¿Por qué utilizar silicona para la tela?

Los polímeros de silicona son polímeros que contienen silicio elemental en la estructura molecular y grupos orgánicos unidos a los átomos de silicio, comúnmente conocidos como polisiloxanos. El enlace repetitivo Si-O es la cadena principal y es la estructura representativa del polisiloxano. Los polisiloxanos se caracterizan por puntos de fusión bajos, temperaturas de transición vítrea bajas y baja tensión superficial.

Los polisiloxanos se han convertido en importantes auxiliares de procesamiento en la industria textil debido a sus diversas propiedades fisicoquímicas. Algunas aplicaciones típicas del silicona y sus derivados (por ejemplo, fluidos de silicona modificados y resinas de silicona) son amplias en el procesamiento textil. ¿Por qué se prefieren los siliconas en textiles?

El material de silicona se ha utilizado en la industria textil desde la década de 1950 debido a sus versátiles propiedades fisicoquímicas. La tela de silicona tiene excelente repelencia al agua y resistencia a la temperatura. Por lo tanto, el acabado de telas se ha convertido en el campo de aplicación más importante del silicona. Con el progreso de los tiempos, la aplicación del silicona en la industria textil se ha convertido en un tipo importante de aditivo para telas en varios procesos.

Aquí hay información al respecto:

• ¿Cuál es la estructura principal del silicona?
• ¿Cuál es la forma física del silicona?
• ¿Cuáles son las ventajas de agregar silicona a los textiles?
• ¿Cuáles son las aplicaciones de los siliconas en textiles?
• ¿Cómo mejorar el rendimiento de sus textiles?

1. ¿Cuál es la estructura principal del silicona?

La estructura principal del silicona es un esqueleto de silicio-oxígeno rodeado por átomos de hidrógeno o grupos orgánicos. La energía de enlace del enlace silicio-oxígeno es mayor que la del enlace carbono-carbono, es decir, el enlace químico es más fuerte. Por lo tanto, la estabilidad del silicona a alta temperatura y productos químicos también es fuerte. Además, la carga de los átomos de silicio y oxígeno difiere considerablemente; el enlace silicio-oxígeno se encuentra en un estado intermedio entre el enlace covalente y el iónico, por lo tanto, es una estructura más estable; es difícil que la molécula, incluso vibrando con una amplitud mayor, se superponga con las moléculas vecinas, es decir, la distancia entre las moléculas se hace mayor y la fuerza de atracción intermolecular se vuelve más pequeña. Debido a esta estructura química, las propiedades físicas del silicona incluyen una baja tensión superficial y una baja dependencia de la temperatura; a alta temperatura, la suavidad es buena. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en varios procesos de procesamiento de fibras.

2. ¿Cuál es la forma física del silicona?

La forma física del silicona es aceite, gel y resina.

(1) El aceite de silicona tiene una estructura en cadena, libertad de movimiento molecular y buena fluidez; debido a diferentes grados de polimerización, su viscosidad puede ajustarse libremente. En particular, es más fácil realizar la desnaturalización del grupo sustituyente, y por lo tanto el rango de cambio de las propiedades físicas también es muy amplio. Por ejemplo, desde la repelencia al agua hasta la absorción de agua puede tener propiedades físicas completamente diferentes, ¡y por eso el aceite de silicona es la clase de silicona textil más utilizada!

(2) Las moléculas de caucho de silicona tienen una estructura de red en estrella. Cambiar el número de puntos de reticulación puede hacer que la libertad de movimiento molecular cambie, especialmente a través del tipo de agente reticulante y la elección de las condiciones de reticulación, se pueden obtener productos con diferentes propiedades físicas. Como silicona para procesamiento de fibras, sus perspectivas de desarrollo son muy amplias.

(3) Densidad de reticulación de la resina de silicona, insoluble e insoluble, pero su prepolímero puede disolverse en disolventes. La aplicación de dicha silicona en el procesamiento textil también deberá desarrollarse en investigaciones futuras.

3. ¿Cuáles son las ventajas de agregar silicona a los textiles?

La silicona es un aditivo textil de uso común; su función principal es mejorar la resistencia a la abrasión de las fibras, la repelencia al agua, la resistencia a las manchas de aceite, la suavidad y la sensación al tacto, así como el rendimiento a alta temperatura, entre otros aspectos. Además, la silicona puede promover la plasticización de la superficie de la fibra, facilitando la absorción de colorantes y mejorando así el efecto de teñido. Adherir silicona en la industria textil también es un método de amplio uso, como en la fibra de vidrio.

(1) En el procesamiento de textiles, la silicona puede formar una película protectora sobre la superficie de la fibra para mejorar la resistencia a la abrasión y al lavado, resistencia al desgarro de las fibras y prolongar la vida útil de las prendas. En comparación con los agentes de tratamiento químico tradicionales, la silicona ofrece mejores propiedades de teñido y durabilidad, y presenta una mejor relación costo-eficacia en términos de vida útil y comodidad durante el uso.

(2) Añadir aditivos de silicona a telas de algodón puede proporcionarles suavidad, flexibilidad y brillo. También puede bloquear la penetración del sudor y el aceite, mejorando la repelencia al agua y al aceite del tejido. Comparado con los tratamientos impermeabilizantes tradicionales, el uso de aditivos de silicona permite un teñido más uniforme y duradero, además de ofrecer una mejor suavidad y textura.

