Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

เป็นสารให้ความนุ่มที่มีคุณภาพสูง ในอุตสาหกรรมสิ่งทอใช้ Silicone Softener สำหรับตกแต่งผ้าให้มีผิวสัมผัสที่นุ่ม, ลื่นและมีความยืดหยุ่นได้ดีขึ้น ซึ่งสามารถนำไปใช้งานกับเส้นใยได้หลากหลายชนิด เช่น Cotton, Polyester ฯลฯ และโดยปกติ Silicone ทั่วไปจะไม่ละลายน้ำ ต้องใช้ Emulsifier ช่วยในการละลาย เนื่องจากมี Silica เป็นองค์ประกอบ ซึ่งมักจะอยู่ในรูป Oil–in–Water หรือ Water–in-Oil

ประโยชน์ของ Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

ลดการเกิดรูรอยเย็บจากจักรเย็บผ้า
ช่วยเพิ่มผิวสัมผัสที่นุ่มและลื่นให้กับผ้า
ทำให้ผ้ามีความยืดหยุ่นดี โดยเฉพาะกับผ้าถัก
ทำให้ผ้าดูเงาขึ้น
มีความคงทนต่อการซักล้างมากกว่า Softener ทั่วไป
มีหลากหลายชนิดให้เลือกใช้งาน
สามารถนำไปใช้งานร่วมกับสารเคมี finishing อื่นๆได้

การทำงานของ Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

ขึ้นกับขนาดของอนุภาค (Particle Size) โดย

1. Particle Size >120 nm. เรียกว่า Macro Emulsion เป็น Silicone Softener ที่มีขนาดของอนุภาคใหญ่ จึงไม่สามารถแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยได้ ทำให้ได้ผิวสัมผัสที่นุ่มและลื่นปานกลาง

Particle Size <50 nm. เรียกว่า Micro Emulsion เป็น Silicone Softener ที่มีขนาดของอนุภาคเล็กมาก ทำให้สามารถแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยได้ดี ดังนั้นผิวสัมผัสที่ได้จะนุ่มและลื่นกว่าSilicone Softener ชนิด Macro Emulsion

ประเภทของ Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

สามารถแบ่งได้ 3 ประเภทดังนี้

(1) Non–Reactive การนำไปใช้งานคือ ทำ Yarn Lubricant

(2) Reactive การนำไปใช้งานคือ ทำ Defoamer

(3) Organo Functional การนำไปใช้งานคือ ทำ Softener

คุณสมบัติของ Organo Functional

Organo Functional Group	คุณสมบัติ
1. Amino Group	ให้ความนุ่ม ,ลื่น แต่ทำให้ผ้าเหลือง เกิด Oil Spot และไม่ซึมน้ำ
2. Amido Group	ความนุ่ม ,ลื่นและซึมน้ำได้ดี ไม่เกิด Oil Spot ไม่ทำให้ผ้าเหลือง นำไปใช้งานกับผ้าขาว
3. Epoxy Group	ให้ความนุ่ม ,ลื่น แต่ไม่ซึมน้ำ ไม่ทำให้ผ้าเหลืองและไม่เกิด Oil Spot ได้ง่าย
4. Poly Aloxyl Group (EO/PO)	ให้ความนุ่ม ,ลื่นและซึมน้ำได้ดี ไม่ทำให้ผ้าเหลือง ไม่เกิด Oil Spot และละลายน้ำได้ง่าย ไม่ต้องใช้ Emulsifier
5. Polyether Group	ซึมน้ำได้ดีแต่ไม่นุ่ม
6. Epoxy/Polyether	ให้ความนุ่ม ,ลื่น ไม่ทำให้ผ้าเหลือง อีกทั้งยังซึมน้ำได้ดี เกิด Oil Spot ได้ยาก ดีกว่า Amino Silicone
7. Amino/Polyether	ให้ความนุ่ม ,ลื่น แต่ซึมน้ำปานกลาง ทำให้ผ้าเหลืองมากกว่า Epoxy Polyether

