シリコンポリマーは、分子構造中に元素シリコンを含み、シリコン原子に有機基が結合したポリマーであり、一般にポリシロキサンとして知られています。繰り返しのSi-O結合が主鎖であり、ポリシロキサンの代表的な構造です。ポリシロキサンは、低融点、低ガラス転移温度、低表面張力が特徴です。.

ポリシロキサンは、多様な物理化学的特性から、繊維産業において重要な加工助剤となっています。シリコンおよびその誘導体(例えば、変性シリコーン流体やシリコーン樹脂)のいくつかの典型的な用途は、繊維加工において広範です。なぜ繊維においてシリコンが好まれるのでしょうか?

シリコン材料は、その多様な物理化学的特性から、1950年代から繊維産業で使用されてきました。シリコン加工された織物は、優れた撥水性と耐熱性を備えています。したがって、織物仕上げはシリコンの最も重要な用途分野となっています。時代の進歩とともに、シリコンの繊維産業における用途は、様々な工程において重要な布地添加剤となっています。.

これについての情報は以下の通りです:

1. シリコンの主な構造は何ですか?

シリコンの主な構造は、水素原子または有機基に囲まれたシリコン-酸素骨格です。シリコン-酸素結合の結合エネルギーは炭素-炭素結合よりも大きく、すなわち化学結合がより強固です。したがって、シリコンの高温および化学薬品に対する安定性も強いです。さらに、シリコン原子と酸素原子の電荷は大きく異なり、シリコン-酸素結合は共有結合とイオン結合の中間状態にあるため、より安定した構造であり、分子が大きな振幅で振動しても近隣分子と絡み合いにくく、すなわち分子間距離が大きくなり、分子間引力が小さくなります。この化学構造のため、シリコンの物理的特性として表面張力が小さく、温度への依存性が低く、高温においても滑らかさが良好です。そのため、繊維加工の様々な工程で広く使用されています。.

2. シリコンの物理的な形態は何ですか?

シリコンの物理的形態は、シリコーンオイル、ゲル、樹脂の三つです。.

(1)シリコーンオイルは鎖状構造を持ち、分子運動の自由度が高く流動性が良好で、重合度の違いによりその粘度を自由に調節できます。特に、置換基の変性が実現しやすく、それにより物理的特性の変化幅も非常に大きくなります。例えば、撥水性から吸水性までまったく異なる物理的特性を持たせることができ、そのためシリコーンオイルは繊維用シリコンの中で最も多く使用されるクラスです。

(2)シリコーンゴム分子は星形ネットワーク構造を持ちます。架橋点の数を変えることで分子運動の自由度を変化させることができ、特に架橋剤の種類や架橋条件の選択により、異なる物理的特性を持つ製品を得ることができます。繊維加工に用いられるシリコンとして、その発展の見込みは非常に広大です。.

(3) シリコーン樹脂の架橋密度は不溶不融性ですが、その前駆体は溶媒に溶解可能であり、このようなシリコーンを繊維加工に応用する方法は、今後の研究で更に開発されるべき課題です。.

3. 繊維にシリコンを添加する利点は何ですか?

シリコーンは繊維加工において一般的に使用される添加剤であり、その主な役割は、繊維の耐摩耗性、耐水性、耐油性、柔軟性および風合い、耐熱性などの性能を向上させることにあります。同時に、シリコーンは繊維表面の可塑化を促進し、染料による吸収を容易にして染色効果を高めることもできます。. ガラス繊維などの繊維産業においてシリコーン付与を行うことも、広く用いられる方法です。

(1) 繊維製品の加工工程において、シリコーンは繊維表面と保護皮膜を形成し、耐摩耗性および耐洗濯性、, 耐引裂き性 を向上させ、衣類の耐久年数を延長することができます。従来の化学処理剤と比較して、シリコーンは優れた染色性と耐久性を有し、耐久年数と使用時の快適性の観点から、より高いコストパフォーマンスを発揮します。.

(2) 綿織物にシリコーン添加剤を添加すると、滑らかで柔らかく光沢のある仕上がりを得ることができます。また、汗や油の浸透を防ぎ、生地の耐水性および耐油性を向上させます。従来の防水処理と比較して、シリコーン添加剤を使用することで、生地の染色効果がより均一で持続性が高くなり、同時により優れた柔軟性と風合いを実現できます。.

