תחליב סיליקון אמינו
תחליב אמינו סיליקון נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הטקסטיל. חומר הגימור בסיליקון המשמש בתעשיית הטקסטיל הוא בעיקר תחליב סיליקון אמינו, כגון תחליב סיליקון דימתיל, תחליב סיליקון מימן, תחליב סיליקון הידרוקסיל וכו'.
אז, באופן כללי, מהן הבחירות של סיליקון אמינו עבור בדים שונים? או, באיזה סוג של סיליקון אמינו עלינו להשתמש כדי למיין סיבים ובדים שונים כדי להשיג תוצאות טובות?
● כותנה טהורה ומוצרים מעורבים, בעיקר עם מגע רך, יכולים לבחור סיליקון אמינו עם ערך אמוניה של 0.6;
● בד פוליאסטר טהור, עם תחושת יד חלקה כמאפיין העיקרי, יכול לבחור סיליקון אמינו עם ערך אמוניה של 0.3;
● בדי משי אמיתיים חלקים בעיקר למגע ודורשים ברק גבוה. סיליקון אמינו בעל ערך אמוניה של 0.3 נבחר בעיקר כחומר החלקה מורכב להגברת הברק;
● צמר והבדים המשולבים שלו דורשים תחושת יד רכה, חלקה, אלסטית ומקיפה, עם מעט שינוי צבע. ניתן לבחור אמינו סיליקון עם ערכי אמוניה של 0.6 ו-0.3 לשילוב והרכבה של חומרי החלקה להגברת הגמישות והברק;
● לסוודרים ובדי קשמיר יש תחושת יד כללית גבוהה יותר בהשוואה לבדי צמר, וניתן לבחור במוצרים מורכבים בריכוז גבוה;
● גרבי ניילון, עם מגע חלק כמאפיין העיקרי, בחרו בסיליקון אמינו בעל גמישות גבוהה;
● שמיכות אקריליק, סיבי אקריליק והבדים המעורבים שלהם רכים בעיקרם ודורשים גמישות גבוהה. ניתן לבחור שמן אמינו סיליקון בעל ערך אמוניה של 0.6 כדי לעמוד בדרישות האלסטיות;
● בדי המפ, חלקים בעיקר, בוחרים בעיקר סיליקון אמינו בעל ערך אמוניה של 0.3;
● משי וכותנה מלאכותיים רכים בעיקר למגע, ויש לבחור סיליקון אמינו בעל ערך אמוניה של 0.6;
● בד מופחת פוליאסטר, בעיקר כדי לשפר את ההידרופיליות שלו, יכול לבחור בסיליקון שונה בפוליאתר ובסיליקון אמינו הידרופילי וכו'.
1. מאפיינים של סיליקון אמינו
לסיליקון אמינו ארבעה פרמטרים חשובים: ערך אמוניה, צמיגות, תגובתיות וגודל החלקיקים. ארבעת הפרמטרים הללו בעצם משקפים את איכות הסיליקון האמיני ומשפיעים מאוד על סגנון הבד המעובד. כגון תחושת ידיים, לובן, צבע וקלות אמולסיפיקציה של סיליקון.
① ערך אמוניה
סיליקון אמינו מעניק לבדים תכונות שונות כמו רכות, חלקות ומלאות, בעיקר בשל קבוצות האמינו בפולימר. ניתן לייצג את תכולת האמינו על ידי ערך האמוניה, המתייחס למיליליטר של חומצה הידרוכלורית עם ריכוז שווה ערך הנדרש לנטרול 1 גרם של סיליקון אמינו. לכן, ערך האמוניה עומד ביחס ישר לאחוז השומה של תכולת האמינו בשמן סיליקון. ככל שתכולת האמינו גבוהה יותר, כך ערך האמוניה גבוה יותר, ומרקם הבד המוגמר רך וחלק יותר. הסיבה לכך היא שהעלייה בקבוצות הפונקציונליות האמיניות מגבירה מאוד את הזיקה שלהן לבד, יוצרות סידור מולקולרי קבוע יותר ומעניקה לבד מרקם רך וחלק.
