Els siloxans modificats que s’utilitzen com a matèries primeres per a la roba d’aigua d’aigua són un tipus de material de polímer que es dóna propietats hidrofòbils mitjançant la modificació química i s’utilitzen àmpliament en l’acabat de tèxtil impermeable, a prova d’oli i a l’oli.
Tipus de siloxà modificats comuns com a continuació:
1. Siloxans modificats per alquil
Estructura: Siloxane columna vertebral empeltat amb grups alquil de cadena llarga (per exemple, C8-C18).
Característiques: Hidrofobicitat millorada, adequada per a necessitats generals de impermeabilització.
Exemple: Octadecyltrimetoxysiloxà.
2. Siloxans modificats per fluoroalquil
Estructura: s’introdueixen grups fluorats (per exemple, perfluoroalquil).
Features: Superhydrophobic (contact angle >150 graus) i un cost repetit, però relativament elevat.
Exemple: perfluorooctyletyltrimetoxysilà.
3. Siloxans epoxi/amino-modificats
Estructura: conté grups funcionals epoxi o amino.
CARACTERÍSTIQUES: Millora de l’adhesió a les fibres i la millora de la resistència al rentat.
Aplicacions: usades per a acabats resistents a l’aigua.
4. Siloxans modificats per polièter
Estructura: copolimerització de siloxà i poliether (per exemple, PEG/PPG).
CARACTERÍSTIQUES: Hidrofilicitat equilibrada i hidrofobicitat, adequada per a teixits transpirables i impermeables (per exemple, roba exterior).
5. Siloxans reactius (com ara agents d’acoblament de silà)
Exemple: Vinyltriethoxysilà.
Funció: reacciona amb grups hidroxil a la superfície de la fibra per formar un recobriment durador.
L’article d’avui parla principalment del quart tipus, l’anàlisi i l’aplicació del siloxà modificat (Asso conegut com a oli de silicona soluble en aigua) en els agents de la impermeabilització de la roba.
L’oli de silicona soluble en aigua és un tipus de siloxà que s’ha modificat hidròfilament per fer-lo soluble en aigua o dispersa uniformement en una fase aquosa. Combina la hidrofobicitat amb la facilitat de processament en la roba impermeable. A continuació es mostra una anàlisi de les seves característiques clau, mètodes de modificació i aplicacions:
1. Principis d’estructura i modificació dels líquids de silicona solubles en aigua
Estructura bàsica
Cadena principal: el polidimetilsiloxà (PDMS) proporciona la hidrofobicitat bàsica.
Grup hidròfil: els grups polars (com ara poliether, carboxil i grups d’àcid sulfonic) s’introdueixen mitjançant la modificació química per impartir solubilitat en aigua.
2. Característiques de l'aplicació en la impermeabilització de la roba
Funció bàsica
Acabat hidrofòbic: la columna vertebral de siloxà forma una pel·lícula hidrofòbica a la superfície de la fibra, amb un angle de contacte de 130 graus -150 graus.
Processabilitat: es dissol directament en aigua, sense requerir dissolvents orgànics, fent -lo adequat per a processos com el rellotge i el ruixat.
Funció combinada: es pot combinar amb altres additius (resines de fluorocarbon, agents de reticulació) per millorar la durabilitat o la resistència a les taques.
3. Punts clau per a l’optimització del rendiment
3.1 Balanç hidrofílic-hidrofòbic
Ràtio EO/PO: una proporció més elevada d’EO (òxid d’etilè) dóna lloc a una major solubilitat en aigua, però pot reduir la repel·lència d’aigua (cal relinar i curar per restaurar la hidrofobicitat).
Control de pes molecular: baix pes molecular (<10,000) allows for easier fiber penetration, while high molecular weight (>50.000) proporciona millors propietats formadores de pel·lícules.
3.2 Millora de la rentabilitat
Tecnologia de reticulació: utilitzeu isocianats bloquejats o reticuladors epoxi, que formen una estructura de xarxa després de la curació a alta temperatura.
Compostos de resina de fluorocarbon: millora la durabilitat mitjançant la sinergia de fluor-silicon (per exemple, copolimerització amb acrilats de perfluoroalquil).
3.3 Millora ambiental
PFOA/PFOS: Eviteu additius fluorats tradicionals i utilitzeu líquids de silicona modificats amb fluor de cadena curta o fluids de silicona basats en bio.
Curació a baixa temperatura: desenvolupar sistemes de reticulació fotocurables o catalitzats per enzims per reduir el consum d’energia.
Els olis de silicona solubles en aigua superen els reptes de processament dels olis tradicionals de silicona mitjançant la modificació hidròfil, però les seves propietats impermeables requereixen optimització mitjançant la reticulació o el compost. El desenvolupament futur se centrarà en l’amabilitat mediambiental, la durabilitat i la integració multifuncional. Si necessiteu recomanacions de formulació per a processos específics (com ara l’acabat o la impregnació de polvorització), acollim més debats.
