Аминосиликон эмульсиясы
Аминосиликон эмульсиясы тоқыма өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Тоқыма өнеркәсібінде қолданылатын силиконды әрлеу агенті негізінен аминосиликон эмульсиясы, мысалы, диметил силикон эмульсиясы, сутегі силикон эмульсиясы, гидроксил силикон эмульсиясы және т.б.
Сонымен, жалпы алғанда, әртүрлі маталар үшін аминосиликонның таңдауы қандай? Немесе жақсы нәтижеге жету үшін әртүрлі талшықтар мен маталарды сұрыптау үшін қандай аминосиликонды қолдануымыз керек?
● Таза мақта және аралас өнімдер, негізінен жұмсақ жанасуы бар, аммиак мәні 0,6 аминосиликонды таңдай алады;
● Таза полиэфир мата, қолмен тегіс сезіну негізгі ерекшелігі ретінде аммиак мәні 0,3 аминосиликонды таңдай алады;
● Нағыз жібек маталар негізінен ұстағанда тегіс және жоғары жылтырлықты қажет етеді. 0,3 аммиак мәні бар амин силикон негізінен жылтырды арттыру үшін қосынды тегістейтін агент ретінде таңдалады;
● Жүн және оның аралас маталары жұмсақ, тегіс, серпімді және жан-жақты қол сезімін қажет етеді, түсі шамалы өзгереді. 0,6 және 0,3 аммиак мәндері бар аминосиликонды серпімділік пен жылтырды арттыру үшін тегістейтін агенттерді құрау және біріктіру үшін таңдауға болады;
● кашемир жемпірлері мен кашемир маталары жүн маталармен салыстырғанда жоғары жалпы қол сезіміне ие және жоғары концентрациялы құрама өнімдерді таңдауға болады;
● Нейлон шұлықтары, біркелкі жанасуы бар, жоғары серпімді аминосиликонды таңдаңыз;
● Акрил көрпелері, акрил талшықтары және олардың аралас маталары негізінен жұмсақ және жоғары серпімділікті қажет етеді. Серпімділік талаптарын қанағаттандыру үшін аммиак мәні 0,6 болатын аминосиликон майын таңдауға болады;
● Кендір маталар, негізінен тегіс, негізінен аммиак мәні 0,3 болатын аминосиликонды таңдайды;
● Жасанды жібек пен мақта негізінен ұстағанда жұмсақ, аммиак мәні 0,6 болатын аминосиликонды таңдау керек;
● Полиэстер төмендетілген мата, негізінен оның гидрофильділігін жақсарту үшін полиэфирмен модификацияланған силиконды және гидрофильді аминосиликонды және т.б.
1. Аминосиликонның сипаттамасы
Аминосиликонның төрт маңызды параметрі бар: аммиак мәні, тұтқырлық, реактивтілік және бөлшектердің өлшемі. Бұл төрт параметр негізінен аминосиликонның сапасын көрсетеді және өңделген матаның стиліне қатты әсер етеді. Қолдың сезімі, ақтығы, түсі және силиконды эмульсиялаудың қарапайымдылығы сияқты.
① Аммиак мәні
Аминосиликон көбіне полимердегі амин топтарына байланысты жұмсақтық, тегістік және толықтық сияқты әртүрлі қасиеттерге ие маталарды береді. Амин мазмұны аммиак мәнімен ұсынылуы мүмкін, ол 1 г аминосиликонды бейтараптандыру үшін қажетті эквивалентті концентрациясы бар тұз қышқылының миллилитріне жатады. Демек, аммиак мәні силикон майындағы амин мазмұнының мольдік пайызына тура пропорционал. Амин мөлшері неғұрлым жоғары болса, соғұрлым аммиак мәні жоғары болады және дайын матаның құрылымы жұмсақ және тегіс болады. Өйткені амин функционалды топтарының көбеюі олардың матаға жақындығын едәуір арттырады, қалыпты молекулалық орналасуды қалыптастырады және матаға жұмсақ және тегіс құрылымды береді.
