Amino-siliconenemulsie
Amino-siliconenemulsie wordt veel gebruikt in de textielindustrie. Het siliconenafwerkingsmiddel dat in de textielindustrie wordt gebruikt, is voornamelijk amino-siliconenemulsie, zoals dimethylsiliconemulsie, waterstofsiliconemulsie, hydroxylsiliconenemulsie, enz.
Wat zijn in het algemeen de keuzes van amino-siliconen voor verschillende stoffen? Of welk soort amino-siliconen moeten we gebruiken om verschillende vezels en stoffen te sorteren om goede resultaten te bereiken?
● Puur katoen en gemengde producten, voornamelijk met een zachte aanraking, kunnen kiezen voor aminosiliconen met een ammoniakwaarde van 0,6;
● Zuiver polyesterweefsel, met een soepel handgevoel als belangrijkste kenmerk, kan kiezen voor aminosiliconen met een ammoniakwaarde van 0,3;
● Echte zijden stoffen voelen hoofdzakelijk glad aan en vereisen een hoge glans. Aminosilicone met een ammoniakwaarde van 0,3 wordt vooral gekozen als samengesteld egaliseermiddel om de glans te verhogen;
● Wol en de gemengde stoffen vereisen een zacht, soepel, elastisch en volledig handgevoel, met weinig kleurverandering. Voor het compounderen en compounderen van egalisatiemiddelen kunnen aminosiliconen met ammoniakwaarden van 0,6 en 0,3 worden geselecteerd om de elasticiteit en glans te vergroten;
● Kasjmier truien en kasjmier stoffen voelen over het algemeen beter aan dan wollen stoffen, en er kan worden gekozen voor samengestelde producten met een hoge concentratie;
● Nylon sokken, met een soepele aanraking als belangrijkste kenmerk, kiezen voor amino-siliconen met hoge elasticiteit;
● Acryldekens, acrylvezels en hun gemengde stoffen zijn overwegend zacht en vereisen een hoge elasticiteit. Amino-siliconenolie met een ammoniakwaarde van 0,6 kan worden geselecteerd om aan de eisen van elasticiteit te voldoen;
● Hennepstoffen, voornamelijk glad, kiezen vooral voor amino-siliconen met een ammoniakwaarde van 0,3;
● Kunstzijde en katoen voelen overwegend zacht aan en er moet worden gekozen voor amino-siliconen met een ammoniakwaarde van 0,6;
● Polyester gereduceerde stof, voornamelijk om de hydrofiliciteit ervan te verbeteren, kan kiezen voor polyether-gemodificeerde siliconen en hydrofiele amino-siliconen, enz.
1. Kenmerken van amino-siliconen
Aminosiliconen hebben vier belangrijke parameters: ammoniakwaarde, viscositeit, reactiviteit en deeltjesgrootte. Deze vier parameters weerspiegelen in principe de kwaliteit van amino-siliconen en hebben een grote invloed op de stijl van de verwerkte stof. Zoals handgevoel, witheid, kleur en gemak van emulgering van siliconen.
① Ammoniakwaarde
Amino-siliconen geven stoffen verschillende eigenschappen, zoals zachtheid, gladheid en volheid, voornamelijk als gevolg van de aminogroepen in het polymeer. Het aminogehalte kan worden weergegeven door de ammoniakwaarde, die verwijst naar de milliliters zoutzuur met een equivalente concentratie die nodig is om 1 g aminosilicone te neutraliseren. Daarom is de ammoniakwaarde direct evenredig met het molpercentage aminogehalte in siliconenolie. Hoe hoger het aminogehalte, hoe hoger de ammoniakwaarde en hoe zachter en gladder de textuur van de afgewerkte stof. Dit komt omdat de toename van functionele aminogroepen hun affiniteit voor de stof enorm vergroot, waardoor een meer regelmatige moleculaire rangschikking ontstaat en de stof een zachte en gladde textuur krijgt.
