës i përbërë për të rritur shkëlqimin;
● Leshi dhe pëlhurat e përziera me të kërkojnë një ndjesi të butë, të lëmuar, elastike dhe gjithëpërfshirëse në dorë, me pak ndryshim ngjyre. Amino silikoni me vlera amoniaku 0.6 dhe 0.3 mund të zgjidhet për përzierjen dhe agjentët zbutës të përzierjes për të rritur elasticitetin dhe shkëlqimin;
● Pulovrat dhe pëlhurat prej kashmiri kanë një ndjesi më të lartë në përgjithësi në dorë krahasuar me pëlhurat e leshit, dhe mund të zgjidhen produkte me përbërje me përqendrim të lartë;
● Çorape najloni, me një prekje të butë si tipar kryesor, zgjidhni amino silikon me elasticitet të lartë;
● Batanijet akrilike, fibrat akrilike dhe pëlhurat e tyre të përziera janë kryesisht të buta dhe kërkojnë elasticitet të lartë. Vaji amino silikoni me një vlerë amoniaku prej 0.6 mund të zgjidhet për të përmbushur kërkesat e elasticitetit;
● Pëlhura kërpi, kryesisht të lëmuara, zgjedhin kryesisht amino silikon me një vlerë amoniaku prej 0.3;
● Mëndafshi dhe pambuku artificial janë kryesisht të butë në prekje, dhe duhet të zgjidhet amino silikoni me një vlerë amoniaku prej 0.6;
● Pëlhurë e reduktuar prej poliesteri, kryesisht për të përmirësuar hidrofilitetin e saj, mund të zgjidhni silikon të modifikuar nga polieteri dhe silikon amino hidrofilik, etj.
1. Karakteristikat e amino silikonit
Amino silikoni ka katër parametra të rëndësishëm: vlera e amoniakut, viskoziteti, reaktiviteti dhe madhësia e grimcave. Këta katër parametra pasqyrojnë në thelb cilësinë e amino silikonit dhe ndikojnë shumë në stilin e pëlhurës së përpunuar. Të tilla si ndjesia në dorë, bardhësia, ngjyra dhe lehtësia e emulsifikimit të silikonit.
① Vlera e amoniakut
Amino silikoni i pajis pëlhurat me veti të ndryshme si butësia, lëmueshmëria dhe plotësia, kryesisht për shkak të grupeve amino në polimer. Përmbajtja e aminoacideve mund të përfaqësohet nga vlera e amoniakut, e cila i referohet mililitrave të acidit klorhidrik me një përqendrim ekuivalent të kërkuar për të neutralizuar 1g amino silikon. Prandaj, vlera e amoniakut është drejtpërdrejt proporcionale me përqindjen molare të përmbajtjes së aminoacideve në vajin e silikonit. Sa më e lartë të jetë përmbajtja e aminoacideve, aq më e lartë është vlera e amoniakut dhe aq më e butë dhe e lëmuar është tekstura e pëlhurës së përfunduar. Kjo ndodh sepse rritja e grupeve funksionale amino rrit shumë afinitetin e tyre për pëlhurën, duke formuar një rregullim molekular më të rregullt dhe duke i dhënë pëlhurës një teksturë të butë dhe të lëmuar.
Megjithatë, hidrogjeni aktiv në grupin amino është i prirur ndaj oksidimit për të formuar kromofore, duke shkaktuar zverdhje ose zverdhje të lehtë të pëlhurës. Në rastin e të njëjtit grup amino, është e qartë se ndërsa përmbajtja e aminoacideve (ose vlera e amoniakut) rritet, probabiliteti i oksidimit rritet dhe zverdhja bëhet e rëndë. Me rritjen e vlerës së amoniakut, polariteti i molekulës së amino silikonit rritet, gjë që ofron një parakusht të favorshëm për emulsifikimin e vajit të amino silikonit dhe mund të shndërrohet në mikroemulsion. Përzgjedhja e emulsifikuesit dhe madhësia dhe shpërndarja e madhësisë së grimcave në emulsion lidhen gjithashtu me vlerën e amoniakut.
