Modifikuoti siloksanai, naudojami kaip žaliavos drabužiams hidroizoliaciniai vaistai, yra polimerų medžiagos rūšis, kuriai cheminei modifikavimui suteikiamos hidrofobinės savybės ir yra plačiai naudojamos vandeniui atsparūs, apsaugoti nuo aliejaus ir anti-fouling tekstilės apdailos.
Įprasti modifikuoti siloksano tipai, kaip nurodyta toliau:
1. Alkil-modifikuoti siloksanai
Struktūra: siloksano stuburas, skiepytas ilgos grandinės alkilo grupėmis (pvz., C8-C18).
Savybės: padidintas hidrofobiškumas, tinkamas bendriems hidroizoliacijos poreikiams.
Pavyzdys: oktadeciltrimetoksisiloksanas.
2. Fluoralalkil-modifikuoti siloksanai
Struktūra: įvedamos fluorintos grupės (pvz., Perfluoralkyl).
Features: Superhydrophobic (contact angle >150 laipsnių) ir naftos atstumiančios, tačiau palyginti didelės išlaidos.
Pavyzdys: Perfluoroctiltrimetoksizilanas.
3. Epoksidiniai/amino modifikuoti siloksanai
Struktūra: sudėtyje yra epoksidinės ar amino funkcinės grupės.
Savybės: patobulintas sukibimas su pluoštais ir pagerintas prausimo atsparumas.
Programos: naudojamos patvarioms vandeniui atstumiančioms apdaila.
4. Polieterio modifikuoti siloksanai
Struktūra: Siloksano ir polieterio kopolimerizavimas (pvz., PEG/PPG).
Savybės: subalansuotas hidrofiliškumas ir hidrofobiškumas, tinkantys kvėpuojantiems ir vandeniui atspariems audiniams (pvz., Lauko drabužiams).
5. Reaktyvūs siloksanai (pvz., Silano jungimo agentai)
Pavyzdys: viniltriethoxySilane.
Funkcija: reaguoja su hidroksilo grupėmis ant pluošto paviršiaus, kad sudarytų patvarią dangą.
Šiandienos straipsnyje daugiausia pasakojama apie ketvirtąjį tipą, modifikuoto siloksano (aso žinomo kaip vandenyje tirpaus silikono aliejaus) analizė ir taikymas drabužiuose hidroizoliacinėse medžiagose.
Vandenyje tirpi silikono aliejus yra siloksano rūšis, hidrofiliniu būdu modifikuotas, kad jis tirpsta vandenyje arba tolygiai išsisklaidytų vandeninėje fazėje. Tai sujungia hidrofobiškumą lengvai perdirbant vandeniui atsparius drabužius. Toliau pateikiama pagrindinių jo charakteristikų, modifikavimo metodų ir programų analizė:
1. Vandenyje tirpių silikono skysčių struktūros ir modifikavimo principai
Pagrindinė struktūra
Pagrindinė grandinė: polidimetilsiloksanas (PDMS) suteikia pagrindinį hidrofobiškumą.
Hidrofilinės grupės: polinės grupės (tokios kaip polieteris, karboksilo ir sulfoninės rūgšties grupės) įvedamos keičiant cheminę modifikaciją, kad būtų tirpumas vandenyje.
2. Taikymo charakteristikos drabužių hidroizoliacijos srityje
Pagrindinė funkcija
Hidrofobinis apdaila: siloksano stuburas sudaro hidrofobinę plėvelę ant pluošto paviršiaus, kurio kontaktinis kampas yra 130 laipsnių –150 laipsnio.
Apdorojimas: Jis ištirpsta tiesiai vandenyje, nereikalaujant jokių organinių tirpiklių, todėl jis yra tinkamas procesams, tokiems kaip paminkštinimas ir purškimas.
Kombinuota funkcija: ją galima derinti su kitais priedais (fluoro angliavandenilių dervomis, kryžminimo agentais), kad padidintumėte ilgaamžiškumą ar atsparumą dėmėms.
3. Pagrindiniai našumo optimizavimo taškai
3.1 Hidrofilinė hidrofobinė pusiausvyra
EO/PO santykis: Didesnis EO (etileno oksido) santykis lemia didesnį vandenyje tirpumą, tačiau norint sumažinti hidrofobiškumą, reikia sumažinti vandens atstūmimą (kryžminimas ir kietėjimas).
Molekulinės masės kontrolė: maža molekulinė masė (<10,000) allows for easier fiber penetration, while high molecular weight (>50 000) suteikia geresnių filmų formavimo savybių.
3.2 Plaunamumo gerinimas
Kryžminio ryšio technologija: naudokite užblokuotus izocianates arba epoksidinius kryžminius ryšius, kurie sudaro tinklo struktūrą po aukštos temperatūros kietėjimo.
Fluorangoninių angliavandenilių dervos jungimas: padidinkite patvarumą dėl fluorino-silicio sinergijos (pvz., Kopolimerizacija su perfluoralalkilo akrilatais).
3.3 Aplinkos gerinimas
PFOA/PFOS be: Venkite tradicinių fluorintų priedų ir naudokite trumpos grandinės fluorintus modifikuotus silikono skysčius arba biologinius silikono skysčius.
Mažos temperatūros kietinimas: sukurkite fotokuravimo arba fermentų katalizuotos kryžminimo sistemas, kad sumažintumėte energijos suvartojimą.
Vandenyje tirpūs silikoniniai aliejai įveikia tradicinių silikoninių aliejų apdorojimo iššūkius, modifikuodami hidrofilinius, tačiau jų hidroizoliacinės savybės reikalauja optimizuoti kryžminiu būdu sujungus ar sudedant. Ateities plėtra sutelks dėmesį į draugiškumą aplinkai, ilgaamžiškumui ir daugiafunkcinei integracijai. Jei jums reikia konkrečių procesų (pvz., Purškimo apdailos ar impregnavimo) formulavimo rekomendacijų, mes laukiame tolesnių diskusijų.