(3) Las siliconas también son ampliamente utilizadas en productos de fibra de alta tecnología para mejorar la resistencia al desgarro. Por ejemplo, en prendas elaboradas con lana de hebras largas de alta densidad, la silicona puede suavizar la lana y hacerla más duradera, lo que aumenta la comodidad y la vida útil de la prenda.

4. ¿Cuáles son las aplicaciones de los siliconas en textiles?

Los materiales de fibra textil en el proceso de tejido suelen presentar una sensación rugosa al tacto, rigidez, un rendimiento deficiente en el procesamiento de la prenda y la comodidad en el uso, además de presentar diversas propiedades inadecuadas. Por ello, es necesario realizar modificaciones superficiales adecuadas en el tejido para dotarlo de un buen tacto suave y deslizante, elasticidad, resistencia a las arrugas y otras propiedades excelentes. 

4.1 Aplicación del aceite de silicona metílico en hilos de coser

El hilo de coser se utiliza ampliamente en diversos tejidos textiles y productos industriales. Con la creciente variedad y producción de fibras, la demanda de aceite para hilos de coser de fibra química también aumenta.

El hilo de coser de fibra química presenta alta resistencia, buena resistencia a la abrasión, baja contracción, resistencia a la corrosión y otras características. La tarea principal del lubricante es garantizar su hilabilidad durante el proceso. Por lo tanto, el lubricante no solo debe tener buenas propiedades de estirado y reducir el coeficiente de fricción entre la fibra y el metal, sino también un bajo índice de absorción de humedad y una viscosidad débil.

El espacio entre los grupos metilo puede cubrir casi toda la cadena de silicona, y la presencia de grupos metilo no polares hará que los tejidos que trata sean más suaves, reduzcan el coeficiente de fricción entre fibras y ejerzan un fuerte efecto lubricante.

El polidimetilsiloxano (conocido como aceite de silicona metílico) tiene buenas propiedades suavizantes; no solo puede reducir significativamente la fricción, sino que sus características de viscosidad-temperatura lo hacen muy adecuado como agente suavizante para fibras químicas, lo que puede reducir notablemente el fenómeno de enrollado en el proceso de fabricación del hilo de coser. Al usarlo, era necesario usar guantes de goma.

4.2 Aceite de silicona en el acabado de telas

El aceite de silicona, debido a su estructura única de cadena principal silicio-oxígeno, posee una buena capacidad de nivelación y puede esparcirse y penetrar eficazmente en la superficie del tejido de fibra, rellenando los puntos irregulares y las astillas en la superficie de la fibra para formar una superficie textil suave. Además, debido a la baja energía de enlace silicio-oxígeno, el largo del enlace, el ángulo de enlace y la baja energía libre de rotación, al adherirse a las fibras proporciona un buen rendimiento de suavidad y mejora aún más la sensación al tacto y la comodidad al usar la fibra. Mediante la modificación de diversos grupos funcionales del aceite de silicona, se le puede dotar de una gama más amplia de propiedades de aplicación, garantizando al mismo tiempo su rendimiento suave y deslizante.

XJY-707 Polidimetilsiloxano Terminado en Hidruro

Es soluble en disolventes orgánicos como hidrocarburos aromáticos/petrolíferos e insoluble en agua. Debido a los átomos de hidrógeno activos en su estructura molecular, se puede sintetizar mediante la reacción de adición silicio-hidrógeno de polímeros copolímeros y puede convertirse en una serie de aceites de silicona activos. Se puede utilizar para fabricar suavizantes para fibras naturales y sintéticas.

XJY-701 Polimetilhidrosiloxano

Puede utilizarse como suavizante para fibras sintéticas.

4.3 Resina de silicona en acabados funcionales de telas

La resina de silicona puede aportar un estilo táctil muy único a los textiles, que es naturalmente seco y no graso, a la vez que ofrece varias funciones como antiarrugas, antiencogimiento y antifieltrado.

Los tejidos de lana pueden deformarse por encogimiento fieltrado después del lavado. La resina de silicona y la emulsión pueden formar una película elástica de polímero en la superficie de la fibra de lana para encapsular la capa escamosa de la lana y reducir el efecto de fricción direccional, logrando así el propósito de antiencogimiento por fieltrado. La emulsión de resina de silicona también puede producir un efecto de profundización del color en los tejidos; los tejidos tratados no solo presentan un color más intenso y brillante, sino también una sensación suave al tacto.

5. ¿Cómo mejorar el rendimiento de sus textiles?

Los siliconas tienen muchas aplicaciones, como adhesivos (a diferencia del pegamento caliente, pegamento Gorilla), y recientemente se han convertido en una parte integral de la industria textil como un auxiliar importante. Este químico tiene ventajas únicas para mejorar la durabilidad, suavidad y comodidad de las telas, y ha proporcionado una amplia gama de aplicaciones para los productos textiles. ¿Cómo mejorar la competitividad de sus productos?

Siliconas XJY es uno de los principales resina de silicona MQ y Silicona VMQ fabricantes en China, con más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación en la industria de la silicona, así como más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestra productos de silicona crudos puede satisfacer las necesidades campo textil y apoyar la oferta de soluciones personalizadas diversificadas.