Силікони для оздоблення текстилю та шкіри

Група включає кремнійорганічні препарати для заключного оздоблення тканин, трикотажу, нетканих матеріалів, волокнистих наповнювачів і шкіри. Спільне в них носій ефекту - полісилоксан, що закріплюється на поверхні волокна. Далі шляхи розходяться: пом'якшувачі знижують тертя між волокнами, реактивні оздоблення зшиваються в нерозчинну сітку, а гідридсилоксанові дають гідрофобний шар після реакції з каталізатором і термооброблення.

Основні класи різняться функціональною групою та формою постачання:

• Гідрофільні пом'якшувачі на поліефір-амінофункціональних силоксанах (WETSOFT) дають шовковистий гриф і, на відміну від звичайних аміносиліконів, зберігають змочуваність: поліефірний фрагмент орієнтується назовні, тому такі оздоблення беруть на махрові вироби, неткані матеріали та легкі тканини, а вбирання перевіряють на обробленому зразку;
• Амінофункціональні емульсії та концентрати (POWERSOFT, LIOSIL FC) працюють на глибину грифа: аміногрупа закріплюється на волокні, і за паспортами цих марок ефект не знімається домашнім пранням та хімічним чищенням; концентрат розводять до робочої емульсії на виробництві;
• Самозшивальні оздоблення (WACKER FINISH CT) утворюють на волокні нерозчинний еластомер після сушіння і термооброблення, тому їх беруть там, де потрібна стабільність форми та пружність наповнювача;
• Водовідштовхувальні оздоблення представлені двома різними хіміями: реактивний гідридсилоксан (WACKER FINISH WS) розкривається лише в кислій ванні з каталізатором та подальшим термообробленням, тоді як тонкодисперсна емульсія (ADVALON HO) наноситься з ванни за pH 4-6 і закріплюється сушінням;
• Препарати для шкіри (SIPELL) вводять у водні оздоблювальні системи: дисперсія попередньо зшитого силіконового каучуку регулює гриф і стійкість покриття до стирання, за паспортом сумісна з поліуретановими й акрилатними сполучними, але пробна рецептура обов'язкова;
• Побутові просочення (LIOSIL HC) розраховані на готові вироби: тонкодисперсну емульсію вводять у цикл полоскання пральної машини або розводять для гідрофобізації текстилю, шкіри, деревини та паперу; у барабані не повинно лишатися аніонного мийного засобу.

Вибір препарату починається зі способу нанесення. Для плюсування завантаження ванни лежить у діапазоні 10-60 г/л залежно від класу, для витяжного способу - від 0,3 до 3 % від маси матеріалу залежно від марки, а оздоблення для волокнистих наповнювачів дозуються за активною речовиною на рівні 0,3-0,8 %. Величини паспортні, стосуються конкретних марок, а привіс рахують уже з урахуванням ступеня віджиму. Форма постачання вирішує логістику і точність дозування: сухий залишок по групі від 17 до 80 %: концентрати розводять на місці, готові емульсії вводять у ванну без додаткового обладнання.

Сумісність та обмеження перевіряються до запуску партії. Іонність у марок різна, від неіоногенної до катіонної, і препарати з катіонною орієнтацією суміщаються з аніонними допоміжними речовинами та оптичними вибілювачами обмежено, тому порядок введення беруть з паспорта, а не за аналогією. Водовідштовхувальні оздоблення на гідридсилоксані чутливіші за інші: залишки змочувальних агентів погіршують ефект, ванну готують на демінералізованій воді й виробляють за зміну, а сам продукт виділяє невеликі кількості водню. Режим сушіння добирають під волокно: температуру і час термофіксації беруть з паспорта та перевіряють на термочутливих матеріалах.

Технологічні допоміжні продукти для того самого процесу каталог тримає в окремих групах: застосовуються вони ширше за оздоблювальний цех. Піну в оздоблювальних ваннах і джет-машинах знімають силіконові піногасні емульсії SILFOAM SE 39, SE 40 і SE 47, а де потрібен швидкий розподіл без емульгування - самодиспергувальні піногасники SILFOAM SD 850 і SD 882. Роль змочувального агента закривають силіконові поліефіри WACKER L 053 та WACKER L 066, а зі звичайних неіоногенних ПАР підходять оксиетильовані вторинні спирти ряду TERGITOL 15-S і TRITON CF-10; вибір ведеться за пінністю та сумісністю з іонністю препарату.

Чим гідрофільний силіконовий пом'якшувач відрізняється від звичайного? Звичайний амінофункціональний силікон дає м'якість, але закриває волокно гідрофобною плівкою, через що махрове полотно гірше вбирає. У гідрофільних марок до силоксану прищеплено поліефірний фрагмент, який орієнтується назовні і зберігає перенесення вологи, тому м'якість і вбирна здатність менше конкурують між собою. Підсумок усе одно залежить від привісу, типу волокна та залишків попередньої обробки, тому вбирання перевіряють на обробленому зразку.

Скільки препарату брати на плюсуванні та у витяжному способі? Завантаження ванни під час плюсування лежить у діапазоні 10-60 г/л: у пом'якшувачів це 10-30 г/л, у водовідштовхувальних оздоблень - 20-60 г/л, за витяжного способу беруть від 0,3 до 3 % від маси матеріалу залежно від марки, а для волокнистих наповнювачів дозування рахують за активною речовиною і тримають на рівні 0,3-0,8 %. Це паспортні значення конкретних марок, а не універсальні цифри для всієї групи. Привіс на тканині із завантаження ванни прямо не випливає: його визначає ступінь віджиму, тому витрату перераховують під свою лінію та уточнюють пробним обробленням.

Чому гідридсилоксанове оздоблення не працює без каталізатора? Гідридсилоксан не утворює зв'язної плівки сам по собі: зшивання йде за групами Si-H і потребує каталізатора, кислої ванни та термооброблення. Ванну готують на підкисленій воді за pH 4-5, вводять спершу емульсію, потім каталізатор, а після сушіння матеріал прогрівають за 120-160 °C. Ванна живе обмежений час, близько 4-12 годин залежно від твердості води та забруднення волокнистими залишками, тому її готують на демінералізованій воді й виробляють за зміну. Якщо паралельно йде оброблення протизминальними агентами, каталізатор для них змінюють з хлориду магнію на хлорид або нітрат цинку, інакше водовідштовхування падає. Продукт виділяє невеликі кількості водню, що враховують під час зберігання та у вимогах до вентиляції. Тонкодисперсні емульсії цього типу каталізатора не потребують: їх наносять з ванни за pH 4-6 і закріплюють сушінням.

Чи пожовкне біла тканина після силіконового оздоблення? Ризик є у класичних амінофункціональних силіконів: аміногрупа окиснюється за високотемпературної фіксації, і на білому та світлому це помітно. Для марок цієї групи виробник заявляє незначний вплив на ступінь білості та, як правило, на відтінок і міцність фарбування, але це стосується штатного режиму оброблення. Під час роботи з білим і з оптичними вибілювачами режим термофіксації перевіряють окремо, а разом із катіонно-орієнтованими препаратами стежать за порядком введення аніонних добавок.