Silikon yumuşatıcı çeşitleri

Silikon yumuşatıcı, son birkaç yıldır mükemmel performansından dolayı tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Toplumun ilerlemesi ve yaşam kalitesinin artmasıyla birlikte elyaflara ve tekstil ürünlerine olan ihtiyaç her geçen gün artmakta, bu da silikon yumuşatıcıların kumaş terbiye malzemeleri olarak sürekli yenilenmesine ve geliştirilmesine yol açmaktadır. Özellikle tekstilde silikon yumuşatıcıların büyümesi son birkaç on yılda çok yüksek oldu. Bu yumuşatıcılar tekstil kumaşlarına esneklik, yapışkanlık, sıkıştırılabilirlik ve elastikiyet geri kazanımının yanı sıra özel bir yumuşaklık kazandırır. Kumaş özelliklerini iyileştirmek için elyaf yüzeyine silikon yumuşatıcı birikebilir. Tekstil endüstrisinde silikon bileşikleri uzun süredir anti-statik, elyaf dokuma prosesinde yağlayıcı, son aşamalarda ise köpük önleyici ve yumuşatıcı bileşikler olarak kullanılmaktadır. Makro silikonlar hidrofobiktir ancak mikro silikonlarla karşılaştırıldığında daha az dayanıklılık gösterirler.

Kumaş yumuşatıcıları, çamaşırlara eklendiğinde kumaş liflerinin kaplanmasına ve yumuşamasına yardımcı olan yağlayıcılar içerir. Kumaş yumuşatıcılarındaki bileşenler, kırışıklıklarla savaşmaya, statik elektriği azaltmaya ve giysilerinize yumuşaklık ve taze bir koku katmaya yardımcı olmak için kumaş elyaflarına uygulanır. Kumaş yumuşatıcıları, elyafları yumuşatıp yumuşatarak kumaşlarınızın bütünlüğünü korumanın başka bir yoludur. Kumaş yumuşatıcı bileşenler, sıklıkla aşınma ve yıpranma sonucu oluşan tüylenme, solma ve esnemeyle mücadeleye yardımcı olabilir.

Silikon, bol miktarda bulunan bir hammadde olan kumdan elde edilen organometalik bir polimerdir. Silikon, ana yapısı oksijen ve silikondan ve silikona bağlı organik ikame edicilerden oluşan özel bir sentetik polimer sınıfını tanımlayan standart bir terimdir. Bu arada metil grubu, ticari olarak silikon yumuşatıcılarda kullanılan en önemli organik ikame edicidir. Silikon, boyama ve cilalama gibi tekstil işlemlerinde yaygın olarak kullanılan bir kimyasaldır. Silikon tekstil yumuşatıcıları genellikle kumaşların yumuşaklığını arttırmak için kullanılır. Silikon tekstil yumuşatıcıları mukavemeti, elyaf hareketliliğini, kumaşın aşınma direncini, statik elektrik korumasını ve toprak direncini artırır. Bu yumuşatıcılar, ipeksi bir yumuşaklık hissi yaratmak ve kırışıklıkları azaltmak da dahil olmak üzere kumaşın özelliklerini iyileştirir. Silikon yumuşatıcılar piyasadaki diğer bazı yumuşatıcılardan daha pahalıdır ancak mükemmel sıcaklık stabilitesi ve dayanıklılık gösterirler. Müşterinin ihtiyacına uyacak şekilde kumaşların yumuşaklığını artırırlar. Nüfus artışı, kişi başına düşen gelirin artması ve giyime olan talebin artması, silikon yumuşatıcı pazarını yönlendiren faktörlerden bazılarıdır. Ayrıca tekstil endüstrisinde silikon yumuşatıcılara olan talebin önemli ölçüde artması, ön işlem kimyasalları ve kimyasallarındaki gelişmelerden kaynaklanmaktadır.

