Warum Silikon für Gewebe?

Silikonpolymere sind Polymere, die elementares Silizium in der Molekülstruktur enthalten und organische Gruppen an die Siliziumatome gebunden haben, allgemein bekannt als Polysiloxane. Die wiederholte Si-O-Bindung ist die Hauptkette und repräsentiert die charakteristische Struktur von Polysiloxan. Polysiloxane zeichnen sich durch niedrige Schmelzpunkte, niedrige Glasübergangstemperaturen und niedrige Oberflächenspannung aus.

Aufgrund ihrer vielfältigen physikalisch-chemischen Eigenschaften sind Polysiloxane zu wichtigen Verarbeitungshilfsmitteln in der Textilindustrie geworden. Einige typische Anwendungen von Silikon und seinen Derivaten (z.B. modifizierte Silikonöle und Silikonharze) sind weit verbreitet in der Textilverarbeitung. Warum werden Silikone in Textilien bevorzugt?

Silikonmaterial wird aufgrund seiner vielseitigen physikalisch-chemischen Eigenschaften seit den 1950er Jahren in der Textilindustrie eingesetzt. Silikonstoff weist hervorragende Wasserabweisung und Temperaturbeständigkeit auf. Daher ist die Stoffausrüstung zum wichtigsten Anwendungsgebiet von Silikon geworden. Mit dem Fortschritt der Zeit ist die Anwendung von Silikon in der Textilindustrie zu einem wichtigen Typ von Stoffadditiv in verschiedenen Prozessen geworden.

Hier sind einige Informationen dazu:

• Was ist die Hauptstruktur von Silikon?
• Wie liegt Silikon physikalisch vor?
• Welche Vorteile bringt die Zugabe von Silikon zu Textilien?
• Was sind die Anwendungen von Silikonen in Textilien?
• Wie verbessern Sie Ihre Textilperformance?

1. Was ist die Hauptstruktur von Silikon?

The main structure of silicone is a silicon-oxygen skeleton surrounded by hydrogen atoms or organic groups. The binding energy of the silicon-oxygen bond is larger than that of the carbon-carbon bond, i.e. the chemical bond is stronger. Therefore, the stability of silicone to high temperature and chemicals is also strong. In addition, the charge of silicon atoms and oxygen atoms differ greatly, silicon – oxygen bond in the covalent bond and ionic bond in the middle state, therefore, is a more stable structure, the molecule to a larger amplitude vibration is also difficult to lap with the neighboring molecules, i.e., the distance between the molecules to become larger, intermolecular gravitational force becomes smaller. Because of this chemical structure, the physical properties of silicone for the surface tension are small, with low dependence on temperature, at high temperature, smoothness of the country smoothness is good. Thus, it is widely used in various processes of fiber processing.

2. Wie liegt Silikon physikalisch vor?

Die physikalische Form von Silikonöl, -gel und -harz umfasst drei Zustände.

(1) Silikonöl hat eine Kettenstruktur, Bewegungsfreiheit der Moleküle und gute Fließfähigkeit. Aufgrund unterschiedlicher Polymerisationsgrade kann seine Viskosität frei eingestellt werden. Insbesondere ist es einfacher, die Modifikation der Substituentengruppe zu realisieren, wodurch sich auch die physikalischen Eigenschaften in einem sehr großen Bereich verändern lassen. Beispielsweise können von Wasserabweisung bis Wasseraufnahme völlig unterschiedliche physikalische Eigenschaften vorliegen, daher ist Silikonöl die meistverwendete Silikonklasse in Textilien!

(2) Silikonkautschukmoleküle haben eine sternförmige Netzwerkstruktur. Durch Veränderung der Vernetzungspunkte kann die Bewegungsfreiheit der Moleküle verändert werden. Insbesondere durch die Art des Vernetzungsmittels und die Wahl der Vernetzungsbedingungen können Produkte mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften erhalten werden. Als Silikon für die Faserverarbeitung sind seine Entwicklungsaussichten sehr vielversprechend.

(3) Silikonharz hat eine hohe Vernetzungsdichte, ist unlöslich und unschmelzbar, aber sein Vorpolymer kann in Lösungsmitteln gelöst werden. Die Anwendung solcher Silikone in der Textilverarbeitung muss in zukünftigen Forschungen noch entwickelt werden.

