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El acabado textil es un método de procesamiento cuyo objetivo es mejorar la apariencia y la calidad intrínseca de los textiles, optimizar su durabilidad y rendimiento, o dotarlos de funciones especiales mediante métodos físicos o químicos. Este proceso suele realizarse en la etapa posterior del teñido y el acabado, por lo que se conoce comúnmente como posacabado.
En el acabado textil, se pueden utilizar diferentes tipos de materiales de silicio orgánico para dotar a los textiles de diversas propiedades mediante sus interacciones físicas o químicas con las fibras, logrando así el objetivo del acabado. Entre ellos, los agentes de acabado de silicio orgánico a base de aceite de silicona desempeñan un papel importante en el acabado suave, el acabado hidrófugo, el acabado antiincrustante, el acabado antiencogimiento y antiarrugas de los textiles, y son los agentes de acabado esenciales para lograr un alto valor añadido y una alta funcionalidad de los textiles.
①Agente de acabado suave de silicona para textiles
1. La importancia del acabado suave: El algodón y otras fibras naturales poseen cierta suavidad gracias a la presencia de grasas y ceras, mientras que las fibras sintéticas están recubiertas de agentes oleosos. Sin embargo, tras los procesos de refinado, blanqueo, estampado y teñido, la cera y el aceite de las fibras se eliminan, lo que da como resultado una textura áspera y dura. Por lo tanto, el acabado suave ha cobrado especial importancia.
2. La ventaja del suavizante de silicio orgánico es que su aplicación en tejidos es un método eficaz para reducir el coeficiente de fricción entre fibras e hilos, y obtener una sensación suave y tersa. Entre ellos, los suavizantes de silicio orgánico se han convertido en la opción preferida para el acabado de textiles gracias a su amplia aplicación, buen rendimiento y excelentes resultados.
Los suavizantes de silicona orgánica, compuestos principalmente de aceite de silicona modificado, pueden experimentar reacciones de reticulación con las fibras para formar disposiciones direccionales, mejorando así significativamente la flexibilidad de los tejidos. Mediante la modificación y composición adicional del aceite de silicona modificado con aminas, también se pueden producir diversas variedades de suavizantes de silicona con diferentes características de estilo.
3. La evaluación integral de la suavidad de una tela (también conocida como tacto y estilo) es una reacción compleja e integral que involucra ciertas propiedades físicas y mecánicas de la tela y se refleja en la sensación de las manos y la vista. Estas reacciones incluyen suavidad, tersura, frescura, rigidez, elasticidad, firmeza del tejido, brillo, calidez y frialdad, así como la planitud visual. Debido a la falta de estándares cuantitativos para evaluar la suavidad, a menudo se basa en sensaciones subjetivas individuales.
4. Además de dotar a las telas de buena suavidad, tersura y tacto, los suavizantes de silicona deben cumplir con los siguientes requisitos de aplicación: estabilidad: la solución de acabado formulada debe permanecer estable en diversas condiciones de acabado suave, incluyendo estabilidad al cizallamiento (como evitar la flotación de aceite o la adherencia a los rodillos en pruebas de cizallamiento a una velocidad de línea de 12,5 m/min) y estabilidad térmica (como evitar la flotación de aceite o la delaminación durante más de 30 minutos a 100-105 °C).
Blancura y solidez del color: No reduzca la blancura de la tela ni amarillee las telas blanqueadas. Para telas de color o estampadas, cuanto menor sea la diferencia de color con respecto a la tela original, mejor. Generalmente, el nivel de diferencia de color debe ser superior a 4,5. Cabe destacar que la diferencia de color no solo está relacionada con el suavizante, sino también con la solidez del color y el proceso de la tela de color original.
Resistencia al calor y estabilidad de almacenamiento: la tela después del acabado suave no cambia de color cuando se calienta y no debe haber cambios en el color, la sensación ni el olor durante el almacenamiento.
Seguridad para la piel: El tejido con acabado suave no debería tener efectos adversos al entrar en contacto con la piel.
2. Agente de acabado suave de polidimetilsiloxano modificado con amino
El polidimetilsiloxano aminomodificado (abreviado como aceite de aminosilicona) desempeña un papel importante en los agentes de acabado suave para textiles. Entre ellos, más del 90 % de los agentes de acabado suavizantes a base de aceite de aminosilicona utilizan copolímeros de N-β-aminoetil-γ-aminopropilmetilsiloxano y dimetilsiloxano como ingredientes activos. Esta estructura molecular especial permite que el aceite de aminosilicona interactúe con grupos funcionales como los grupos hidroxilo y carboxilo en la superficie de la fibra, dirigiendo así la cadena principal de siloxano para que se adhiera a la superficie de la fibra, reduciendo significativamente el coeficiente de fricción entre las fibras y dotando al tejido de una excelente suavidad y tersura.
