Силиконы для отделки текстиля и кожи

Группа включает кремнийорганические препараты для заключительной отделки тканей, трикотажа, нетканых материалов, волокнистых наполнителей и кожи. Общее у них носитель эффекта - полисилоксан, закрепляющийся на поверхности волокна. Дальше пути расходятся: мягчители снижают межволоконное трение, реактивные отделки сшиваются в нерастворимую сетку, а гидридсилоксановые дают гидрофобный слой после реакции с катализатором и термообработки.

Основные классы различаются функциональной группой и формой поставки:

• Гидрофильные мягчители на полиэфир-аминофункциональных силоксанах (WETSOFT) дают шелковистый гриф и, в отличие от обычных аминосиликонов, сохраняют смачиваемость: полиэфирный фрагмент ориентируется наружу, поэтому такие отделки берут на махровые изделия, нетканые материалы и лёгкие ткани, а впитывание проверяют на обработанном образце;
• Аминофункциональные эмульсии и концентраты (POWERSOFT, LIOSIL FC) работают на глубину грифа: аминогруппа закрепляется на волокне, и по паспортам этих марок эффект не снимается домашней стиркой и химчисткой; концентрат разбавляют до рабочей эмульсии на производстве;
• Самосшивающиеся отделки (WACKER FINISH CT) образуют на волокне нерастворимый эластомер после сушки и термообработки, поэтому их берут там, где нужна стабильность формы и упругость наполнителя;
• Водоотталкивающие отделки представлены двумя разными химиями: реактивный гидридсилоксан (WACKER FINISH WS) раскрывается только в кислой ванне с катализатором и последующей термообработкой, тогда как тонкодисперсная эмульсия (ADVALON HO) наносится из ванны с pH 4-6 и закрепляется сушкой;
• Препараты для кожи (SIPELL) вводят в водные отделочные системы: дисперсия предварительно сшитого силиконового каучука регулирует гриф и стойкость покрытия к истиранию, по паспорту совместима с полиуретановыми и акрилатными связующими, но пробная рецептура обязательна;
• Бытовые пропитки (LIOSIL HC) рассчитаны на готовые изделия: тонкодисперсную эмульсию вводят в цикл полоскания стиральной машины или разбавляют для гидрофобизации текстиля, кожи, дерева и бумаги; в барабане не должно оставаться анионного моющего средства.

Выбор препарата начинается со способа нанесения. Для плюсования загрузка ванны лежит в диапазоне 10-60 г/л в зависимости от класса, для вытяжного способа - от 0,3 до 3 % от массы материала в зависимости от марки, а отделки для волокнистых наполнителей дозируются по активному веществу на уровне 0,3-0,8 %. Величины паспортные, относятся к конкретным маркам, а привес считается уже с учётом степени отжима. Форма поставки решает логистику и точность дозирования: сухой остаток по группе от 17 до 80 %: концентраты разбавляют на месте, готовые эмульсии вводят в ванну без дополнительного оборудования.

Совместимость и ограничения проверяются до запуска партии. Ионность у марок разная, от неионогенной до катионной, и препараты с катионной ориентацией совмещаются с анионными вспомогательными веществами и оптическими отбеливателями ограниченно, поэтому порядок ввода берут из паспорта, а не по аналогии. Водоотталкивающие отделки на гидридсилоксане чувствительнее прочих: остатки смачивателей ухудшают эффект, ванну готовят на деминерализованной воде и вырабатывают в смену, а сам продукт выделяет небольшие количества водорода. Режим сушки подбирают под волокно: температуру и время термофиксации берут из паспорта и проверяют на термочувствительных материалах.

Технологические вспомогательные продукты для того же процесса каталог держит в отдельных группах: применяются они шире отделочного цеха. Пену в отделочных ваннах и джет-машинах снимают силиконовые пеногасящие эмульсии SILFOAM SE 39, SE 40 и SE 47, а где нужно быстрое распределение без эмульгирования - самодиспергирующиеся пеногасители SILFOAM SD 850 и SD 882. Роль смачивателя закрывают силиконовые полиэфиры WACKER L 053 и WACKER L 066, а из обычных неионогенных ПАВ подходят оксиэтилированные вторичные спирты ряда TERGITOL 15-S и TRITON CF-10; выбор ведётся по пенности и совместимости с ионностью препарата.

Чем гидрофильный силиконовый мягчитель отличается от обычного? Обычный аминофункциональный силикон даёт мягкость, но закрывает волокно гидрофобной плёнкой, из-за чего махровое полотно хуже впитывает. В гидрофильных марках к силоксану привит полиэфирный фрагмент, который ориентируется наружу и сохраняет перенос влаги, поэтому мягкость и впитывающая способность меньше конкурируют друг с другом. Итог всё равно зависит от привеса, типа волокна и остатков предыдущей обработки, поэтому впитывание проверяют на обработанном образце.

Сколько препарата брать на плюсовке и в вытяжном способе? Загрузка ванны при плюсовании лежит в диапазоне 10-60 г/л: у мягчителей это 10-30 г/л, у водоотталкивающих отделок - 20-60 г/л, при вытяжном способе берут от 0,3 до 3 % от массы материала в зависимости от марки, а для волокнистых наполнителей дозировку считают по активному веществу и держат на уровне 0,3-0,8 %. Это паспортные значения конкретных марок, а не универсальные цифры для всей группы. Привес на ткани из загрузки ванны напрямую не следует: он определяется степенью отжима, поэтому расход пересчитывают под свою линию и уточняют пробной обработкой.

Почему гидридсилоксановая отделка не работает без катализатора? Гидридсилоксан не образует связной плёнки сам по себе: сшивка идёт по группам Si-H и требует катализатора, кислой ванны и термообработки. Ванну готовят на подкисленной воде при pH 4-5, вводят сначала эмульсию, затем катализатор, а после сушки материал прогревают при 120-160 °C. Ванна живёт ограниченное время, порядка 4-12 часов в зависимости от жёсткости воды и загрязнения волокнистыми остатками, поэтому её готовят на деминерализованной воде и вырабатывают в смену. Если параллельно идёт обработка противосминаемыми агентами, катализатор для них меняют с хлорида магния на хлорид или нитрат цинка, иначе водоотталкивание падает. Продукт выделяет небольшие количества водорода, что учитывают при хранении и вентиляции. Тонкодисперсные эмульсии этого типа катализатора не требуют: они наносятся из ванны с pH 4-6 и закрепляются сушкой.

Пожелтеет ли белая ткань после силиконовой отделки? Риск есть у классических аминофункциональных силиконов: аминогруппа окисляется при высокотемпературной фиксации, и на белом и светлом это заметно. У марок этой группы производитель заявляет незначительное влияние на степень белизны и, как правило, на оттенок и прочность окраски, но это заявление относится к штатному режиму обработки. При работе с белым и с оптическими отбеливателями режим термофиксации проверяют отдельно, а вместе с катионно-ориентированными препаратами следят за порядком ввода анионных добавок.