3. Welche Vorteile bringt die Zugabe von Silikon zu Textilien?

Silicone is a commonly used textile additive, its main role is to enhance fiber abrasion resistance, water resistance, oil resistance, softness and feel,  high temperature, and other aspects of performance. At the same time, silicone can also promote the plasticizing of the fiber surface, making it easier to be absorbed by dyes, thus improving the dyeing effect. Es handelt sich auch um eine weit verbreitete Methode zur Anbringung von Silikon in der Textilindustrie, beispielsweise bei Glasfaser.

(1) Bei der Verarbeitung von Textilien kann Silikon einen Schutzfilm mit der Faseroberfläche bilden, um die Abrieb- und Waschbeständigkeit sowie die Reißfestigkeit von Fasern zu verbessern und die Lebensdauer von Kleidungsstücken zu verlängern. Im Vergleich zu traditionellen chemischen Behandlungsmitteln bietet Silikon bessere Färbeeigenschaften und Haltbarkeit und weist in Bezug auf Lebensdauer und Tragekomfort eine höhere Kosteneffizienz auf., Reißfestigkeit von Fasern und verlängert die Lebensdauer von Kleidungsstücken. Im Vergleich zu traditionellen chemischen Behandlungsmitteln bietet Silikon bessere Färbeeigenschaften und Haltbarkeit und hat eine höhere Kosteneffizienz in Bezug auf Lebensdauer und Tragekomfort.

(2) Die Zugabe von Silikonzusätzen zu Baumwollstoffen kann diese geschmeidig, weich und glänzend machen. Es kann auch das Eindringen von Schweiß und Öl blockieren und die Wasser- und Ölabweisung des Stoffes verbessern. Im Vergleich zur traditionellen wasserabweisenden Behandlung kann der Einsatz von Silikonzusätzen den Färbeeffekt des Stoffes gleichmäßiger und langanhaltender machen und gleichzeitig eine bessere Weichheit und Textur verleihen.

(3) Silikone finden auch breite Anwendung in Hightech-Faserprodukten, um die Reißfestigkeit zu verbessern. Beispielsweise kann Silikon bei der Verwendung von Kleidung aus hochdichter Langstapelwolle die Wolle weicher und haltbarer machen, was den Tragekomfort und die Lebensdauer der Kleidung erhöhen kann.

4. Was sind die Anwendungen von Silikonen in Textilien?

Textile Fasermaterialien weisen beim Weben und Formen oft ein raues Griffgefühl, Härte, schlechte Verarbeitungseigenschaften für die Bekleidungsherstellung sowie mangelnden Tragekomfort auf, und verschiedene Eigenschaften sind allgemein gering, weshalb eine entsprechende Oberflächenmodifikation des Stoffes erforderlich ist, um dem Stoff eine gute Glätte, Geschmeidigkeit, Elastizität, Knitterbeständigkeit und andere hervorragende Eigenschaften zu verleihen. 

4.1 Anwendung von Methylsilikonöl in Nähgarnen

Nähgarn wird weit verbreitet in allen Arten von Textilstoffen und Industrieprodukten eingesetzt. Mit der zunehmenden Vielfalt und Produktion von Fasern steigt auch die Nachfrage nach entsprechenden Chemiefasernähgarnölen.

Chemiefasernähgarn zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gute Abriebbeständigkeit, geringe Schrumpfung, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften aus. Die Hauptaufgabe des Schmiermittels besteht darin, seine Spinnbarkeit während des Prozesses sicherzustellen. Daher muss das Schmiermittel nicht nur gute Zieheigenschaften aufweisen und den Reibungskoeffizienten zwischen Faser und Metall reduzieren, sondern auch eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und schwache Viskosität besitzen.

Der Raum zwischen den Methylgruppen kann fast die gesamte Silikonkette abdecken, und das Vorhandensein unipolarer Methylgruppen macht die damit ausgerüsteten Stoffe weicher, reduziert den Reibungskoeffizienten zwischen den Fasern und entfaltet eine starke Schmiermittelwirkung.