Бірақ амин тобындағы белсенді сутегі тотығуға бейім, хромофорлар түзеді, матаның сарғаюын немесе аздап сарғаюын тудырады. Бір амин тобы жағдайында амин мазмұны (немесе аммиак мәні) жоғарылаған сайын тотығу ықтималдығы артып, сарғаюы күшті болатыны анық. Аммиак мөлшерінің жоғарылауымен аминосиликон молекуласының полярлығы артады, бұл аминосиликон майының эмульсиялануының қолайлы алғышарты болып табылады және микроэмульсияға айналуы мүмкін. Эмульгаторды таңдау және эмульсиядағы бөлшектердің мөлшері мен таралуы аммиак мәніне де байланысты.
① Тұтқырлық
Тұтқырлық полимерлердің молекулалық салмағы мен молекулалық массасының таралуына байланысты. Жалпы айтқанда, тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, аминосиликонның молекулалық салмағы соғұрлым көп болса, матаның бетіндегі қабықша түзу қасиеті соғұрлым жақсырақ, сезіну соғұрлым жұмсақ болады, тегістік те соғұрлым нашар болады, бірақ соғұрлым нашар. өткізгіштігі болып табылады. Әсіресе тығыз бұралған маталар мен жұқа деньелі маталар үшін аминосиликон талшықтың ішкі бөлігіне енуі қиын, бұл матаның өнімділігіне әсер етеді. Тым жоғары тұтқырлық эмульсияның тұрақтылығын нашарлатады немесе микроэмульсия жасауды қиындатады. Әдетте, өнімнің өнімділігін тек тұтқырлық арқылы реттеу мүмкін емес, бірақ көбінесе аммиак мәні мен тұтқырлығы арқылы теңестіріледі. Әдетте аммиактың төмен мәндері матаның жұмсақтығын теңестіру үшін жоғары тұтқырлықты қажет етеді.
Сондықтан, тегіс қолды сезіну үшін тұтқырлығы жоғары амино-модификацияланған силикон қажет. Дегенмен, жұмсақ өңдеу және пісіру кезінде кейбір аминосиликондар пленка түзеді, осылайша молекулалық салмақты арттырады. Демек, аминосиликонның бастапқы молекулалық салмағы ақырында матада пленка түзетін аминосиликонның молекулалық салмағынан ерекшеленеді. Нәтижесінде, бір аминосиликон әртүрлі технологиялық жағдайларда өңделген кезде соңғы өнімнің тегістігі айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Екінші жағынан, тұтқырлығы төмен аминосиликон сонымен қатар айқас байланыстыратын агенттерді қосу немесе пісіру температурасын реттеу арқылы матаның құрылымын жақсарта алады. Тұтқырлығы төмен амин силикон өткізгіштігін арттырады, ал кросс-байланыстырушы агенттер мен процесті оңтайландыру арқылы жоғары және төмен тұтқыр аминосиликонның артықшылықтарын біріктіруге болады. Әдеттегі аминосиликонның тұтқырлық диапазоны 150-ден 5000 центипозаға дейін.
Дегенмен, аминосиликонның молекулалық салмағының таралуы өнімнің өнімділігіне көбірек әсер етуі мүмкін екенін атап өткен жөн. Төмен молекулалық салмақ талшыққа енеді, ал жоғары молекулалық салмақ талшықтың сыртқы бетіне таралады, осылайша талшықтың ішкі және сыртқы жағы аминосиликонмен оралып, матаға жұмсақ және тегіс сезім береді, бірақ мәселе, егер молекулалық салмақ айырмашылығы тым үлкен болса, микроэмульсияның тұрақтылығына әсер етуі мүмкін.
① Реактивтілік
Реактивті аминосиликон әрлеу кезінде өздігінен айқаспалы байланыстыруды тудыруы мүмкін және көлденең байланыстыру дәрежесін арттыру матаның тегістігін, жұмсақтығын және толықтығын арттырады, әсіресе серпімділікті жақсарту тұрғысынан. Әрине, кросс-байланыстыру агенттерін пайдаланғанда немесе пісіру жағдайларын арттырғанда, жалпы амин силиконы да айқаспалы байланыстыру дәрежесін арттырып, осылайша кері шығуды жақсартады. Гидроксил немесе метиламинді ұшы бар амин силикон, аммиак мәні неғұрлым жоғары болса, оның айқаспалы байланыс дәрежесі соғұрлым жақсы және оның серпімділігі соғұрлым жоғары болады.
