سنتز و کاربرد نرمکنهای سیلیکونی
نرم‌کننده‌های سیلیکونی مهمترین و رایج ترین ماده شیمیایی
در فرآوری منسوجات است. نرم‌کننده‌های سیلیکونی اغلب برای ایجاد خاصیت نرمی بهتر
در پارچه استفاده می‌شوند. مقاومت سایشی پارچه‌ها، تحرک الیاف، مقاومت در برابر
پارگی پارچه، مقاومت در برابر گرد و خاک و خواص آنتی استاتیک را بهبود می‌بخشد. کاهش
چسبندگی بین الیاف، باعث کاهش شکستگی نخ هنگام دوخت، پر شدن زیردست ، کاهش اشتعال
پذیری نخ و پارچه و کاهش مقاومت کششی منسوج می‌شود.
نرم کننده‌ها نه تنها برای تکمیل نهایی محصول، بلکه برای
بهبود یا به دست آوردن بهبود خواص در فرآیندهایی مانند خراشیدن، سنفوریزاسیون،
دوخت و پیچیدن نخ استفاده می شوند.
نرم کننده‌های منسوجات باید ویژگی های زیر را داشته باشند:
1. سهولت استفاده (به عنوان مثال، محلول پایدار پس از رقیق
شدن).
2. سازگاری و اختلاط خوب با سایر مواد افزودنی مورد استفاده در
حمام تکمیل
3. فرآیند تکمیل ساده.
4. ایجاد نرمی مناسب.
5. سازگار با پوست است - در طول فرایند، هیچ گاز مضری آزاد نمی‌شود
و اثر آلرژیک یا تحریک کننده روی بدن انسان ندارند.
6. باعث زرد شدن (و خود زرد شدن) یا تغییر رنگ نمی‌شود و بر
مقاومت رنگ‌ها در برابر نور خورشید تأثیر نمی‌گذارد.
7. نباید باعث ایجاد لکه رنگی شود.
8. کف کمی ایجاد کند و مقاوم در برابر نیروهای برشی باشد.
9. نباید روی سطح غلتک های دستگاه لایی رسوب کند.
10. میل ترکیبی خوب یا بسیار خوبی به عواملی که در حمام به
الیاف اضافه می‌شود، داشته باشند.
11. امکان استفاده به صورت اسپری.
12. غیر سمی و ضد خوردگی باشد.
13. به راحتی زیست تخریب پذیر باشد.
14. برای حمل و نقل جاده ای و ذخیره سازی به محدودیت خاصی نیاز
نداشته باشد.
15. پایداری خوب در طول عملیات در دمای بالای رنگرزی و تکمیل داشته
باشد.
16. آنها باید در طول ذخیره سازی پایدار، زیست تخریب پذیر باشند
و الزامات حفاظت از محیط زیست را براورده کنند.
17. مقاومت خوب در برابر شستشو، به راحتی از بین نرود.
18. قیمت متوسط داشته باشند.
دسته بندی نرمکن‌ها:
نرمکنهای سیلیکونی
نرمکنهای کاتیونیک
نرمکنهای آنیونیک
نرمکنهای نانیونیک
نرمکنهای آمفوتریک
نرمکنهای کاتیونیک:
این دسته از نرمکن‌ها را می‌توان به عنوان بهترین نوع نرمکن
درنظر گرفت. در روش‌های رمق کشی استفاده از نرمکنهای کاتیونیک بسیار رایج است. این
دسته از نرمکن‌ها معمولا در محصولات شستشوی خانگی استفاده می شود. میل ذاتی خوبی به تمام الیاف دارند اما عمدتا
برای منسوجات رنگی استفاده می‌شوند.
نرمکنهای آنیونیک:
نرم‌کننده‌های آنیونی به دلیل خاصیت نرم‌کنندگی کمتری که
نسبت به کاتیونی و غیریونی دارند کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها به تمام
الیاف میل ندارند و بیشتر در روش‌های پد استفاده می‌شوند. این دسته از نرمکن‌ها به
دلیل داشتن گروه‌های آنیونی، دارای خواصی همچون روان کنندگی خوب، اثرات آنتی استاتیک
قوی، مرطوب سازی مجدد ، کف کنندگی خوب و غیره هستند.
نرمکنهای نانیونیک:
این نرمکن‌ها دارای خواص دیسپرسینگ و روان کنندگی بسیار
خوبی هستند.. نرم‌کننده های غیر یونی در برابر دما و شرایطی با pH بالا پایدار
هستند. آنها عموماً کف سازهای ضعیفی هستند و زرد نمی‌شوند.
نرمکنهای آمفوتریک:
نرم کننده‌های آمفوتریک خاصیت آنتی استاتیک بالایی دارند. آنها
به پوست بسیار حساس هستند و مشکلات زیست محیطی دارند.
