Emulsi silikon amino
Emulsi amino silikon telah banyak digunakan dalam industri tekstil. Agen finishing silikon yang digunakan dalam industri tekstil terutama adalah emulsi amino silikon, seperti emulsi dimetil silikon, emulsi silikon hidrogen, emulsi silikon hidroksil, dan sebagainya.
Jadi, secara umum, apa saja pilihan amino silikon untuk berbagai jenis kain? Atau, jenis amino silikon apa yang sebaiknya kita gunakan untuk memilah serat dan kain yang berbeda agar mendapatkan hasil yang baik?
● Kapas murni dan produk campuran, terutama dengan sentuhan lembut, dapat memilih silikon amino dengan nilai amonia 0,6;
● Kain poliester murni, dengan sentuhan tangan halus sebagai fitur utama, dapat memilih silikon amino dengan nilai amonia 0,3;
● Kain sutra asli umumnya halus saat disentuh dan membutuhkan kilap tinggi. Silikon amino dengan nilai amonia 0,3 terutama dipilih sebagai bahan penghalus majemuk untuk meningkatkan kilap;
● Wol dan kain campurannya membutuhkan sentuhan tangan yang lembut, halus, elastis, dan menyeluruh, dengan sedikit perubahan warna. Silikon amino dengan nilai amonia 0,6 dan 0,3 dapat dipilih untuk peracikan dan agen penghalus peracikan guna meningkatkan elastisitas dan kilap;
● Sweater kasmir dan kain kasmir memiliki rasa tangan keseluruhan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kain wol, dan produk senyawa konsentrasi tinggi dapat dipilih;
● Kaus kaki nilon, dengan sentuhan halus sebagai fitur utama, memilih silikon amino elastisitas tinggi;
● Selimut akrilik, serat akrilik, dan kain campurannya umumnya lembut dan membutuhkan elastisitas tinggi. Minyak silikon amino dengan nilai amonia 0,6 dapat dipilih untuk memenuhi persyaratan elastisitas;
● Kain rami, terutama yang halus, terutama memilih silikon amino dengan nilai amonia 0,3;
● Sutra dan katun buatan sebagian besar lembut saat disentuh, dan silikon amino dengan nilai amonia 0,6 harus dipilih;
● Kain yang dikurangi poliester, terutama untuk meningkatkan hidrofilisitasnya, dapat memilih silikon yang dimodifikasi polieter dan silikon amino hidrofilik, dll.
1.Karakteristik amino silikon
Silikon amino memiliki empat parameter penting: nilai amonia, viskositas, reaktivitas, dan ukuran partikel. Keempat parameter ini pada dasarnya mencerminkan kualitas silikon amino dan sangat memengaruhi gaya kain olahan, seperti sentuhan tangan, tingkat keputihan, warna, dan kemudahan pengemulsi silikon.
① Nilai amonia
Silikon amino memberikan kain berbagai sifat seperti kelembutan, kehalusan, dan kekenyalan, terutama karena adanya gugus amino dalam polimer. Kandungan amino dapat direpresentasikan oleh nilai amonia, yang mengacu pada mililiter asam klorida dengan konsentrasi setara yang dibutuhkan untuk menetralkan 1 g silikon amino. Oleh karena itu, nilai amonia berbanding lurus dengan persentase mol kandungan amino dalam minyak silikon. Semakin tinggi kandungan amino, semakin tinggi nilai amonia, dan semakin lembut dan halus tekstur kain jadi. Hal ini karena peningkatan gugus fungsi amino sangat meningkatkan afinitasnya terhadap kain, membentuk susunan molekul yang lebih teratur dan memberikan kain tekstur yang lembut dan halus.
Namun, hidrogen aktif dalam gugus amino rentan teroksidasi dan membentuk kromofor, yang menyebabkan kain menguning atau sedikit menguning. Pada gugus amino yang sama, terbukti bahwa seiring meningkatnya kandungan amino (atau nilai amonia), kemungkinan oksidasi meningkat dan penguningan menjadi lebih parah. Dengan meningkatnya nilai amonia, polaritas molekul silikon amino meningkat, yang memberikan prasyarat yang menguntungkan untuk emulsifikasi minyak silikon amino dan dapat dibuat menjadi mikroemulsi. Pemilihan pengemulsi serta ukuran dan distribusi ukuran partikel dalam emulsi juga berkaitan dengan nilai amonia.
① Viskositas
Viskositas berkaitan dengan berat molekul dan distribusi berat molekul polimer. Secara umum, semakin tinggi viskositas, semakin besar berat molekul amino silikon, semakin baik sifat pembentuk film pada permukaan kain, semakin lembut rasanya, dan semakin halus kehalusannya, tetapi semakin buruk permeabilitasnya. Terutama untuk kain yang dipilin rapat dan kain denier halus, amino silikon sulit menembus ke bagian dalam serat, yang memengaruhi kinerja kain. Viskositas yang terlalu tinggi juga akan membuat stabilitas emulsi lebih buruk atau sulit untuk membuat emulsi mikro. Umumnya, kinerja produk tidak dapat disesuaikan hanya dengan viskositas, tetapi sering kali diimbangi oleh nilai amonia dan viskositas. Biasanya, nilai amonia yang rendah membutuhkan viskositas tinggi untuk menyeimbangkan kelembutan kain.
