อิมัลชันซิลิโคนอะมิโน
อิมัลชันซิลิโคนอะมิโนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอ สารตกแต่งซิลิโคนที่ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอส่วนใหญ่เป็นอิมัลชันซิลิโคนอะมิโน เช่นอิมัลชันซิลิโคนไดเมทิล อิมัลชันซิลิโคนไฮโดรเจน อิมัลชันซิลิโคนไฮดรอกซิล เป็นต้น
โดยทั่วไปแล้ว อะมิโนซิลิโคนสำหรับผ้าชนิดต่างๆ มีตัวเลือกอะไรบ้าง? หรือควรใช้ซิลิโคนอะมิโนชนิดใดในการคัดแยกเส้นใยและผ้าต่างๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี?
● ผ้าฝ้ายแท้และผลิตภัณฑ์ผสมที่มีสัมผัสนุ่มเป็นหลัก สามารถเลือกซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนีย 0.6 ได้
● ผ้าโพลีเอสเตอร์บริสุทธิ์ที่ให้ความรู้สึกเรียบมือเป็นคุณสมบัติหลัก สามารถเลือกซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนียเท่ากับ 0.3;
● ผ้าไหมแท้ส่วนใหญ่จะให้สัมผัสเรียบลื่นและต้องการความมันวาวสูง ซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนีย 0.3 ส่วนใหญ่จะเลือกเป็นสารปรับผิวให้เรียบเพื่อเพิ่มความมันวาว
● ผ้าขนสัตว์และผ้าผสมต้องให้สัมผัสที่นุ่ม เรียบเนียน ยืดหยุ่น และทั่วถึงมือ โดยเปลี่ยนสีเพียงเล็กน้อย สามารถเลือกซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนีย 0.6 และ 0.3 สำหรับการผสมและการผสมสารปรับเรียบเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความเงางาม
● เสื้อสเวตเตอร์แคชเมียร์และผ้าแคชเมียร์ให้ความรู้สึกมือโดยรวมที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับผ้าขนสัตว์ และสามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมที่มีความเข้มข้นสูงได้
● ถุงเท้าไนลอนที่มีสัมผัสเรียบเป็นคุณสมบัติหลัก เลือกซิลิโคนอะมิโนที่มีความยืดหยุ่นสูง
● ผ้าห่มอะคริลิก เส้นใยอะคริลิก และผ้าผสมส่วนใหญ่จะมีความนุ่มและต้องการความยืดหยุ่นสูง สามารถเลือกน้ำมันซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนีย 0.6 ได้ตามความต้องการด้านความยืดหยุ่น
● ผ้าใยกัญชง ส่วนใหญ่เรียบ ส่วนใหญ่เลือกซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนีย 0.3
● ผ้าไหมและผ้าฝ้ายเทียมส่วนใหญ่จะให้สัมผัสที่นุ่ม และควรเลือกซิลิโคนอะมิโนที่มีค่าแอมโมเนีย 0.6
● ผ้าลดโพลีเอสเตอร์ส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงความสามารถในการชอบน้ำ สามารถเลือกซิลิโคนดัดแปลงโพลีเอเทอร์และซิลิโคนอะมิโนที่ชอบน้ำ ฯลฯ
1.ลักษณะของอะมิโนซิลิโคน
อะมิโนซิลิโคนมีพารามิเตอร์ที่สำคัญสี่ประการ: ค่าแอมโมเนีย ความหนืด ปฏิกิริยา และขนาดอนุภาค พารามิเตอร์ทั้งสี่นี้สะท้อนถึงคุณภาพของซิลิโคนอะมิโนโดยพื้นฐานแล้วส่งผลกระทบอย่างมากต่อรูปแบบของผ้าแปรรูป เช่นความรู้สึกของมือ ความขาว สี และการอิมัลชันของซิลิโคนได้ง่าย
1 ค่าแอมโมเนีย