نرمکنهای سیلیکونی:
نرم‌کننده‌های سیلیکونی خواصی از جمله زیردستی ابریشم مانند،
روانکنندگی بسیار خوب، بازیابی چین و چروک، استحکام پارگی، مقاومت در برابر سایش و
غیره را در منسوج بهبود می‌بخشند. نرم‌کننده‌های سیلیکونی گران‌تر از نرم‌کننده‌های
چرب هستند. این مواد دارای پایداری عالی و دوام حرارتی خوبی هستند.
سیلیکون‌ها جزو متنوع‌ترین پلیمرهای شناخته شده هستند. این
ماده شیمیایی با تغییر زیردست مطابق با درخواست مشتری، به ارزش و قیمت پارچه می‌افزاید.
سیلیکون‌ها پلیمرهای آلی فلزی هستند که از مواد خام فراوان
روی زمین یعنی ماسه به دست می‌آیند. سیلیکون یک اصطلاح عمومی است که به دسته‌ای از
پلیمرهای ساخته دست بشر بر اساس چارچوبی از سیلیکون و اکسیژن متناوب (Siloxane Bonds) با جایگزین‌های
آلی متصل به سیلیکون اشاره دارد. گروه‌های متیل مهمترین جایگزین‌های آلی مورد
استفاده در سیلیکون‌های تجاری هستند. اکثریت قریب به اتفاق آنها پلی دی متیل سیلوکسان‌ها
هستند. جدول زیر اصلاح سیلیکون با ترکیبات شیمیایی مختلف و خواص ناشی
از آنها را نشان می دهد (جدول 1).
|
خواص ایجاد شده |
اصلاح سیلیکون |
|
رمق کشی بالا و نرمی بادوام |
گروه‌های آمین |
|
جاذب آب |
گروه‌های
هیدروفیلیک(آبدوست) |
|
ضد آب و تکمیل ضد الکتریسیته
ساکن |
گروه‌های متیل |
|
ضد آب و مقاومت در برابر گرد و خاک |
گروه
هیدروژنی |
|
خاصیت بازگشت از چروک |
سایر گروه‌های ارگانو |
شیمی متمایز نرمکن‌ها، باعث ایجاد طیف وسیعی از ویژگی‌های
مختلف می‌شود. انواع سیلیکون در صنعت نساجی کاربرد دارد. آنها شامل پلی دی متیل سیلوکسان‌ها،
گروه‌های آمید، سیلیکون‌های آمینو فانکشنال، سیلیکون‌های متیل هیدروژن، سیلیکون‌های
اپوکسی فانکشنال، سیلیکون‌های هیدروکسی فانکشنال، پلی‌استرهای سیلیکونی و سیلیکون‌های
اپوکسی پلی اتر می‌شوند.
نرم‌کننده‌های سیلیکونی تاثیر زیادی در افزایش نرمی زیردست
پارچه‌های پنبه ای دارد، به طور کلی پوشش با نرم کننده‌های سیلیکونی خاصیت دفع آب
را به منسوجات می‌دهد. ویژگی آبگریزی توسط گروه‌های متیل جهت گیری شده که توسط لینک‌های
سیلیکونی به سطح الیاف متصل شده‌اند، ایجاد می‌شود. چروک شدن پارچه‌های پنبه‌ای به
ویژگی‌های ساختاری الیاف بستگی دارد.
مقاومت در برابر چین و چروک با تکمیلی آسان به دست می‌آید به
این صورت که الیاف پنبه با اتصال عرضی کووالانسی سفت می‌شوند در نتیجه در آن نقاط
مقاومت در برابر خمش، چین خوردگی و بازیابی از تغییر شکل می تواند ارتقا یابد. این
فرآیند عمدتاً شامل اتصال عرضی گروه‌های هیدروکسیل الیاف پنبه با یک عامل اتصال
عرضی امکان پذیر است. در این روش جابجایی مولکول های زنجیره الیاف کاهش می‌یابد.
نشان داده شده است که درجه اتصال عرضی تأثیر عمیقی بر زاویِۀ بازیابی چین و چروک و
ثبات ابعادی پارچۀ پنبه‌ای دارد.
روغن های سیلیکونی نقش بسیار مهمی در تکمیل منسوجات دارند.
بسیاری از الزامات مهم مانند افزایش نرمی، آب گریزی، سفیدی، استحکام و بسیاری از دیگر
نیازهای خریدار را می‌توان با استفاده از نرم‌کننده‌های سیلیکونی مناسب برآورده
کرد. به منظور دستیابی به خواص مختلف بر روی پارچه، نرم کننده‌های مختلفی سنتز
شده است و همچنان هم توسعۀ نرم‌کننده‌های سیلیکونی ادامه دارد به طوریکه می‌توان آیندۀ پر رونقی را
برای منسوجات و نرمکنهای سیلیکونی پیش بینی کرد.
ترجمه: دپارتمان نساجی آرمان شیمی افروز
جهت مشاهدۀ انواع نرمکنهای تولیدی توسط شرکت آرمان شیمی
افروز، روی لینک زیر کلیک کنید:
http://www.armanchemie.com/%D9%86%D8%B1%D9%85-%DA%A9%D9%86-%D9%87%D8%A7