Silikon yumuşatıcılar geçtiğimiz yıllarda çok gelişti. İlk silikon yumuşatıcılar, birinci nesil silikon yumuşatıcılar olarak adlandırılan mekanik emülsiyonla üretildi. Bu silikon yumuşatıcılar kumaş liflerine iyi yapışacak ve su ile yıkamaya karşı direnç gösterecek reaktif gruplar içermiyordu. İkinci nesil silikon yumuşatıcı, hidroksil grubu içeren bir silikon emülsiyonudur. Silikon az sayıda hidroksil grubu içerir ve metal katalizörün etkisi altında kumaş yüzeyinde çapraz bağlayıcı bir ağ oluşturabilir. Sonuç olarak birinci nesil ürünlere göre suyla yıkanmaya karşı belirli bir dayanıklılık ve stabilite gösterir. Ancak yine de bu ürünlerde düşük performans, kolay yağ yüzdürme ve emülsifikasyon gibi eksiklikler mevcuttu. 1970'li yıllardan itibaren üçüncü nesil silikon yumuşatıcılar üretilmekte ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür ürünler siloksanın ana zincirine amino grupları, epoksi grupları, karboksil grupları, polieterler ve benzerleri gibi çeşitli grupları dahil ederek silikonun reaktif gruplarını arttırır. Bu tip silikon yumuşatıcılar içerdiği aktif gruplara güvenerek kumaşlarla güçlü bağlar oluşturur. Üçüncü nesil silikon yumuşatıcı, suyla yıkamaya karşı çok yüksek direnç gösterir.

Tekstil endüstrisindeki kumaş üretimi, tekstiller, özellikle de doğal lifler üzerinde çok fazla mekanik baskı oluşturuyor. Bu süreçte lifler kumaşın yüzeyinde ezilir ve bu da giysilerin havayla kuruduğunda sertleşmesine neden olur. Son yıkamada kumaşın liflerini yumuşatmak için yumuşatıcı eklenir. Bir kumaşı yumuşatmak için kumaşın yüzeyi genellikle elektrik yükü olan kimyasal bileşiklerle kaplanır. Bu, ipliklerin yüzeyin üzerine çıkmasına ve yumuşak ve kabarık bir doku oluşturmasına neden olur. Katyonik yumuşatıcılar, liflerin yüzeyindeki negatif yüklü gruplara elektronlar tarafından negatif çekimle bağlanarak yüklerini nötralize ederler. Uzun alifatik zincirler daha sonra elyafın dışına doğru hareket ederek kumaşın yumuşamasına neden olur. Yumuşatıcılar çoğunlukla hidrofobik olduklarından genellikle emülsiyonlar halinde görünürler. İlk formüllerde üreticiler sabunu güçlendirici olarak kullanıyordu. Emülsiyonlar genellikle opak sütlü sıvılardır. Ancak hidrofobik fazın damlacıklarının yeterince küçük olduğu mikroemülsiyonlar da vardır. Üreticiler genellikle emülgatör olarak katyonik ve iyonik olmayan yüzey aktif maddelerin bir karışımını kullanır.

Silikon, insan yaşamının her alanında kullanılan çok yaygın bir malzemedir. Bu malzemenin kullanım alanlarından biri de bugüne kadar geliştirilmiş olan silikon yumuşatıcı olarak kullanılmasıdır. Silikonlu kumaş yumuşatıcılarının ana türleri kimyasal yapıdaki fonksiyonel gruplara göre aşağıdaki kategorilere ayrılır. Bu kategoriler şunlardır:

Bu tür silikon yumuşatıcılar esas olarak polidimetilsiloksan (DMPS) veya kısaca metil silikon yağı olarak da adlandırılan dimetil silikon yağıdır. Bu kimyasal bileşim, kumaşa yumuşaklık ve daha iyi ısı direnci sağlayabilir. Polimerizasyon derecesi yüksek olmadığından kendi kendine çapraz bağlanamaz ve liflerle reaksiyona giremez. Aktif olmayan silikon yumuşatıcı ile kaplanmış kumaşın mukavemeti ve esnekliği zayıftır; Bu nedenle doğrudan tekstil işlemede kullanılamaz. Silikon yumuşatıcısı olan metil silikon, yıkama direncini arttırmak için kumaşlara uygulanmadan önce emülgatörün etkisi altında silikon yağı emülsiyonu olarak hazırlanmalıdır. Bu tip silikon yumuşatıcılara birinci nesil silikon yumuşatıcılar denir. Silikon yağının bağıl moleküler kütlesi genellikle 70.000-60.000'dir. Bu tür silikon yumuşatıcılar kumaşın aşınma ve yırtılma direncini artırabilir.

