مستحلب السيليكون الأميني
تم استخدام مستحلب السيليكون الأميني على نطاق واسع في صناعة النسيج. عامل تشطيب السيليكون المستخدم في صناعة النسيج هو بشكل أساسي مستحلب السيليكون الأميني، مثل مستحلب سيليكون ثنائي ميثيل، مستحلب سيليكون الهيدروجين، مستحلب سيليكون الهيدروكسيل، إلخ.
لذا، بشكل عام، ما هي خيارات السيليكون الأميني للأقمشة المختلفة؟ أو ما هو نوع السيليكون الأميني الذي يجب أن نستخدمه لفرز الألياف والأقمشة المختلفة لتحقيق نتائج جيدة؟
● يمكن للقطن الخالص والمنتجات المخلوطة، ذات الملمس الناعم بشكل أساسي، اختيار السيليكون الأميني بقيمة الأمونيا 0.6؛
● نسيج البوليستر الخالص، مع ملمس ناعم لليد كميزة رئيسية، يمكن اختيار السيليكون الأميني بقيمة الأمونيا 0.3؛
● الأقمشة الحريرية الحقيقية تكون ناعمة الملمس بشكل أساسي وتتطلب لمعانًا عاليًا. يتم اختيار السيليكون الأميني بقيمة 0.3 من الأمونيا بشكل أساسي كعامل تنعيم مركب لزيادة اللمعان؛
● يتطلب الصوف والأقمشة المخلوطة ملمسًا ناعمًا وسلسًا ومرنًا وشاملاً لليد، مع تغير طفيف في اللون. يمكن اختيار السيليكون الأميني بقيم 0.6 و0.3 من الأمونيا لتركيب وتركيب عوامل التنعيم لزيادة المرونة واللمعان؛
● تتمتع سترات الكشمير وأقمشة الكشمير بملمس عام أعلى مقارنة بأقمشة الصوف، ويمكن اختيار المنتجات المركبة عالية التركيز؛
● جوارب نايلون، ذات ملمس ناعم كميزة رئيسية، اختر السيليكون الأميني عالي المرونة؛
● البطانيات الأكريليكية وألياف الأكريليك والأقمشة المخلوطة بها تكون في الأساس ناعمة وتتطلب مرونة عالية. يمكن اختيار زيت السيليكون الأميني بقيمة الأمونيا 0.6 لتلبية متطلبات المرونة؛
● أقمشة القنب، الناعمة بشكل رئيسي، تختار بشكل رئيسي السيليكون الأميني بقيمة الأمونيا 0.3؛
● الحرير الصناعي والقطن ناعم الملمس بشكل أساسي، وينبغي اختيار السيليكون الأميني الذي تبلغ قيمة الأمونيا فيه 0.6؛
● قماش مخفض من البوليستر، لتحسين قابليته للماء بشكل أساسي، يمكن اختيار السيليكون المعدل بالبولي إيثر والسيليكون الأميني المحب للماء، وما إلى ذلك.
1. خصائص السيليكون الأميني
يحتوي السيليكون الأميني على أربع معايير مهمة: قيمة الأمونيا، واللزوجة، والتفاعل، وحجم الجسيمات. تعكس هذه المعلمات الأربعة بشكل أساسي جودة السيليكون الأميني وتؤثر بشكل كبير على نمط النسيج المعالج. مثل ملمس اليد والبياض واللون وسهولة استحلاب السيليكون.
① قيمة الأمونيا
يمنح السيليكون الأميني الأقمشة خصائص مختلفة مثل النعومة والنعومة والامتلاء، ويرجع ذلك في الغالب إلى المجموعات الأمينية الموجودة في البوليمر. يمكن تمثيل المحتوى الأميني بقيمة الأمونيا، والتي تشير إلى ملليلتر من حمض الهيدروكلوريك مع تركيز مكافئ مطلوب لتحييد 1 جرام من السيليكون الأميني. ولذلك، فإن قيمة الأمونيا تتناسب طرديا مع النسبة المئوية للمحتوى الأميني في زيت السيليكون. كلما زاد المحتوى الأميني، زادت قيمة الأمونيا، وأصبح نسيج القماش النهائي أكثر نعومة وسلاسة. وذلك لأن الزيادة في المجموعات الوظيفية الأمينية تزيد من ارتباطها بالنسيج بشكل كبير، مما يشكل ترتيبًا جزيئيًا أكثر انتظامًا ويمنح القماش ملمسًا ناعمًا وسلسًا.