(3) シリコーンはまた、耐引裂き性を向上させるため、ハイテク繊維製品に広く用いられています。例えば、高密度長繊維羊毛を用いた衣類の製造において、シリコーンは羊毛をより柔らかく耐久性のあるものとし、衣類の快適性と耐用年数の向上に寄与します。.

4. 繊維におけるシリコンの用途は何ですか?

繊維材料は織成型の過程で一般的に風合いが粗く硬くなりがちであり、衣料加工の適性や着用時の快適性、その他様々な特性が低下します。したがって、生地に対して適切な表面改質を行い、滑らかさ、すべり性、弾力性、シワ防止性など優れた性能を付与する必要があります。. 

4.1 縫い糸におけるメチルシリコーンオイルの用途

縫い糸は様々な繊維製品および工業製品に広く使用されており、繊維の種類と生産量の増加に伴い、化学繊維縫糸用油剤への需要も高まっています。.

化学繊維縫い糸は、高い強度、優れた耐摩耗性、低い収縮率、耐食性などの特徴を有しており、潤滑剤の主要な役割は、加工プロセスにおける紡績性を確保することです。したがって、潤滑剤は良好な延伸特性を有し、繊維と金属間の摩擦係数を低減するだけでなく、低い吸湿率と弱い粘性も求められます。.

メチル基間の空間はほぼシリコーン鎖全体を覆うことができ、非極性メチル基の存在は、これで仕上げた繊維製品をより柔らかくし、繊維間の摩擦係数を低減することで、強い潤滑効果を発揮します。.

ポリジメチルシロキサン(メチルシリコンオイル)は優れた平滑性を有し、摩擦を著しく低減するだけでなく、良好な粘度―温度特性により化学繊維用平滑剤として非常に適しており、縫糸加工工程における絡み(ワインディングローラー)現象を顕著に低減することができます。. 使用時にはゴム手袋の着用が必要です。.

4.2 織物仕上げにおけるシリコーンオイル

シリコンオイルはその特有のシロキサン主鎖構造により優れた均一性を有し、繊維生地表面に広く浸透し、繊維表面の凸凹点やバリ点を平滑に埋めて均一な生地表面を形成します。同時に、シロキサン結合の結合エネルギー、結合長、結合角、回転自由エネルギーが低いため、繊維に付着後も良好な柔軟性を発揮し、繊維・生地の風合いと着用快適性を更に向上させます。各種官能基によるシリコンオイルの修飾により、柔軟性と平滑性の性能を維持しつつ、繊維製品により多彩な応用特性をもたらすことも可能です。.

XJY-707 ヒドリド末端ポリジメチルシロキサン

芳香族炭化水素・石油系炭化水素などの有機溶媒に可溶であり、水には不溶です。分子構造中の活性水素原子のため、シラン水素付加反応により共重合体ポリマーを合成でき、一連の反応性シリコンオイルとして製造できます。天然および合成繊維用柔軟剤の製造に使用されます。.

XJY-701 ポリメチルハイドロジェンシロキサン

合成繊維用柔軟剤として使用できます。.

4.3 織物の機能性仕上げにおけるシリコーン樹脂

シリコーン樹脂は繊維製品に非常に独特な風合いをもたらし、さらっとした非油性感覚を有すると同時に、防シワ、防縮、防毛玉化などの多機能性を発揮します。.

ウール生地は洗濯後にフェルト化収縮により変形します。シリコーン樹脂およびエマルジョンは羊毛繊維表面に高分子弾性皮膜を形成し、羊毛の鱗片層を包み込むことで方向性摩擦効果を低減し、防フェルト化収縮を達成します。シリコーン樹脂エマルジョンはまた、生地の色合いを深める効果もあり、加工された生地は色調が鮮やかで深みを増すだけでなく、風合いも柔らかくなります。.

5. あなたの繊維製品の性能を向上させるにはどうすればよいですか?

シリコーンには接着剤(ホットグルーやゴリラグルーとは異なる)など多くの用途があり、近年では繊維産業において重要な補助剤として不可欠な存在となっています。この化学物質は、生地の耐久性、柔軟性、快適性を向上させる際に独特の利点を持ち、繊維製品に幅広い応用を提供してきました。どのようにして自社製品の競争力を高めるか?

XJYシリコーン をリードしている。 シリコーンMQ樹脂 そして VMQシリコーン シリコン業界において30年以上の研究開発および製造経験を有し、関連特許および技術サポートを15件以上保有する中国のメーカーです。当社は 原料シリコーン製品 のニーズに応えることができる。 繊維分野 そして、多様なカスタマイズ・ソリューションの提供をサポートする。.


 

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