Emulsión de aminosilicona
La emulsión de aminosilicona se utiliza ampliamente en la industria textil. El agente de acabado de silicona empleado en la industria textil es principalmente la emulsión de aminosilicona, como la emulsión de dimetilsilicona, la emulsión de hidrógenosilicona, la emulsión de hidroxisilicona, etc.
En general, ¿cuáles son las opciones de aminosilicona para diferentes tejidos? O bien, ¿qué tipo de aminosilicona deberíamos usar para clasificar diferentes fibras y tejidos y lograr buenos resultados?
● Los productos de algodón puro y mezclados, principalmente con un tacto suave, pueden elegir silicona amino con un valor de amoníaco de 0,6;
● Tejido de poliéster puro, con una sensación suave al tacto como característica principal, puede elegir aminosilicona con un valor de amoníaco de 0,3;
Las telas de seda auténtica son principalmente suaves al tacto y requieren un alto brillo. La aminosilicona con un índice de amoníaco del 0,3 se utiliza principalmente como agente suavizante compuesto para aumentar el brillo.
La lana y sus tejidos mixtos requieren una sensación suave, lisa, elástica y envolvente, con mínima decoloración. Se puede seleccionar aminosilicona con valores de amoníaco de 0,6 y 0,3 para compuestos y agentes suavizantes de compuestos, lo que aumenta la elasticidad y el brillo.
● Los suéteres de cachemira y las telas de cachemira tienen una sensación general más alta en comparación con las telas de lana, y se pueden seleccionar productos compuestos de alta concentración;
● Calcetines de nailon, con un tacto suave como característica principal, elija amino silicona de alta elasticidad;
Las mantas acrílicas, las fibras acrílicas y sus tejidos mixtos son principalmente suaves y requieren alta elasticidad. Se puede seleccionar aceite de aminosilicona con un índice de amoníaco de 0,6 para cumplir con los requisitos de elasticidad.
● Las telas de cáñamo, principalmente lisas, eligen principalmente amino silicona con un valor de amoníaco de 0.3;
● La seda artificial y el algodón son principalmente suaves al tacto, y se debe seleccionar silicona amino con un valor de amoníaco de 0,6;
● Tejido reducido de poliéster, principalmente para mejorar su hidrofilicidad, se puede elegir silicona modificada con poliéter y silicona amino hidrófila, etc.
1. Características de la aminosilicona
La aminosilicona tiene cuatro parámetros importantes: valor de amoníaco, viscosidad, reactividad y tamaño de partícula. Estos cuatro parámetros reflejan básicamente su calidad e influyen significativamente en el estilo del tejido procesado, como la sensación al tacto, la blancura, el color y la facilidad de emulsificación.
① Valor de amoníaco
La aminosilicona confiere a las telas diversas propiedades, como suavidad, tersura y volumen, principalmente gracias a los grupos amino del polímero. El contenido de aminoácidos se puede representar mediante el valor de amoníaco, que se refiere a los mililitros de ácido clorhídrico con una concentración equivalente necesaria para neutralizar 1 g de aminosilicona. Por lo tanto, el valor de amoníaco es directamente proporcional al porcentaje molar de aminoácidos en el aceite de silicona. Cuanto mayor sea el contenido de aminoácidos, mayor será el valor de amoníaco y más suave y tersa será la textura de la tela terminada. Esto se debe a que el aumento de los grupos funcionales amino aumenta considerablemente su afinidad por la tela, formando una disposición molecular más regular y dándole a la tela una textura suave y tersa.
Sin embargo, el hidrógeno activo del grupo amino es propenso a oxidarse para formar cromóforos, lo que provoca un amarilleamiento leve o completo del tejido. En el caso del mismo grupo amino, es evidente que a medida que aumenta el contenido de amino (o valor de amoníaco), aumenta la probabilidad de oxidación y el amarilleamiento se acentúa. Con el aumento del valor de amoníaco, aumenta la polaridad de la molécula de aminosilicona, lo que proporciona un prerrequisito favorable para la emulsificación del aceite de aminosilicona y permite su conversión en microemulsión. La selección del emulsionante y el tamaño y la distribución de las partículas en la emulsión también están relacionados con el valor de amoníaco.
① Viscosidad
La viscosidad está relacionada con el peso molecular y la distribución del peso molecular de los polímeros. En general, cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el peso molecular de la aminosilicona, mejor será la capacidad de formación de película en la superficie del tejido, más suave será el tacto y más lisa será la textura, pero también menor será la permeabilidad. Especialmente en tejidos de torsión apretada y de denier fino, la aminosilicona tiene dificultad para penetrar en el interior de la fibra, lo que afecta el rendimiento del tejido. Una viscosidad demasiado alta también empeorará la estabilidad de la emulsión o dificultará la formación de microemulsiones. Generalmente, el rendimiento del producto no se puede ajustar únicamente por la viscosidad, sino que a menudo se equilibra con el valor de amoníaco y la viscosidad. Normalmente, los valores bajos de amoníaco requieren una alta viscosidad para equilibrar la suavidad del tejido.