① Viskoziteti
Viskoziteti lidhet me peshën molekulare dhe shpërndarjen e peshës molekulare të polimerëve. Në përgjithësi, sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më e madhe është pesha molekulare e amino silikonit, aq më e mirë është vetia e formimit të filmit në sipërfaqen e pëlhurës, aq më e butë është ndjesia dhe aq më e lëmuar është lëmimi, por aq më e keqe është përshkueshmëria. Sidomos për pëlhurat e përdredhura fort dhe pëlhurat me denier të hollë, amino silikoni është i vështirë të depërtojë në brendësi të fibrave, duke ndikuar në performancën e pëlhurës. Viskoziteti shumë i lartë do ta bëjë gjithashtu stabilitetin e emulsionit më të keq ose të vështirë për t'u bërë mikroemulsion. Në përgjithësi, performanca e produktit nuk mund të rregullohet vetëm nga viskoziteti, por shpesh balancohet nga vlera e amoniakut dhe viskoziteti. Zakonisht, vlerat e ulëta të amoniakut kërkojnë viskozitet të lartë për të balancuar butësinë e pëlhurës.
Prandaj, një ndjesi e lëmuar në dorë kërkon silikon të modifikuar amino me viskozitet të lartë. Megjithatë, gjatë përpunimit dhe pjekjes së butë, disa amino silikone lidhen për të formuar një film, duke rritur kështu peshën molekulare. Prandaj, pesha fillestare molekulare e amino silikonit është e ndryshme nga pesha molekulare e amino silikonit që në fund të fundit formon një film në pëlhurë. Si rezultat, butësia e produktit përfundimtar mund të ndryshojë shumë kur i njëjti amino silikon përpunohet në kushte të ndryshme procesi. Nga ana tjetër, amino silikoni me viskozitet të ulët mund të përmirësojë gjithashtu strukturën e pëlhurave duke shtuar agjentë ndërlidhës ose duke rregulluar temperaturën e pjekjes. Amino silikoni me viskozitet të ulët rrit përshkueshmërinë, dhe përmes agjentëve ndërlidhës dhe optimizimit të procesit, avantazhet e amino silikonit me viskozitet të lartë dhe të ulët mund të kombinohen. Diapazoni i viskozitetit të amino silikonit tipik është midis 150 dhe 5000 centipoise.
Megjithatë, vlen të përmendet se shpërndarja e peshës molekulare të amino silikonit mund të ketë një ndikim më të madh në performancën e produktit. Pesha e ulët molekulare depërton në fibër, ndërsa pesha e lartë molekulare shpërndahet në sipërfaqen e jashtme të fibrës, në mënyrë që pjesa e brendshme dhe e jashtme e fibrës të mbështillen nga amino silikoni, duke i dhënë pëlhurës një ndjesi të butë dhe të lëmuar, por problemi mund të jetë se stabiliteti i mikroemulsionit do të ndikohet nëse ndryshimi i peshës molekulare është shumë i madh.
① Reaktiviteti
Amino silikoni reaktiv mund të gjenerojë vetë-lidhje gjatë përfundimit, dhe rritja e shkallës së lidhjes së kryqëzuar do të rrisë lëmimin, butësinë dhe plotësinë e pëlhurës, veçanërisht në aspektin e përmirësimit të elasticitetit. Sigurisht, kur përdoren agjentë lidhjeje të kryqëzuara ose rriten kushtet e pjekjes, amino silikoni i përgjithshëm gjithashtu mund të rrisë shkallën e lidhjes së kryqëzuar dhe kështu të përmirësojë rikthimin. Amino silikoni me skaj hidroksil ose metilamino, sa më e lartë të jetë vlera e amoniakut, aq më e mirë është shkalla e lidhjes së kryqëzuar dhe aq më e mirë është elasticiteti i tij.
