В настоящее время нанотехнологии широко проникают в область прикладных наук и технологий. В текстильную промышленность нанотехнологии внедряются через применение специальных отделочных препаратов, которые уже прочно вошли в арсенал таких известных европейских фирм как «Cognis», «Rudolf» (Германия), «Prochimica Group» (Италия). Кроме того, ведутся интенсивные работы по изучению структуры волокон и взаимодействию с ними наночастиц новейшими методами атомно-силовой микроскопии.
При работе с наночастицами возникает целый ряд серьезных проблем методологического характера. За рубежом уже существуют организации - в частности «Hohcnstcin Institutes», которые проводят тестирование, оценку и выдают сертификаты соответствия продукции из текстиля уровню нанотехнологий
На отечественных текстильных предприятиях идет внедрение ряда наноэмульсий на кремнийорганической основе, специфические свойства которых во многом определяются именно предельно малым размером образующих их частиц. В данной работе проведена сравнительная характеристика свойств отделочных препаратов (мягчителей), применяющихся в виде эмульсий и обладающих различной степенью дисперсности.
Силиконовые мягчители, придающие мягкий гриф и делающие ткань легко драпирующейся, являются самым прогрессивным классом веществ, применяемых для данного вида отделки текстильных материалов. Однако в результате такой отделки снижается гигроскопичность ткани, и влага плохо испаряется с поверхности волокон.
Обычные мягчители на базе силикона не могут одновременно придать очень мягкий гриф, типичный для силиконовых мягчителей, и гигроскопичность - свойства, необходимые для создания комфортной одежды. Силиконовая наноэмульсия Микросил IDRO (Prochimica Group) представляет собой революционную разработку в этой области, прежде всего за счет строения боковых цепей макромолекулы полимера.
Боковые аминогруппы обеспечивают мягкий гриф, эластичность и устойчивость к стиркам, а оксиалкильные группы обеспечивают высокую гидрофильность волокнообразующему полимеру. Атомы азота в аминогруппах взаимодействуют с функциональными группами хлопкового волокна, образуя достаточно прочные и многочисленные связи кремнийорганического мягчителя с волокном, а боковые полигликолевые цепочки, выступая над поверхностью волокна, создают мощный гидрофильный слой.
Силиконы в основном нерастворимы в воде, и поэтому для применения в качестве отделочных препаратов они должны быть эмульгированы. Свойства эмульсии во многом определяют технологическую эффективность применения препаратов в отделочном производстве и потребительское качество готовых текстильных изделий. Условно можно разделить эмульсии в зависимости от размера составляющих их частиц на следующие группы: макро-, мини-, микро- и наноэмульсии. Кроме того, при переходе в наноразмерную область меняется характер распределения частиц у кремнийорганической эмульсии типа Микросил IDRO. Возможно, такое узкое распределение частиц определенного размера связано с еще одной особенностью препарата: его способностью к самоэмульгированию, в результате чего эмульсия обладает чрезвычайно высокой стабильностью и не требует применения поверхностноактивных веществ для ее поддержания.
Области применения Кремнеорганические наноэмульсии