โดยสินค้าของ Phisit Intergroup แนะนำ คือ Crosafin AP ซึ่งจะให้ความนุ่มและซึมน้ำดี อีกทั้งไม่เกิด Oil Spot (จัดอยู่ในกลุ่ม Epoxy / Polyether)

สาเหตุที่เกิด Oil spot ของ Silicone softener

pH ของ Softener เพิ่มเป็นด่าง ในขั้นตอนการทำ Finishing ผ้าจะต้องจุ่มลงในอ่างย้อมซึ่งบรรจุ Softener และถ้าบนผ้ามีด่างเหลืออยู่ ด่างที่ติดอยู่บนผ้าจะหลุดออกมาละลายอยู่ใน Softener ทำให้ Softener มีฤทธิ์เป็นด่างเพิ่มขึ้น ซึ่งโดยปกติ Amino Silicone จะไม่ทนด่าง ดังนั้นจึงทำให้เกิดปัญหา oil spot ได้ ซึ่งการเกิด oil spot จะเกิดหลังจากเดินผ้าแบบต่อเนื่องประมาณ 2-3 ชั่วโมง

วิธีแก้ไข โดยการใช้ Silicone Softener ที่สามารถใช้งานได้ที่ pH สูงๆ

ด่างมักพบในผ้าเพราะว่าเมื่อผ้าผ่านกระบวนการ Bleaching, Mercerizing, Dyeing จะต้องมีด่างเป็นองค์ประกอบ ในช่วงแรกของการเกิดปฏิกิริยา ด่างจะค่อยๆ แทรกซึมเข้าไปในผ้า ทำให้เส้นใยเริ่มบวมตัว และเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลงด่างจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมออยู่ในเส้นใยผ้า และเมื่อทำการล้างเอาด่างออกด้วยน้ำ ด่างจะค่อยๆหลุดออกจากเส้นใย แต่ก็ยังคงมีด่างหลงเหลืออยู่ในเส้นใยผ้า

อุณหภูมิ ในขบวนการตบแต่งผ้าแบบต่อเนื่อง จะเกิดการเสียดสีระหว่างผ้ากับลูกกลิ้ง ทำให้อุณหภูมิในอ่างน้ำยาเพิ่มขึ้น และเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะมีผลทำให้ Emulsion Silicone Softener เสีย เป็นสาเหตุให้เกิด Oil Spot ได้

วิธีแก้ไข ควบคุมอุณหภูมิของอ่างน้ำยาไม่ให้มีค่าเกิน 40^oC

แรงเฉือน (Shear Force) ในกรณีที่ใช้เครื่องย้อม จะมีการใช้ pump ซึ่งจะทำให้เกิดแรง Shear ขึ้น ถ้า Silicone Softener ที่ใช้ไม่ทนแรง Shear จะทำให้ emulsion ใน silicone เสีย ทำให้ silicone oil แยกออกมา เกิดเป็น oil spot ได้

วิธีแก้ไข โดยการใช้ Silicone softener ที่สามารถทนแรง shear ได้

ตัวอย่างการใช้งาน Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

Pad Silicone Softener 70 g/l (Pick up 78 %) –> Dry –> Cure 150^oC x 60 sec.

ตัวอย่างผลการทดสอบ Silicone Softener (สารทำนุ่มจำพวกซิลิโคน)

ผลการทนด่าง ผลการซึมน้ำ ผลการทนแรง Shear

Reference:

University of Gaziantep M.Sc. Thesis in Textile Engineering. 2016. Effect of Softener Particle Size on The Performance of Woven Fabrics With Different Structure. (ออนไลน์) แหล่งที่มา: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=Br_XTptK8CZ70f0JGX9xEvmZILP4k-lpCBhcWezBTA0EzQvbqL5mtamflnMB48LC

Govt. 2012. Softening finishes. (ออนไลน์) แหล่งที่มา: https://www.slideshare.net/Tanveer_ned/softning-finishes