ومع ذلك، فإن الهيدروجين النشط في المجموعة الأمينية يكون عرضة للأكسدة لتكوين حاملات ملونة، مما يتسبب في اصفرار النسيج أو اصفرار طفيف. وفي حالة نفس المجموعة الأمينية، فمن الواضح أنه مع زيادة المحتوى الأميني (أو قيمة الأمونيا)، يزداد احتمال الأكسدة ويصبح الاصفرار شديدا. مع زيادة قيمة الأمونيا، تزداد قطبية جزيء السيليكون الأميني، مما يوفر شرطًا أساسيًا مناسبًا لاستحلاب زيت السيليكون الأميني ويمكن تحويله إلى مستحلب صغير. يرتبط أيضًا اختيار المستحلب وحجم وتوزيع حجم الجسيمات في المستحلب بقيمة الأمونيا.
① اللزوجة
ترتبط اللزوجة بالوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي للبوليمرات. بشكل عام، كلما زادت اللزوجة، زاد الوزن الجزيئي للسيليكون الأميني، وكانت خاصية تشكيل الفيلم على سطح القماش أفضل، وكان الملمس أكثر نعومة، وكانت النعومة أكثر سلاسة، ولكن كلما كانت النعومة أسوأ. النفاذية هي. خاصة بالنسبة للأقمشة الملتوية بإحكام والأقمشة الناعمة، يصعب اختراق السيليكون الأميني داخل الألياف، مما يؤثر على أداء القماش. اللزوجة العالية جدًا ستؤدي أيضًا إلى جعل استقرار المستحلب أسوأ أو صعوبة صنع المستحلب الصغير. بشكل عام، لا يمكن تعديل أداء المنتج من خلال اللزوجة فقط، ولكن غالبًا ما تتم موازنته بقيمة الأمونيا واللزوجة. عادة، تتطلب قيم الأمونيا المنخفضة لزوجة عالية لموازنة نعومة القماش.
لذلك، يتطلب ملمس اليد الناعم سيليكون أميني معدل عالي اللزوجة. ومع ذلك، أثناء المعالجة الناعمة والخبز، بعض السيليكون الأميني يشكل طبقة، وبالتالي زيادة الوزن الجزيئي. ولذلك، فإن الوزن الجزيئي الأولي للسيليكون الأميني يختلف عن الوزن الجزيئي للسيليكون الأميني الذي يشكل في النهاية طبقة على القماش. ونتيجة لذلك، يمكن أن تختلف نعومة المنتج النهائي بشكل كبير عندما تتم معالجة نفس السيليكون الأميني في ظل ظروف معالجة مختلفة. من ناحية أخرى، يمكن للسيليكون الأميني منخفض اللزوجة أيضًا تحسين نسيج الأقمشة عن طريق إضافة عوامل ربط متقاطعة أو ضبط درجة حرارة الخبز. يزيد السيليكون الأميني منخفض اللزوجة من النفاذية، ومن خلال عوامل الارتباط المتقاطع وتحسين العملية، يمكن الجمع بين مزايا السيليكون الأميني عالي اللزوجة ومنخفض اللزوجة. يتراوح نطاق اللزوجة للسيليكون الأميني النموذجي بين 150 و5000 درجة مئوية.
ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن توزيع الوزن الجزيئي للسيليكون الأميني قد يكون له تأثير أكبر على أداء المنتج. يتغلغل الوزن الجزيئي المنخفض داخل الألياف، بينما يتم توزيع الوزن الجزيئي العالي على السطح الخارجي للألياف، بحيث يتم تغليف الجزء الداخلي والخارجي من الألياف بالسيليكون الأميني، مما يمنح النسيج ملمسًا ناعمًا وسلسًا، ولكن قد تكون المشكلة أن استقرار المستحلب الصغير سوف يتأثر إذا كان فرق الوزن الجزيئي كبيرًا جدًا.
① التفاعل
يمكن للسيليكون الأميني التفاعلي أن يولد ربطًا متقاطعًا ذاتيًا أثناء التشطيب، وزيادة درجة الارتباط المتقاطع ستزيد من نعومة النسيج ونعومته وامتلاءه، خاصة من حيث تحسين المرونة. بالطبع، عند استخدام عوامل الارتباط المتقاطع أو زيادة ظروف الخبز، يمكن للسيليكون الأميني العام أيضًا زيادة درجة الارتباط المتقاطع وبالتالي تحسين الارتداد. السيليكون الأميني مع نهاية الهيدروكسيل أو الميثيل أمينو، كلما زادت قيمة الأمونيا، كانت درجة الارتباط المتبادل أفضل، وكانت مرونته أفضل.