Por lo tanto, una sensación suave al tacto requiere silicona modificada con amino de alta viscosidad. Sin embargo, durante el procesamiento suave y el horneado, algunas amino siliconas se reticulan para formar una película, lo que aumenta el peso molecular. Por lo tanto, el peso molecular inicial de la amino silicona es diferente del peso molecular de la amino silicona que finalmente forma una película sobre la tela. Como resultado, la suavidad del producto final puede variar mucho cuando la misma amino silicona se procesa en diferentes condiciones de proceso. Por otro lado, la amino silicona de baja viscosidad también puede mejorar la textura de las telas añadiendo agentes de reticulación o ajustando la temperatura de horneado. La amino silicona de baja viscosidad aumenta la permeabilidad y, a través de agentes de reticulación y la optimización del proceso, se pueden combinar las ventajas de la amino silicona de alta y baja viscosidad. El rango de viscosidad de la amino silicona típica está entre 150 y 5000 centipoise.
Sin embargo, cabe destacar que la distribución del peso molecular de la aminosilicona puede tener un mayor impacto en el rendimiento del producto. El peso molecular bajo penetra en la fibra, mientras que el peso molecular alto se distribuye en la superficie exterior, de modo que el interior y el exterior de la fibra quedan envueltos por la aminosilicona, lo que proporciona al tejido una sensación de suavidad y tersura. Sin embargo, el problema podría ser que la estabilidad de la microemulsión se vea afectada si la diferencia de peso molecular es demasiado grande.
① Reactividad
La aminosilicona reactiva puede generar auto-reticulación durante el acabado, y un mayor grado de reticulación aumentará la suavidad, la tersura y la plenitud del tejido, especialmente en términos de mejora de la elasticidad. Por supuesto, al utilizar agentes de reticulación o aumentar las condiciones de horneado, la aminosilicona general también puede aumentar el grado de reticulación y, por lo tanto, mejorar la recuperación. En las aminosiliconas con extremos hidroxilo o metilamino, cuanto mayor sea el valor de amoníaco, mejor será su grado de reticulación y, por lo tanto, su elasticidad.
②Tamaño de partícula de la microemulsión y carga eléctrica de la emulsión
El tamaño de partícula de la emulsión de aminosilicona es pequeño, generalmente inferior a 0,15 μm, por lo que se encuentra en un estado de dispersión termodinámicamente estable. Su estabilidad al almacenamiento, al calor y al cizallamiento es excelente, y generalmente no se rompe. Al mismo tiempo, el pequeño tamaño de partícula aumenta el área superficial de las partículas, mejorando considerablemente la probabilidad de contacto entre la aminosilicona y el tejido. La capacidad de adsorción superficial aumenta, la uniformidad y la permeabilidad mejoran. Por lo tanto, es fácil formar una película continua, lo que mejora la suavidad, tersura y volumen del tejido, especialmente en tejidos de denier fino. Sin embargo, si la distribución del tamaño de partícula de la aminosilicona es desigual, la estabilidad de la emulsión se verá gravemente afectada.
La carga de la microemulsión de aminosilicona depende del emulsionante. En general, las fibras aniónicas adsorben fácilmente la aminosilicona catiónica, lo que mejora el efecto del tratamiento. La adsorción de la emulsión aniónica no es fácil, y la capacidad de adsorción y la uniformidad de la emulsión no iónica son mejores que las de la emulsión aniónica. Si la carga negativa de la fibra es baja, la influencia en las diferentes propiedades de carga de la microemulsión se reduce considerablemente. Por lo tanto, las fibras químicas como el poliéster absorben diversas microemulsiones con diferentes cargas y su uniformidad es mejor que la de las fibras de algodón.
1. La influencia de la aminosilicona y diferentes propiedades en la sensación al tacto de los tejidos.
① Suavidad
Si bien las características de la aminosilicona se mejoran considerablemente mediante la unión de los grupos funcionales amino a los tejidos y su disposición ordenada, que proporciona a los tejidos una sensación de suavidad y tersura, el efecto del acabado depende en gran medida de la naturaleza, la cantidad y la distribución de los grupos funcionales amino en la aminosilicona. Asimismo, la fórmula de la emulsión y el tamaño medio de partícula también influyen en la suavidad. Si se logra un equilibrio ideal entre los factores mencionados, el acabado suave de los tejidos alcanzará su nivel óptimo, conocido como "supersuave". El índice de amoníaco de los suavizantes de aminosilicona se encuentra generalmente entre 0,3 y 0,6. Cuanto mayor sea el índice de amoníaco, más uniforme será la distribución de los grupos funcionales amino en la silicona y mayor la suavidad del tejido. Sin embargo, cuando el índice de amoníaco es superior a 0,6, la suavidad del tejido no aumenta significativamente. Además, cuanto menor sea el tamaño de partícula de la emulsión, mejor será su adhesión y la suavidad del tejido.
② Sensación suave en la mano
Debido a la baja tensión superficial del compuesto de silicona, la microemulsión de aminosilicona se extiende fácilmente sobre la superficie de la fibra, generando una agradable sensación de suavidad. En general, cuanto menor sea el valor de amoníaco y mayor el peso molecular de la aminosilicona, mayor será la suavidad. Además, la silicona con terminación amino puede formar una disposición direccional muy ordenada gracias a que todos los átomos de silicio en los eslabones de la cadena están conectados al grupo metilo, lo que resulta en una excelente sensación de suavidad.