ซิลิโคนอะมิโนช่วยให้เนื้อผ้ามีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความนุ่ม ความเรียบเนียน และแน่น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากกลุ่มอะมิโนในโพลีเมอร์ ปริมาณอะมิโนสามารถแสดงได้ด้วยค่าแอมโมเนีย ซึ่งหมายถึงมิลลิลิตรของกรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นเท่ากันซึ่งจำเป็นในการทำให้ซิลิโคนอะมิโน 1 กรัมเป็นกลาง ดังนั้นค่าแอมโมเนียจึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับเปอร์เซ็นต์โมลของปริมาณอะมิโนในน้ำมันซิลิโคน ยิ่งมีปริมาณอะมิโนสูง ค่าแอมโมเนียก็จะยิ่งสูงขึ้น และเนื้อผ้าของผ้าที่ได้จะนุ่มและเรียบเนียนยิ่งขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของกลุ่มฟังก์ชันอะมิโนจะเพิ่มความสัมพันธ์กับเนื้อผ้าอย่างมาก ทำให้เกิดการจัดเรียงโมเลกุลที่สม่ำเสมอมากขึ้น และทำให้เนื้อผ้ามีเนื้อสัมผัสที่นุ่มและเรียบเนียน
อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจนที่แอคทีฟในกลุ่มอะมิโนมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันและก่อตัวเป็นโครโมฟอร์ ส่งผลให้ผ้าเหลืองหรือเหลืองเล็กน้อย ในกรณีของกลุ่มอะมิโนเดียวกัน จะเห็นได้ชัดว่าเมื่อปริมาณอะมิโน (หรือค่าแอมโมเนีย) เพิ่มขึ้น ความน่าจะเป็นของการเกิดออกซิเดชันจะเพิ่มขึ้นและทำให้สีเหลืองจะรุนแรงขึ้น ด้วยค่าแอมโมเนียที่เพิ่มขึ้น ขั้วของโมเลกุลซิลิโคนอะมิโนจะเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่ดีสำหรับการทำอิมัลชันของน้ำมันซิลิโคนอะมิโน และสามารถทำเป็นไมโครอิมัลชันได้ การเลือกอิมัลซิไฟเออร์ ขนาดและการกระจายขนาดอนุภาคในอิมัลชันก็สัมพันธ์กับค่าแอมโมเนียด้วย
1 ความหนืด
ความหนืดสัมพันธ์กับน้ำหนักโมเลกุลและการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์ โดยทั่วไปยิ่งความหนืดสูง น้ำหนักโมเลกุลของซิลิโคนอะมิโนก็จะยิ่งมากขึ้น คุณสมบัติการสร้างฟิล์มบนพื้นผิวของผ้าก็จะยิ่งดีขึ้น ความรู้สึกก็จะนุ่มขึ้น และความเรียบเนียนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่ยิ่งแย่ลง การซึมผ่านคือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผ้าที่บิดแน่นและผ้าดีเนียร์เนื้อละเอียด อะมิโนซิลิโคนจะแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยภายในได้ยาก ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของผ้า ความหนืดที่สูงเกินไปจะทำให้ความคงตัวของอิมัลชันแย่ลงหรือยากต่อการสร้างไมโครอิมัลชัน โดยทั่วไป ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ไม่สามารถปรับได้ตามความหนืดเพียงอย่างเดียว แต่มักจะปรับสมดุลด้วยค่าแอมโมเนียและความหนืด โดยปกติแล้วค่าแอมโมเนียต่ำจะต้องมีความหนืดสูงเพื่อปรับสมดุลความนุ่มของเนื้อผ้า