עם זאת, המימן הפעיל בקבוצת האמינו נוטה לחמצון ליצירת כרומופורים, מה שגורם להצהבה או הצהבה קלה של הבד. במקרה של אותה קבוצת אמינו, ניכר שככל שתכולת האמינו (או ערך האמוניה) עולה, ההסתברות לחמצון עולה וההצהבה מתחזקת. עם העלייה בערך האמוניה, הקוטביות של מולקולת סיליקון אמינו עולה, מה שמספק תנאי מוקדם לאמולסיפיקציה של שמן סיליקון אמינו וניתן להפוך אותו לאמולסיה מיקרו. בחירת מתחלב וגודל ופיזור גודל החלקיקים באמולסיה קשורים אף הם לערך האמוניה.
① צמיגות
צמיגות קשורה למשקל המולקולרי ולחלוקת המשקל המולקולרי של פולימרים. באופן כללי, ככל שהצמיגות גבוהה יותר, ככל שהמשקל המולקולרי של סיליקון אמינו גדול יותר, תכונת יצירת הסרט על פני הבד טובה יותר, התחושה רכה יותר והחלקה חלקה יותר, אך גרועה יותר. החדירות היא. במיוחד עבור בדים מעוותים היטב ובדי דנייר עדינים, קשה לחדור לסיליקון אמינו לתוך פנים הסיבים, ומשפיע על ביצועי הבד. צמיגות גבוהה מדי גם תגרום ליציבות האמולסיה גרועה יותר או לקשה להכנת מיקרו אמולסיה. בדרך כלל, לא ניתן להתאים את ביצועי המוצר רק על ידי צמיגות, אך לעיתים קרובות מאוזנים על ידי ערך וצמיגות אמוניה. בדרך כלל, ערכי אמוניה נמוכים דורשים צמיגות גבוהה כדי לאזן את רכות הבד.
לכן, תחושת יד חלקה דורשת סיליקון עם שינוי אמינו בעל צמיגות גבוהה. עם זאת, במהלך העיבוד והאפייה הרכים, חלק מסיליקון אמינו צולב ליצירת סרט, ובכך מגדיל את המשקל המולקולרי. לכן, המשקל המולקולרי ההתחלתי של סיליקון אמינו שונה מהמשקל המולקולרי של סיליקון האמינו שבסופו של דבר יוצר סרט על הבד. כתוצאה מכך, החלקות של המוצר הסופי יכולה להשתנות מאוד כאשר אותו סיליקון אמינו מעובד בתנאי תהליך שונים. מצד שני, סיליקון אמינו בעל צמיגות נמוכה יכול גם לשפר את המרקם של בדים על ידי הוספת סוכני צולבות או התאמת טמפרטורת האפייה. סיליקון אמינו בעל צמיגות נמוכה מגביר את החדירות, ובאמצעות חומרי קישור צולב ואופטימיזציה של תהליך, ניתן לשלב את היתרונות של סיליקון אמינו בעל צמיגות גבוהה ונמוכה. טווח הצמיגות של סיליקון אמינו טיפוסי הוא בין 150 ל- 5000 centipoise.
עם זאת, ראוי לציין כי להתפלגות המשקל המולקולרי של סיליקון אמינו עשויה להיות השפעה רבה יותר על ביצועי המוצר. המשקל המולקולרי הנמוך חודר לתוך הסיב, בעוד שהמשקל המולקולרי הגבוה מתפזר על פני השטח החיצוניים של הסיב, כך שחלקו הפנימי והחיצוני של הסיב עטופים בסיליקון אמינו, המעניקים לבד תחושה רכה וחלקה, אך הבעיה עשויה להיות שהיציבות של המיקרו תחליב תושפע אם הפרש המשקל המולקולרי גדול מדי.
① תגובתיות
סיליקון אמינו תגובתי יכול ליצור הצלבה עצמית במהלך הגימור, והגדלת מידת ההצלבה תגביר את החלקות, הרכות והמלאות של הבד, במיוחד מבחינת שיפור האלסטיות. כמובן, כאשר משתמשים בחומרי קישור צולב או הגדלת תנאי האפייה, סיליקון אמינו כללי יכול גם להגביר את מידת ההצלבה ובכך לשפר את הריבאונד. אמינו סיליקון עם קצה הידרוקסיל או מתילאמינו, ככל שערך האמוניה גבוה יותר, כך מידת ההצלבה שלו טובה יותר והגמישות שלו טובה יותר.