②حجم جسيم المستحلب الصغير والشحنة الكهربائية للمستحلب
حجم جسيمات مستحلب السيليكون الأميني صغير، عمومًا أقل من 0.15 ميكرومتر، لذلك يكون المستحلب في حالة تشتت مستقرة ديناميكيًا حراريًا. إن ثبات التخزين، واستقرار الحرارة، واستقرار القص ممتازان، ولا يكسر المستحلب بشكل عام. وفي الوقت نفسه، يزيد حجم الجسيمات الصغيرة من مساحة سطح الجسيمات، مما يحسن بشكل كبير من احتمالية الاتصال بين السيليكون الأميني والنسيج. تزداد قدرة الامتصاص السطحي ويتحسن التجانس وتتحسن النفاذية. لذلك، من السهل تشكيل فيلم مستمر، مما يحسن نعومة النسيج ونعومته وامتلاءه، خاصة بالنسبة لأقمشة الدنير الدقيقة. ومع ذلك، إذا كان توزيع حجم الجسيمات من السيليكون الأميني غير متساو، فإن استقرار المستحلب سوف يتأثر بشكل كبير.
تعتمد شحنة مستحلب السيليكون الأميني الصغير على المستحلب. بشكل عام، من السهل امتصاص الألياف الأنيونية من السيليكون الأميني الكاتيوني، وبالتالي تحسين تأثير العلاج. إن امتصاص المستحلب الأنيوني ليس بالأمر السهل، وقدرة الامتصاص والتوحيد للمستحلب غير الأيوني أفضل من المستحلب الأنيوني. إذا كانت الشحنة السالبة للألياف صغيرة، فسيتم تقليل التأثير على خصائص الشحن المختلفة للمستحلب الصغير بشكل كبير. ولذلك فإن الألياف الكيميائية مثل البوليستر تمتص المستحلبات الدقيقة المختلفة بشحنات مختلفة ويكون تجانسها أفضل من ألياف القطن.
1. تأثير السيليكون الأميني وخصائصه المختلفة على ملمس الأقمشة
① النعومة
على الرغم من أن خصائص السيليكون الأميني قد تم تحسينها بشكل كبير من خلال ربط المجموعات الوظيفية الأمينية بالأقمشة، والترتيب المنظم للسيليكون لإعطاء الأقمشة ملمسًا ناعمًا وسلسًا. ومع ذلك، فإن تأثير التشطيب الفعلي يعتمد إلى حد كبير على طبيعة وكمية وتوزيع المجموعات الوظيفية الأمينية في السيليكون الأميني. وفي الوقت نفسه، تؤثر أيضًا تركيبة المستحلب ومتوسط حجم جسيمات المستحلب على الملمس الناعم. إذا تمكنت العوامل المؤثرة المذكورة أعلاه من تحقيق التوازن المثالي، فإن النمط الناعم لتشطيب القماش سيصل إلى المستوى الأمثل، وهو ما يسمى "فائقة النعومة". تتراوح قيمة الأمونيا لملينات السيليكون الأمينية العامة في الغالب بين 0.3 و0.6. كلما ارتفعت قيمة الأمونيا، تم توزيع المجموعات الوظيفية الأمينية بشكل متساوٍ في السيليكون، وأصبح ملمس القماش أكثر نعومة. ومع ذلك، عندما تكون قيمة الأمونيا أكبر من 0.6، فإن ملمس القماش الناعم لا يزيد بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، كلما كان حجم جسيمات المستحلب أصغر، كان ذلك أكثر ملاءمة لالتصاق المستحلب والملمس الناعم.
② ملمس ناعم لليد
نظرًا لأن التوتر السطحي لمركب السيليكون صغير جدًا، فمن السهل جدًا نشر مستحلب السيليكون الأميني الصغير على سطح الألياف، مما يشكل ملمسًا ناعمًا جيدًا. بشكل عام، كلما كانت قيمة الأمونيا أصغر وزاد الوزن الجزيئي للسيليكون الأميني، كانت النعومة أفضل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يشكل السيليكون المنتهي بالأمينو ترتيبًا اتجاهيًا أنيقًا جدًا نظرًا لأن جميع ذرات السيليكون في روابط السلسلة متصلة بمجموعة الميثيل، مما يؤدي إلى ملمس ناعم ممتاز لليد.