② Madhësia e grimcave të mikroemulsionit dhe ngarkesa elektrike e emulsionit
Madhësia e grimcave të emulsionit amino silikoni është e vogël, përgjithësisht më pak se 0.15 μ, kështu që emulsioni është në një gjendje shpërndarjeje termodinamike të qëndrueshme. Stabiliteti i tij në ruajtje, stabiliteti i nxehtësisë dhe stabiliteti i prerjes janë të shkëlqyera, dhe në përgjithësi nuk e thyen emulsionin. Në të njëjtën kohë, madhësia e vogël e grimcave rrit sipërfaqen e grimcave, duke përmirësuar shumë probabilitetin e kontaktit midis amino silikonit dhe pëlhurës. Kapaciteti i adsorbimit sipërfaqësor rritet dhe uniformiteti përmirësohet, si dhe përshkueshmëria përmirësohet. Prandaj, është e lehtë të formohet një film i vazhdueshëm, i cili përmirëson butësinë, lëmueshmërinë dhe plotësinë e pëlhurës, veçanërisht për pëlhurat me denier të imët. Megjithatë, nëse shpërndarja e madhësisë së grimcave të amino silikonit është e pabarabartë, stabiliteti i emulsionit do të ndikohet shumë.
Ngarkesa e mikroemulsionit të aminosilikonit varet nga emulsifikuesi. Në përgjithësi, fibrat anionike janë të lehta për t'u adsorbuar nga aminosilikoni kationik, duke përmirësuar kështu efektin e trajtimit. Adsorbimi i emulsionit anionik nuk është i lehtë, dhe kapaciteti adsorbues dhe uniformiteti i emulsionit jo-jonik janë më të mira se i emulsionit anionik. Nëse ngarkesa negative e fibrës është e vogël, ndikimi në vetitë e ndryshme të ngarkesës së mikroemulsionit do të reduktohet shumë. Prandaj, fibrat kimike si poliesteri thithin mikroemulsione të ndryshme me ngarkesa të ndryshme dhe uniformiteti i tyre është më i mirë se i fibrave të pambukut.
1. Ndikimi i amino silikonit dhe vetive të ndryshme në ndjesinë e pëlhurave në dorë
① Butësi
Edhe pse karakteristika e amino silikonit përmirësohet shumë nga lidhja e grupeve amino funksionale në pëlhura dhe rregullimi i rregullt i silikonit për t'i dhënë pëlhurave një ndjesi të butë dhe të lëmuar. Megjithatë, efekti aktual i përfundimit varet kryesisht nga natyra, sasia dhe shpërndarja e grupeve amino funksionale në amino silikonin. Në të njëjtën kohë, formula e emulsionit dhe madhësia mesatare e grimcave të emulsionit ndikojnë gjithashtu në ndjesinë e butë. Nëse faktorët ndikues të mësipërm mund të arrijnë një ekuilibër ideal, stili i butë i përfundimit të pëlhurës do të arrijë optimalen e tij, e cila quhet "super e butë". Vlera e amoniakut të zbutësve të përgjithshëm të amino silikonit është kryesisht midis 0.3 dhe 0.6. Sa më e lartë të jetë vlera e amoniakut, aq më të shpërndara në mënyrë të barabartë janë grupet amino funksionale në silikon dhe aq më e butë është ndjesia e pëlhurës. Megjithatë, kur vlera e amoniakut është më e madhe se 0.6, ndjesia e butësisë së pëlhurës nuk rritet ndjeshëm. Përveç kësaj, sa më e vogël të jetë madhësia e grimcave të emulsionit, aq më e favorshme është ngjitja e emulsionit dhe ndjesia e butë.
② Ndjeshmëri e butë e dorës
Meqenëse tensioni sipërfaqësor i përbërjes së silikonit është shumë i vogël, mikroemulsioni i amino-silikonit përhapet shumë lehtë në sipërfaqen e fibrave, duke formuar një ndjesi të mirë të lëmuar. Në përgjithësi, sa më e vogël të jetë vlera e amoniakut dhe sa më e madhe të jetë pesha molekulare e amino-silikonit, aq më e mirë është lëmimi. Përveç kësaj, silikoni me terminacione amino mund të formojë një rregullim shumë të rregullt drejtues për shkak se të gjitha atomet e silikonit në lidhjet e zinxhirit janë të lidhura me grupin metil, duke rezultuar në një ndjesi të shkëlqyer të lëmuar me dorë.