②Микроэмульсияның бөлшектерінің өлшемі және эмульсияның электр заряды
Аминосиликон эмульсиясының бөлшектерінің өлшемі шағын, әдетте 0,15 мк-ден аз, сондықтан эмульсия термодинамикалық тұрақты дисперсиялық күйде болады. Оның сақтау тұрақтылығы, жылу тұрақтылығы және ығысу тұрақтылығы өте жақсы және ол әдетте эмульсияны бұзбайды. Сонымен қатар, ұсақ бөлшектердің мөлшері бөлшектердің бетінің ауданын ұлғайтады, аминосиликон мен мата арасындағы жанасу ықтималдығын айтарлықтай жақсартады. Беттік адсорбциялық қабілеті артады және біркелкілігі жақсарады, ал өткізгіштігі жақсарады. Сондықтан, матаның жұмсақтығын, тегістігін және толықтығын жақсартатын үздіксіз пленканы қалыптастыру оңай, әсіресе жұқа денерлі маталар үшін. Алайда, аминосиликонның бөлшектердің мөлшері біркелкі емес болса, эмульсияның тұрақтылығына қатты әсер етеді.
Аминосиликон микроэмульсиясының заряды эмульгаторға байланысты. Жалпы, анионды талшықтар катиондық аминосиликонды оңай сіңіреді, осылайша емдеу әсерін жақсартады. Аниондық эмульсияның адсорбциясы оңай емес, ал иондық емес эмульсияның адсорбциялық қабілеті мен біркелкілігі анионды эмульсияға қарағанда жақсырақ. Егер талшықтың теріс заряды аз болса, микроэмульсияның әртүрлі зарядтық қасиеттеріне әсері айтарлықтай төмендейді. Сондықтан полиэфир сияқты химиялық талшықтар әртүрлі зарядтары бар әртүрлі микроэмульсияларды сіңіреді және олардың біркелкілігі мақта талшықтарына қарағанда жақсырақ.
1.Маталардың қол сезіміне аминосиликонның және әртүрлі қасиеттерінің әсері
① Жұмсақтық
Аминосиликонның сипаттамасы аминофункционалды топтардың маталармен байланысуы және матаға жұмсақ және тегіс сезім беру үшін силиконның реттелген орналасуы арқылы айтарлықтай жақсарғанымен. Дегенмен, нақты әрлеу әсері негізінен аминосиликондағы амин функционалды топтарының табиғатына, санына және таралуына байланысты. Сонымен қатар эмульсия формуласы және эмульсияның орташа бөлшектерінің мөлшері де жұмсақ сезімге әсер етеді. Егер жоғарыда келтірілген әсер етуші факторлар тамаша тепе-теңдікке қол жеткізе алса, матаны әрлеудің жұмсақ стилі «супер жұмсақ» деп аталатын оңтайлы деңгейге жетеді. Жалпы аминосиликон жұмсартқыштарының аммиак мәні негізінен 0,3 пен 0,6 арасында болады. Аммиак мәні неғұрлым жоғары болса, силикондағы амин функционалды топтары соғұрлым біркелкі таралады және мата жұмсақ болады. Бірақ аммиак мәні 0,6-дан жоғары болғанда матаның жұмсақтық сезімі айтарлықтай артпайды. Сонымен қатар, эмульсияның бөлшектерінің мөлшері неғұрлым аз болса, эмульсияның адгезиясына және жұмсақ сезімге соғұрлым қолайлы болады.
② Тегіс қол сезімі
Силикон қосылысының беттік керілуі өте аз болғандықтан, аминосиликон микроэмульсиясы талшық бетіне жайылып, жақсы тегіс сезім қалыптастырады. Жалпы айтқанда, аммиак мәні неғұрлым аз және аминосиликонның молекулалық салмағы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым тегістік жақсырақ болады. Сонымен қатар, аминомен аяқталатын силикон тізбектердегі барлық кремний атомдарының метил тобына қосылуына байланысты өте ұқыпты бағытты орналастыра алады, бұл тамаша тегіс қол сезімін береді.