Polydimethylsiloxan (kurz Methylsilikonöl) besitzt gute Gleiteigenschaften, kann nicht nur die Reibung deutlich reduzieren, sondern seine guten Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften machen es sehr geeignet als Chemiefaserglättungsmittel, was das Phänomen des Fadenwickelns (Rola) im Nähgarnverarbeitungsprozess deutlich verringern kann. Bei der Verwendung waren Gummihandschuhe erforderlich.

4.2 Silikonöl in der Stoffausrüstung

Silikonöl kann aufgrund seiner einzigartigen Silizium-Sauerstoff-Silizium-Hauptkettenstruktur gut egalisieren und sich sehr gut auf der Faserstoffoberfläche ausbreiten und eindringen, die konvexen und konkaven Punkte sowie Gratpunkte auf der Faseroberfläche ausfüllen und so glatte Stoffoberflächen bilden. Gleichzeitig, aufgrund der Silizium-Sauerstoff-Bindungsenergie, der Bindungslänge, des Bindungswinkels und der niedrigen Rotationsfreienergie, haftet es nach der Applikation an den Fasern mit einer guten Weichmacherleistung und verbessert weiter das Griffgefühl und den Tragekomfort von Faserstoffen. Durch die Modifikation verschiedener funktioneller Gruppen von Silikonöl kann es weiter darauf ausgelegt werden, nicht nur die weichmachenden und glättenden Eigenschaften zu gewährleisten, sondern den Faserstoffen auch ein reichhaltigeres Anwendungsspektrum zu verleihen.

XJY-707 Hydrid-terminiertes Polydimethylsiloxan

Es ist löslich in organischen Lösungsmitteln wie aromatischen/Erdölkohlenwasserstoffen und unlöslich in Wasser. Aufgrund der aktiven Wasserstoffatome in der Molekülstruktur kann es durch die Silizium-Wasserstoff-Additionsreaktion von Copolymerpolymeren synthetisiert und zu einer Reihe von aktiven Silikonölen verarbeitet werden. Es kann zur Herstellung von Weichmachern für natürliche und synthetische Fasern verwendet werden.

XJY-701 Polymethylhydrogensiloxan

Es kann als Weichmacher für synthetische Fasern verwendet werden.

4.3 Silikonharz in der funktionellen Stoffausrüstung

Silikonharz kann Textilien einen sehr einzigartigen Handstil verleihen, der natürlich trocken und nicht fettig ist, und gleichzeitig verfügt es über eine Reihe von Funktionen wie Knitter-, Schrumpf- und Kräuselschutz.

Wollstoffe werden nach dem Waschen durch Verfilzungsschrumpfung verformt. Silikonharz und -emulsion können einen polymeren elastischen Film auf der Oberfläche der Wollfaser bilden, um die Schuppenschicht der Wolle zu umhüllen und den gerichteten Reibungseffekt zu reduzieren, um das Ziel der Anti-Verfilzung zu erreichen. Die Emulsion von Silikonharz kann auch einen farbvertiefenden Effekt auf Stoffe bringen; die behandelten Stoffe erhalten nicht nur eine intensivere, leuchtendere Farbe, sondern fühlen sich auch weich an.

5. Wie verbessern Sie Ihre Textilperformance?

Silikone haben viele Anwendungen, wie Klebstoffe (im Gegensatz zu Heißkleber, Gorilla Glue) und sind in letzter Zeit zu einem integralen Bestandteil der Textilindustrie als wichtiges Hilfsmittel geworden. Die Chemikalie hat einzigartige Vorteile bei der Verbesserung der Haltbarkeit, Weichheit und des Komforts von Stoffen und hat ein breites Anwendungsspektrum für Textilprodukte geschaffen. Wie können Sie die Wettbewerbsfähigkeit Ihrer Produkte verbessern?

XJY Silikone ist einer der führenden Silikon MQ-Harz und VMQ-Silikon Hersteller in China, mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in Forschung, Entwicklung und Herstellung in der Silikonindustrie sowie mehr als 15 Patenten und technischer Unterstützung. Unser Rohsilikonprodukte können die Bedürfnisse der Textilbereich und unterstützen die Bereitstellung diversifizierter maßgeschneiderter Lösungen.