ดังนั้นความรู้สึกที่นุ่มนวลของมือจึงต้องใช้ซิลิโคนดัดแปลงอะมิโนที่มีความหนืดสูง อย่างไรก็ตามในระหว่างการแปรรูปแบบอ่อนและการอบ อะมิโนซิลิโคนบางชนิดจะเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างฟิล์ม ซึ่งจะเป็นการเพิ่มน้ำหนักโมเลกุล ดังนั้นน้ำหนักโมเลกุลเริ่มต้นของซิลิโคนอะมิโนจึงแตกต่างจากน้ำหนักโมเลกุลของซิลิโคนอะมิโนที่จะก่อตัวเป็นฟิล์มบนผ้าในที่สุด เป็นผลให้ความเรียบของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอาจแตกต่างกันอย่างมากเมื่อประมวลผลซิลิโคนอะมิโนชนิดเดียวกันภายใต้สภาวะกระบวนการที่แตกต่างกัน ในทางกลับกัน อะมิโนซิลิโคนที่มีความหนืดต่ำยังสามารถปรับปรุงพื้นผิวของผ้าได้โดยการเติมสารเชื่อมโยงข้ามหรือปรับอุณหภูมิในการอบ ซิลิโคนอะมิโนความหนืดต่ำจะเพิ่มการซึมผ่าน และด้วยสารเชื่อมโยงข้ามและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ ทำให้สามารถรวมข้อดีของซิลิโคนอะมิโนความหนืดสูงและต่ำเข้าด้วยกันได้ ช่วงความหนืดของซิลิโคนอะมิโนทั่วไปอยู่ระหว่าง 150 ถึง 5,000 เซนติพอยซ์
อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของซิลิโคนอะมิโนอาจมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์มากขึ้น น้ำหนักโมเลกุลต่ำแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยในขณะที่น้ำหนักโมเลกุลสูงถูกกระจายบนพื้นผิวด้านนอกของเส้นใยเพื่อให้เส้นใยทั้งด้านในและด้านนอกถูกห่อหุ้มด้วยซิลิโคนอะมิโนทำให้ผ้ามีความนุ่มและเรียบเนียน แต่ ปัญหาอาจเกิดจากความคงตัวของไมโครอิมัลชันจะได้รับผลกระทบหากน้ำหนักโมเลกุลต่างกันมากเกินไป
1 ปฏิกิริยา
ซิลิโคนอะมิโนที่ทำปฏิกิริยาสามารถสร้างการเชื่อมโยงข้ามได้เองในระหว่างการตกแต่งขั้นสุดท้าย และการเพิ่มระดับของการเชื่อมโยงข้ามจะเพิ่มความนุ่มนวล ความนุ่มนวล และความแน่นของเนื้อผ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการปรับปรุงความยืดหยุ่น แน่นอนว่าเมื่อใช้สารเชื่อมโยงข้ามหรือเพิ่มสภาวะการอบ ซิลิโคนอะมิโนทั่วไปยังช่วยเพิ่มระดับการเชื่อมโยงข้ามและทำให้การฟื้นตัวดีขึ้นอีกด้วย ซิลิโคนอะมิโนที่มีปลายไฮดรอกซิลหรือเมทิลอะมิโน ยิ่งค่าแอมโมเนียสูง ระดับการเชื่อมโยงข้ามก็จะดียิ่งขึ้น และความยืดหยุ่นก็จะดีขึ้นด้วย
②ขนาดอนุภาคของไมโครอิมัลชันและประจุไฟฟ้าของอิมัลชัน
ขนาดอนุภาคของอิมัลชันซิลิโคนอะมิโนมีขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 0.15 μ ดังนั้นอิมัลชันจึงอยู่ในสถานะการกระจายตัวที่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ ความเสถียรในการจัดเก็บ ความเสถียรทางความร้อน และความเสถียรแรงเฉือนนั้นดีเยี่ยม และโดยทั่วไปแล้วจะไม่ทำให้อิมัลชันแตก ในเวลาเดียวกัน ขนาดอนุภาคขนาดเล็กจะเพิ่มพื้นที่ผิวของอนุภาค ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าจะเป็นในการสัมผัสระหว่างอะมิโนซิลิโคนและผ้าได้อย่างมาก ความสามารถในการดูดซับพื้นผิวเพิ่มขึ้นและความสม่ำเสมอดีขึ้นและความสามารถในการซึมผ่านดีขึ้น ดังนั้นจึงง่ายต่อการสร้างฟิล์มต่อเนื่อง ซึ่งช่วยเพิ่มความนุ่ม เรียบเนียน และความแน่นของเนื้อผ้า โดยเฉพาะผ้าดีเนียร์เนื้อละเอียด อย่างไรก็ตาม หากการกระจายขนาดอนุภาคของซิลิโคนอะมิโนไม่เท่ากัน ความคงตัวของอิมัลชันจะได้รับผลกระทบอย่างมาก