Oleh karena itu, sentuhan tangan yang halus memerlukan silikon amino yang dimodifikasi dengan viskositas tinggi. Namun, selama pemrosesan lunak dan pemanggangan, beberapa silikon amino berikatan silang untuk membentuk film, sehingga meningkatkan berat molekul. Oleh karena itu, berat molekul awal silikon amino berbeda dari berat molekul silikon amino yang akhirnya membentuk film pada kain. Akibatnya, kehalusan produk akhir dapat sangat bervariasi ketika silikon amino yang sama diproses dalam kondisi proses yang berbeda. Di sisi lain, silikon amino dengan viskositas rendah juga dapat meningkatkan tekstur kain dengan menambahkan agen pengikat silang atau menyesuaikan suhu pemanggangan. Silikon amino dengan viskositas rendah meningkatkan permeabilitas, dan melalui agen pengikat silang dan optimalisasi proses, keuntungan dari silikon amino dengan viskositas tinggi dan rendah dapat digabungkan. Kisaran viskositas silikon amino yang umum adalah antara 150 dan 5000 sentipoise.
Namun, perlu dicatat bahwa distribusi berat molekul aminosilikon dapat memiliki dampak yang lebih besar terhadap kinerja produk. Berat molekul rendah menembus ke dalam serat, sementara berat molekul tinggi terdistribusi di permukaan luar serat, sehingga bagian dalam dan luar serat terbungkus oleh aminosilikon, memberikan kain rasa lembut dan halus. Namun, masalahnya mungkin stabilitas mikroemulsi akan terpengaruh jika perbedaan berat molekul terlalu besar.
① Reaktivitas
Silikon amino reaktif dapat menghasilkan ikatan silang sendiri selama proses finishing, dan peningkatan derajat ikatan silang akan meningkatkan kehalusan, kelembutan, dan kekenyalan kain, terutama dalam hal peningkatan elastisitas. Tentu saja, ketika menggunakan agen ikatan silang atau meningkatkan kondisi pemanggangan, silikon amino umum juga dapat meningkatkan derajat ikatan silang dan dengan demikian meningkatkan pantulan. Silikon amino dengan ujung hidroksil atau metilamino, semakin tinggi nilai amonia, semakin baik derajat ikatan silangnya, dan semakin baik pula elastisitasnya.
②Ukuran partikel mikro emulsi dan muatan listrik emulsi
Ukuran partikel emulsi amino silikon kecil, umumnya kurang dari 0,15 μ, sehingga emulsi berada dalam keadaan dispersi termodinamika yang stabil. Stabilitas penyimpanan, stabilitas panas, dan stabilitas gesernya sangat baik, dan umumnya tidak merusak emulsi. Pada saat yang sama, ukuran partikel yang kecil meningkatkan luas permukaan partikel, sangat meningkatkan kemungkinan kontak antara amino silikon dan kain. Kapasitas adsorpsi permukaan meningkat dan keseragaman meningkat, dan permeabilitas meningkat. Oleh karena itu, mudah untuk membentuk film kontinu, yang meningkatkan kelembutan, kehalusan, dan kepenuhan kain, terutama untuk kain denier halus. Namun, jika distribusi ukuran partikel amino silikon tidak merata, stabilitas emulsi akan sangat terpengaruh.
Muatan mikroemulsi amino silikon bergantung pada pengemulsi. Umumnya, serat anionik mudah menyerap silikon amino kationik, sehingga meningkatkan efek perlakuan. Adsorpsi emulsi anionik tidak mudah, dan kapasitas adsorpsi serta keseragaman emulsi non-ionik lebih baik daripada emulsi anionik. Jika muatan negatif serat kecil, pengaruh terhadap perbedaan sifat muatan mikroemulsi akan sangat berkurang. Oleh karena itu, serat kimia seperti poliester menyerap berbagai mikroemulsi dengan muatan yang berbeda dan keseragamannya lebih baik daripada serat kapas.
1.Pengaruh amino silikon dan sifat-sifatnya yang berbeda terhadap rasa tangan kain
① Kelembutan
Meskipun karakteristik amino silikon sangat ditingkatkan dengan pengikatan gugus fungsi amino pada kain, dan penataan silikon yang teratur untuk memberikan kain rasa lembut dan halus, efek akhir yang sebenarnya sangat bergantung pada sifat, kuantitas, dan distribusi gugus fungsi amino dalam amino silikon. Formula emulsi dan ukuran partikel rata-rata emulsi juga memengaruhi rasa lembut. Jika faktor-faktor yang memengaruhi di atas dapat mencapai keseimbangan ideal, gaya lembut finishing kain akan mencapai optimal, yang disebut "super lembut". Nilai amonia pelembut amino silikon umumnya berkisar antara 0,3 dan 0,6. Semakin tinggi nilai amonia, semakin merata distribusi gugus fungsi amino dalam silikon, dan semakin lembut kain terasa. Namun, ketika nilai amonia lebih besar dari 0,6, rasa lembut kain tidak meningkat secara signifikan. Selain itu, semakin kecil ukuran partikel emulsi, semakin kondusif bagi daya rekat emulsi dan rasa lembut.
② Rasa tangan halus
Karena tegangan permukaan senyawa silikon sangat kecil, mikroemulsi amino silikon sangat mudah menyebar di permukaan serat, menghasilkan tekstur yang sangat halus. Secara umum, semakin kecil nilai amonia dan semakin besar berat molekul amino silikon, semakin baik kehalusannya. Selain itu, silikon berujung amino dapat membentuk susunan arah yang sangat rapi karena semua atom silikon dalam rantai terhubung ke gugus metil, menghasilkan tekstur yang sangat halus.