De actieve waterstof in de aminogroep is echter gevoelig voor oxidatie om chromoforen te vormen, waardoor vergeling of lichte vergeling van de stof ontstaat. In het geval van dezelfde aminogroep is het duidelijk dat naarmate het aminogehalte (of de ammoniakwaarde) toeneemt, de kans op oxidatie toeneemt en de vergeling ernstig wordt. Met de toename van de ammoniakwaarde neemt de polariteit van het amino-siliconenmolecuul toe, wat een gunstige voorwaarde biedt voor de emulgering van amino-siliconenolie en er een micro-emulsie van kan worden gemaakt. De keuze van de emulgator en de grootte en verdeling van de deeltjesgrootte in de emulsie houden ook verband met de ammoniakwaarde.
① Viscositeit
Viscositeit houdt verband met het molecuulgewicht en de molecuulgewichtsverdeling van polymeren. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de viscositeit is, hoe groter het molecuulgewicht van aminosilicone is, hoe beter de filmvormende eigenschap op het oppervlak van de stof is, hoe zachter het aanvoelt en hoe gladder de gladheid is, maar hoe slechter de doorlaatbaarheid is. Vooral bij strak gedraaide stoffen en stoffen met fijne deniers dringt aminosilicone moeilijk door in de binnenkant van de vezel, waardoor de prestaties van de stof worden beïnvloed. Een te hoge viscositeit zal ook de stabiliteit van de emulsie slechter maken of het maken van een micro-emulsie moeilijker maken. Over het algemeen kunnen de productprestaties niet alleen worden aangepast aan de hand van de viscositeit, maar worden ze vaak in evenwicht gehouden door de ammoniakwaarde en de viscositeit. Normaal gesproken vereisen lage ammoniakwaarden een hoge viscositeit om de zachtheid van de stof in evenwicht te brengen.
Daarom vereist een soepel handgevoel amino-gemodificeerde siliconen met een hoge viscositeit. Tijdens de zachte verwerking en het bakken verknopen sommige aminosiliconen echter om een film te vormen, waardoor het molecuulgewicht toeneemt. Daarom verschilt het initiële molecuulgewicht van aminosiliconen van het molecuulgewicht van de aminosiliconen die uiteindelijk een film op de stof vormen. Als gevolg hiervan kan de gladheid van het eindproduct sterk variëren wanneer dezelfde aminosilicone onder verschillende procesomstandigheden wordt verwerkt. Aan de andere kant kunnen aminosiliconen met een lage viscositeit ook de textuur van stoffen verbeteren door verknopingsmiddelen toe te voegen of de baktemperatuur aan te passen. Aminosiliconen met lage viscositeit verhogen de permeabiliteit, en door verknopingsmiddelen en procesoptimalisatie kunnen de voordelen van aminosiliconen met hoge en lage viscositeit worden gecombineerd. Het viscositeitsbereik van typische aminosiliconen ligt tussen 150 en 5000 centipoise.
Het is echter vermeldenswaard dat de verdeling van het molecuulgewicht van aminosiliconen een grotere invloed kan hebben op de productprestaties. Het lage molecuulgewicht dringt door in de vezel, terwijl het hoge molecuulgewicht wordt verdeeld over het buitenoppervlak van de vezel, zodat de binnen- en buitenkant van de vezel worden omwikkeld met aminosiliconen, waardoor de stof een zacht en soepel gevoel krijgt, maar de probleem kan zijn dat de stabiliteit van de micro-emulsie wordt beïnvloed als het verschil in molecuulgewicht te groot is.
① Reactiviteit
Reactieve aminosiliconen kunnen tijdens het afwerken zelfverknoping genereren, en het verhogen van de mate van verknoping zal de gladheid, zachtheid en volheid van de stof vergroten, vooral in termen van verbetering van de elasticiteit. Wanneer er verknopingsmiddelen worden gebruikt of de bakomstandigheden worden verhoogd, kunnen algemene aminosiliconen uiteraard ook de mate van verknoping verhogen en zo de rebound verbeteren. Amino-siliconen met hydroxyl- of methylamino-uiteinde, hoe hoger de ammoniakwaarde, hoe beter de mate van verknoping en hoe beter de elasticiteit ervan.