ประจุของไมโครอิมัลชันซิลิโคนอะมิโนขึ้นอยู่กับอิมัลซิไฟเออร์ โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยประจุลบจะดูดซับซิลิโคนอะมิโนประจุบวกได้ง่าย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงผลการรักษา การดูดซับอิมัลชันประจุลบไม่ใช่เรื่องง่าย และความสามารถในการดูดซับและความสม่ำเสมอของอิมัลชันที่ไม่ใช่ไอออนิกนั้นดีกว่าอิมัลชันประจุลบ หากประจุลบของเส้นใยมีขนาดเล็ก อิทธิพลต่อคุณสมบัติประจุที่แตกต่างกันของไมโครอิมัลชันจะลดลงอย่างมาก ดังนั้นเส้นใยเคมี เช่น โพลีเอสเตอร์ จึงดูดซับไมโครอิมัลชันหลายชนิดด้วยประจุที่แตกต่างกัน และความสม่ำเสมอของเส้นใยจึงดีกว่าเส้นใยฝ้าย
1.อิทธิพลของอะมิโนซิลิโคนและคุณสมบัติต่างๆ ที่มีต่อความรู้สึกสัมผัสมือของเนื้อผ้า
① ความนุ่มนวล
แม้ว่าลักษณะของซิลิโคนอะมิโนจะได้รับการปรับปรุงอย่างมากโดยการจับตัวกันของหมู่ฟังก์ชันอะมิโนกับผ้า และการจัดเรียงซิลิโคนอย่างเป็นระเบียบเพื่อให้ผ้ามีความรู้สึกนุ่มและเรียบเนียน อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ขั้นสุดท้ายที่เกิดขึ้นจริงจะขึ้นอยู่กับธรรมชาติ ปริมาณ และการกระจายตัวของหมู่ฟังก์ชันอะมิโนในซิลิโคนอะมิโนเป็นหลัก ในขณะเดียวกัน สูตรของอิมัลชั่นและขนาดอนุภาคเฉลี่ยของอิมัลชั่นก็ส่งผลต่อความรู้สึกนุ่มนวลเช่นกัน หากปัจจัยที่มีอิทธิพลข้างต้นสามารถทำให้เกิดความสมดุลในอุดมคติ รูปแบบการตกแต่งผ้าที่นุ่มนวลก็จะได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเรียกว่า "ซุปเปอร์ซอฟท์" ค่าแอมโมเนียของน้ำยาปรับผ้านุ่มซิลิโคนอะมิโนทั่วไปส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 0.3 ถึง 0.6 ยิ่งค่าแอมโมเนียสูง หมู่ฟังก์ชันอะมิโนในซิลิโคนก็จะกระจายสม่ำเสมอมากขึ้น และความรู้สึกของผ้าก็จะนุ่มขึ้นด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อค่าแอมโมเนียมากกว่า 0.6 ความรู้สึกนุ่มนวลของเนื้อผ้าจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ ยิ่งขนาดอนุภาคของอิมัลชั่นมีขนาดเล็กลงเท่าใด การยึดเกาะของอิมัลชั่นและความรู้สึกนุ่มนวลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
2. รู้สึกนุ่มนวลเมื่อสัมผัสมือ
เนื่องจากแรงตึงผิวของสารประกอบซิลิโคนมีขนาดเล็กมาก ไมโครอิมัลชันซิลิโคนอะมิโนจึงแพร่กระจายบนพื้นผิวเส้นใยได้ง่ายมาก ทำให้เกิดความรู้สึกเรียบเนียนที่ดี โดยทั่วไป ยิ่งค่าแอมโมเนียน้อยลงและน้ำหนักโมเลกุลของซิลิโคนอะมิโนก็จะมากขึ้น ความเรียบเนียนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ ซิลิโคนที่ตัดอะมิโนสามารถสร้างการจัดเรียงทิศทางที่เรียบร้อยมาก เนื่องจากอะตอมของซิลิคอนทั้งหมดในข้อต่อโซ่เชื่อมต่อกับกลุ่มเมทิล ส่งผลให้มือสัมผัสได้นุ่มนวลเป็นเลิศ