Bu tip silikon yumuşatıcılarda, belirli bir hidrofiliklik derecesi sağlamak için dimetilpolisiloksanın (DMPS) doğrusal yapısının esas olarak iki ucu hidroksil (-OH) ile değiştirilir. Bu dimetilpolisiloksanın hidroksil ile yaptığı emülsiyona hidroksisilikon emülsiyonu denir. Bu ürünlerin tek başına silikon yumuşatıcı olarak kullanılabilen birkaç çeşidi vardır. Bu silikon kremi 1980'li yıllarda en çok kullanılan saç kremidir. Bu tip silikon yumuşatıcılar, aktif olmayan silikon yumuşatıcılardan daha yüksek moleküler kütleye sahiptir. Bir yumuşatıcının bağıl moleküler kütlesi ne kadar yüksek olursa, sağladığı yumuşaklık ve yumuşaklık da o kadar iyi olur. Hidroksisilikon yumuşatıcıların emülsiyon stabilitesi, kalitelerini değerlendirmek için önemli bir göstergedir. Aktif silikon yumuşatıcı, çapraz bağlanma reaksiyonuna girmek ve kumaş üzerinde suda çözünmeyen bir moleküler film oluşturmak için diğer silikon yağları veya reçinelerle birleştirilebilir. Sonuç olarak bu malzemeyle işlenen kumaş belirli bir dereceye kadar su geçirmez ve yıkanabilir etkiye sahiptir. Bu tip yumuşatıcılara ikinci nesil silikon yumuşatıcı adı verilir ve hazırlanmasında kullanılan farklı yüzey aktif maddelere göre iyonik, katyonik, anyonik, iyonik olmayan ve kompozit tiplere ayrılabilir.

Bu tür silikon yumuşatıcılar genellikle epoksi ile modifiye edilmiş polieter ve polisiloksan gibi bileşikler içerir. Hidrofilik silikon yumuşatıcı yüksek hidrofilik özelliklere sahiptir. Bu yumuşatıcı, kumaşlara iyi nem emilimi, hava geçirgenliği ve anti-statik özellikler kazandırabilen berrak, renksiz, yoğun bir sıvıdır. Bu yumuşatıcı çeşitli katkı maddeleri ile kolaylıkla karıştırılıp kullanılabilir. Hidrofilik silikon yumuşatıcı, reçine apreleme ve yumuşak cilalamanın yanı sıra boyama prosesinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kimyasal bileşim yalnızca kumaşın dokunma hissini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda tekstil endüstrisindeki silindirlerin performansını da artırabilir.

Bu tip silikon yumuşatıcıların silikon moleküler zincirinde özel işlevlere sahip ve farklı kumaşların ek ihtiyaçlarını karşılayan başka aktif gruplar bulunur. Bu yumuşatıcı, kumaşın elektriklenme, leke tutmama ve suyu sevme özelliklerini geliştirir.

Polisiloksan makromoleküler zincirindeki amino gruplarının kullanımı, organosilikon performansını büyük ölçüde artırabilir. Amino gruplarının eklenmesi yalnızca liflerle daha iyi yönlendirme ve emilim sağlamakla ve lifler arasındaki sürtünme katsayısını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda epoksi grupları, karboksil grupları ve hidroksil grupları ile kimyasal olarak reaksiyona girebilir. Sonuç olarak bu tip silikon yumuşatıcılar pamuk, yün, ipek gibi elyafların ve polyester, naylon, akrilik gibi birçok sentetik elyafın işlenmesinde uygulanabilmektedir. Bu yumuşatıcının tekstil sektöründe kullanılması ürünlere büyük bir yumuşaklık ve esneklik katabilmektedir. Genel olarak bu saç kreminin amino içeriği ne kadar yüksek olursa, o kadar iyi yumuşaklık sağlar. Ancak dikkat etmeniz gereken şey, amino içeriğinin yüksek olması kumaşın sararmasına neden olabilir. Makro yumuşatıcılar her türlü kumaşı, özellikle sentetik elyaftan yapılmış kumaşları yumuşatır. Makro silikonlar, parçacık boyutu 120 nm olan emülsiyonlardan yapılır. Eski silikon yumuşatıcılar ipliğin kumaşına nüfuz edemez ve bu nedenle yalnızca yüzeyde kalır.

Bu yumuşatıcı suda kolaylıkla çözünür ve esas olarak farklı elyaf ve kumaşların yumuşatılması ve parlatılması için kullanılır. Mikro silikon yumuşatıcı elyafların içine nüfuz ederek kumaşı yumuşatır. Bu yumuşatıcı kumaşta iyi bir his yaratır. Mikro silikon yumuşatıcının yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek kayma direnci, elektrolit direnci ve katyonik kimyasal direnci açısından geliştirilmesi gerekmektedir.