②Deeltjesgrootte van de micro-emulsie en de elektrische lading van de emulsie
De deeltjesgrootte van amino-siliconenemulsie is klein, doorgaans minder dan 0,15 μ, dus de emulsie bevindt zich in een thermodynamisch stabiele dispersietoestand. De opslagstabiliteit, hittestabiliteit en afschuifstabiliteit zijn uitstekend, en breken de emulsie in het algemeen niet. Tegelijkertijd vergroot de kleine deeltjesgrootte het oppervlak van de deeltjes, waardoor de contactwaarschijnlijkheid tussen aminosilicone en stof aanzienlijk wordt verbeterd. De oppervlakte-adsorptiecapaciteit neemt toe, de uniformiteit verbetert en de permeabiliteit verbetert. Daarom is het gemakkelijk om een continue film te vormen, die de zachtheid, gladheid en volheid van de stof verbetert, vooral voor stoffen met fijne deniers. Als de deeltjesgrootteverdeling van aminosilicone echter ongelijkmatig is, zal de stabiliteit van de emulsie sterk worden beïnvloed.
De lading van de amino-siliconen-micro-emulsie is afhankelijk van de emulgator. Over het algemeen zijn anionische vezels gemakkelijk te adsorberen kationische aminosiliconen, waardoor het behandelingseffect wordt verbeterd. De adsorptie van anionische emulsie is niet eenvoudig en het adsorptievermogen en de uniformiteit van niet-ionische emulsie zijn beter dan die van anionische emulsie. Als de negatieve lading van de vezel klein is, zal de invloed op de verschillende ladingseigenschappen van de micro-emulsie sterk worden verminderd. Daarom absorberen chemische vezels zoals polyester verschillende micro-emulsies met verschillende ladingen en is hun uniformiteit beter dan katoenvezels.
1. De invloed van amino-siliconen en verschillende eigenschappen op het handgevoel van stoffen
① Zachtheid
Hoewel de eigenschap van amino-siliconen aanzienlijk wordt verbeterd door de binding van functionele aminogroepen aan stoffen en de ordelijke rangschikking van siliconen om stoffen een zacht en soepel gevoel te geven. Het feitelijke afwerkingseffect hangt echter grotendeels af van de aard, hoeveelheid en verdeling van functionele aminogroepen in aminosiliconen. Tegelijkertijd beïnvloeden de formule van de emulsie en de gemiddelde deeltjesgrootte van de emulsie ook het zachte gevoel. Als bovenstaande beïnvloedende factoren een ideaal evenwicht kunnen bereiken, zal de zachte stijl van de stofafwerking zijn optimale niveau bereiken, wat "superzacht" wordt genoemd. Het ammoniakgetal van algemene amino-siliconenweekmakers ligt meestal tussen 0,3 en 0,6. Hoe hoger de ammoniakwaarde, hoe gelijkmatiger de functionele aminogroepen in de siliconen zijn verdeeld en hoe zachter de stof aanvoelt. Wanneer de ammoniakwaarde echter groter is dan 0,6, neemt het zachtheidsgevoel van de stof niet significant toe. Bovendien geldt: hoe kleiner de deeltjesgrootte van de emulsie, des te bevorderlijker voor de hechting van de emulsie en het zachte gevoel.
② Glad handgevoel
Omdat de oppervlaktespanning van de siliconenverbinding erg klein is, kan de amino-siliconen-micro-emulsie heel gemakkelijk over het vezeloppervlak worden verspreid, waardoor een goed glad gevoel ontstaat. Over het algemeen geldt: hoe kleiner de ammoniakwaarde en hoe groter het molecuulgewicht van aminosiliconen, hoe beter de gladheid. Bovendien kunnen amino-getermineerde siliconen een zeer nette richtingsschikking vormen doordat alle siliciumatomen in de kettingschakels verbonden zijn met de methylgroep, wat resulteert in een uitstekend soepel handgevoel.