1. La estructura molecular y el efecto suavizante del aceite de aminosilicona influyen significativamente en su efecto suavizante. En general, cuando el contenido de amoníaco es bajo, para obtener una buena flexibilidad, es necesario aumentar adecuadamente la viscosidad del aceite de aminosilicona. Asimismo, la variedad y la calidad del tejido también son factores importantes a considerar al seleccionar los parámetros del aceite de aminosilicona. Además, el proceso de preparación de la loción también afecta el efecto suavizante y la estabilidad en el proceso de acabado. Por lo tanto, tras seleccionar la variedad adecuada de aceite de aminosilicona, es necesario desarrollar un proceso de formulación adecuado para el agente de acabado a fin de garantizar la producción de agentes de acabado suaves con aceite de aminosilicona adecuados para diversos tejidos.
2. Agente suavizante de aceite de aminosilicona con grupo N-β-aminoetil-γ-aminopropilo. Para mejorar la dispersión emulsionante del aceite de aminosilicona, el aminoácido presente en su molécula puede neutralizarse para preparar una microloción transparente con un tamaño de partícula inferior a 50 nm. Esta microloción presenta una alta estabilidad a la tensión mecánica y térmica, y evita la demulsificación y el blanqueamiento del aceite durante el acabado de las telas.
3. La elección del surfactante es muy importante en la preparación de la microloción de aceite de amino silicona.
Se pueden utilizar surfactantes no iónicos, catiónicos o zwitteriónicos, pero considerando la estabilidad de compatibilidad con otros aditivos iónicos, generalmente se prefieren los surfactantes no iónicos o zwitteriónicos. Los surfactantes no iónicos, como los alquilaldehídos de polioxietileno, los alquiléteres isoméricos de polioxietileno, etc., se pueden utilizar en combinación con dos o más surfactantes con diferentes valores de HLB. El valor de HLB después de la mezcla debe mantenerse dentro del rango de 1215. La dosis adecuada de surfactante es de 3070 partes. Si es demasiado baja, no formará una microemulsión con un tamaño de partícula inferior a 100 nm. Si es demasiado alta, permanecerá en las fibras y afectará el rendimiento del aceite de aminosilicona.
Se pueden utilizar ácidos carboxílicos orgánicos, como el ácido fórmico y el ácido acético, para neutralizar aminoácidos, así como ácidos que contienen aminoácidos, como el ácido glutámico. Durante el proceso de emulsificación, se pueden utilizar mezcladores homogéneos de alta velocidad y otros dispositivos emulsionantes para añadir ácido después de la emulsificación o junto con agua. Como alternativa, se puede mezclar uniformemente el aceite de aminosilicona con los surfactantes antes de añadir agua y ácido. La estabilidad de la loción se puede mejorar aún más tratándola a 6080 °C durante 320 horas.
4. Ejemplo de proceso de preparación del agente de acabado
(1) Se añade un suavizante de aceite de silicona amino, preparado con tensioactivos no iónicos, a un vaso de precipitados de 2 L con una cantidad determinada de aceite de silicona, éter láurico de polioxietileno y agua. Tras agitar con un mezclador homogéneo, se añade ácido fórmico para neutralizarlo. A continuación, se transfiere la mezcla a un matraz y se trata con un mezclador de lechada a 80 °C durante un tiempo determinado para obtener una microemulsión transparente de color blanco azulado. El suavizante de microloción presenta una excelente estabilidad de almacenamiento, no se demulsifica después de un año a temperatura ambiente y presenta buena estabilidad de dilución y mecánica. Además, la adición de compuestos de éter de alcohol binario, como el éter monometílico de etilenglicol, puede mejorar aún más la estabilidad térmica, la estabilidad de dilución y la transparencia de la microloción.
(2) Suavizante de aceite de aminosilicio preparado con tensioactivo zwitteriónico. El suavizante de microloción de aceite de aminosilicio preparado con tensioactivo zwitteriónico se caracteriza por su sencillo proceso de preparación, buena repetibilidad y baja cantidad de tensioactivo. La microemulsión preparada es muy estable a la fuerza de corte, no contamina el tejido debido a la demulsificación durante el acabado y presenta buena suavidad y tersura. Para prepararlo, primero mezcle el aceite de aminosilicio, el tensioactivo zwitteriónico, el alcohol y una pequeña cantidad de agua para formar un concentrado. Luego, remueva y diluya con agua.
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Hora de publicación: 22 de enero de 2025