②גודל חלקיק של מיקרו תחליב ומטען חשמלי של תחליב
גודל החלקיקים של תחליב סיליקון אמינו קטן, בדרך כלל פחות מ-0.15 מיקרון, ולכן האמולסיה נמצאת במצב פיזור יציב תרמודינמי. יציבות האחסון שלו, יציבות החום ויציבות הגזירה שלו מצוינות, ובדרך כלל הוא לא שובר את האמולסיה. במקביל, גודל החלקיקים הקטן מגדיל את שטח הפנים של החלקיקים, ומשפר מאוד את ההסתברות למגע בין סיליקון אמינו לבד. כושר הספיגה של פני השטח עולה והאחידות משתפרת, והחדירות משתפרת. לכן, קל ליצור סרט רציף, המשפר את הרכות, החלקות והמלאות של הבד, במיוחד עבור בדי דנייר עדינים. עם זאת, אם חלוקת גודל החלקיקים של סיליקון אמינו אינה אחידה, יציבות האמולסיה תושפע מאוד.
המטען של מיקרו תחליב סיליקון אמינו תלוי במתחלב. באופן כללי, קל לספוח סיבים אניונים סיליקון אמינו קטיוני, ובכך משפרים את אפקט הטיפול. הספיחה של תחליב אניוני אינה קלה, ויכולת הספיחה והאחידות של תחליב לא-יוני טובים יותר מאמולסיה אניונית. אם המטען השלילי של הסיב קטן, ההשפעה על תכונות המטען השונות של המיקרו תחליב תפחת מאוד. לכן, סיבים כימיים כמו פוליאסטר סופגים מיקרו אמולסיה שונות עם מטענים שונים והאחידות שלהם טובה יותר מסיבי כותנה.
1. ההשפעה של סיליקון אמינו ותכונות שונות על תחושת הידיים של בדים
① רכות
אמנם המאפיין של סיליקון אמינו משתפר מאוד על ידי קשירת קבוצות פונקציונליות אמינו לבדים, וסידור מסודר של סיליקון כדי לתת לבדים תחושה רכה וחלקה. עם זאת, השפעת הגמר בפועל תלויה במידה רבה באופי, בכמות ובהתפלגות של קבוצות פונקציונליות אמינו בסיליקון אמינו. יחד עם זאת, הנוסחה של אמולסיה וגודל החלקיקים הממוצע של אמולסיה משפיעים גם על התחושה הרכה. אם הגורמים המשפיעים לעיל יכולים להשיג איזון אידיאלי, הסגנון הרך של גימור הבד יגיע לאופטימלי שלו, הנקרא "סופר רך". ערך האמוניה של מרככי סיליקון אמינו כלליים הוא לרוב בין 0.3 ל-0.6. ככל שערך האמוניה גבוה יותר, כך הקבוצות הפונקציונליות של האמינו בסיליקון מפוזרות באופן שווה יותר, ותחושת הבד רכה יותר. עם זאת, כאשר ערך האמוניה גדול מ-0.6, תחושת הרכות של הבד אינה עולה משמעותית. בנוסף, ככל שגודל החלקיקים של האמולסיה קטן יותר, כך תורם יותר להידבקות האמולסיה ולתחושה הרכה.
② תחושת יד חלקה
מכיוון שמתח הפנים של תרכובת סיליקון קטן מאוד, קל מאוד לפזר תחליב מיקרו סיליקון אמינו על משטח הסיליקון, ויוצרת תחושה חלקה טובה. באופן כללי, ככל שערך האמוניה קטן יותר והמשקל המולקולרי של סיליקון אמינו גדול יותר, כך החלקות טובה יותר. בנוסף, סיליקון עם סיומת אמינו יכול ליצור סידור כיווני מסודר מאוד בגלל שכל אטומי הסיליקון בחוליות השרשרת מחוברים לקבוצת המתיל, וכתוצאה מכך תחושת יד חלקה מעולה.
