KİMTEKS Kimya olarak güvenlik, sağlık ve çevreye büyük önem vermekte ve ilgili konularda,
firma içi veya dışında sıklıkla seminer ve eğitimlere katılmaktayız.

SİLİKON SEMİNERİMİZ

            ULAŞILAMAYAN   EFEKTLERE   YENİ  ÇÖZÜM.....
           

-SİLİKONLAR  -

Silikon Nedir?

Silica :    Silikon dioksit ( SiO)2 : Kum

Silicate : Si ve O’ ne diğer metallerin ilavesi ile oluşan ürünler.
            ( Al ve Na-Minarellerine, cam ürünlerinde, seramiklerde…)

Silicon : Yer kabuğunun %28’i silisyum elementinden oluşur.
            Ama asla serbest halde bulunmaz.

 

Silicon metalinin  endüstride elde edilişi:

 

Silikon metalinin erime noktası: 1410 0 C ; kaynama noktası ise 2680 0 C’dır.
Silicone ise, silikon, oksijen, karbon ve hidrojen iyonlardan oluşan bir polimer ürünüdür.
Daha sonra bu silikocone polimerine metil ve diğer guruplar eklenerek modifiye edilir.
Böylece silikona; düşük yüzey aktif enerji, oksidasyona, UV ışına, yüksek ısıya, gaz kaçaklarına karşı
dayanıklılık kazandırılmıştır. Aynı zamanda zehirleyici ve alerjik olmayıp, biyolojik olarak ta parçalandıklarından ekolojik ürünlerdir.
Silikonların sentezinden; akıcı- elastomerik veya esnek olmayan- katı, yapıştırıcı veya yapışmayı önleyici,
reaktif veya inert, köpük yapıcı veya köpük kesici, iletken veya iletken olmayan bir çok ürün çeşidi elde edilmektedir.

 

          

Silikonlar  poliorganosilioksan  bileşikleridir. Ardarda sıralanmış silikon ve oksijen atomlarından  oluşan temel iskelet  yapıda  polimerik bileşiklerdir. Ancak silikon atomlarına bağlı (genellikle metil yada fenil ) organik gruplar içerirler.
          Temel  silioksan   Si-O-Si  yapısı  ,  moleküle  yüksek termal  stabilite , oksidasyona dayanım ve     kimyasal etkisizlik verir.Organik metil yada fenil grupları;su iticilik,esneklik,organik çözücülerde çözünebilir özelliklerini kazandırır.
          Silikonlar  sağladığı  etkilerin  derecesi  ve  kullanım  kolaylığı  yanında , kimyasal  yapıları   itibariyle  çok   çeşitli   modifikasyonlara  olanak   vermeleri   açısından   üstünlük taşımaktadır. Polialkilen  glikol  kopolimer  ilavesi  veya  amino –amido   fonksiyonel   yan gurupların katılması  ile silikonlara  çok  farklı  özellikler  kazandırılır. Bunlara  ileride  ana başlıklar halinde değineceğiz.

Silikonların uygulama alanları ve kazandırdığı  özellikler:

             Silkonlar; pamuk,poliester,poliamid,asetat,viskon,rayon ve keten lifleri için kullanılır.Yünlülerde ise keçeleşmezlik apresi olarak kullanılmaktadırlar.                                               
               Silikonların uygulama  alanları  tekstil  terbiyesinde çok geniş yere sahiptir.Bunlar ;  iplik eğirme yağlarından başlayarak  , dikiş  ipliği  yağları , önterbiye ve boyama işlemlerinde köpük kesicilerden, apre işlemlerinde buruşmazlığı  geliştirici, hidrofilliği  artırıcı , su itici , kaplama maddesi ve yumuşatıcılara  kadar uzanmaktadır.
                Silikonların , doğal ve sentetik  tüm ürünlerde optimum  yumuşaklık , parlaklık ve kayganlık     kazandırdığı     bilinmekle    birlikte ,   polisilloksanlardan     başlayarak     özel modifikasyonlar  yardımıyla; elastikiyet ,dikiş kolaylığı buruşmazlık,yünlerde keçeleşmezlik, antimikrobiklik , kir iticilik gibi özellikler kazandırılmaktadır.
                Silikonların diğer apre maddeleriyle uyumundan dolayı aynı banyoda kullanılması , düşük
oranlarda kullanılarak optimum  efekt sağlaması, dolayısıyla fiyat avantajı oluşturması  nedeniyle  kullanıcıların  ilgisini çekmektedir.
                Mamul üzerinden uzaklaştırılması, çoğu  zaman zor olan  silikon lekeleri ve depolama sürelerinin kısa olması haricinde bir dezavantajı bulunmamaktadır. Uygun pH
ve derecede kullanıldığı sürece optimum   efekt alınır.
   
                TEKSTİL ENDÜSTÜRÜSÜNDE ÖNEM TAŞIYAN SİLİKONLARI DÖRT ANA GRUP ALTINDA İNCELEMEK  MÜMKÜNDÜR;

1)         Reaktif olmayan silikonlar.
2)         Konvensiyonel reaktif silikonlar.
3)         Organo reaktif silikonlar.
4)         Silkon elastomerler

     1) Reaktif olmayan silikonlar:

                Piyasada   silikon  yağı  olarak  bilinen  dimetil   polisiloksandır. Dimetilpolisiloksanın hem kendi içinde,hem de diğer maddelere karşı ilgisinin ve etkileşme isteğinin azlığı,bu maddenin çok yüksek molekül ağırlığında ve düşük sıcaklıklarda bile yumuşak ,esnek bir yapı göstermesine neden olmaktadır.  
                 Isıya karşı  dayanımı  oldukça   yüksek  olduğundan  çok  hızlı  endüstriyel  dikiş makinalarında  iplik yağlama maddesi olarak  kullanılmaktadırlar.
               Bunun  yanısıra  dimetil polisiloksanlar  yıkama  ve  kuru  temizlemeye dayanıklı değillerdir.Bunu modifiye ederek geniş bir kullanım alanı yaratılmıştır.

        Bunlar;

  • Dikiş ipliği kayganlaştırma apresi
  • Dikiş kolaylığı sağlayıcı apre,monometil silikon ile su itici apre
  • Köpük kesici,
  • Buruşmazlık apresinde mukavemet arttırıcı.

Olarak kullanırlar.

 


         

     2) Konvensiyonel reaktif silikonlar:

              Hidrojen silioksan veya silanol fonksiyonel gurupları ile modifiye  edilmiş dimetil silioksandır.
             Su ve katalizör varlığında bu maddeler hidrolize uğrayarak silanol gruplarını oluştururlar,silanol gruplarıda kondenzasyon sırasında -o- köprüleri üzerinden birbirine bağlanarak suda ve solventte
bozulmayan bir ağ ortaya çıkarırlar.
             Ağ örgü oluşması ve molekül büyümesi sırasında, hidrofob metil gruplarının mamul yüzeyinden dışarıya doğru oryantasyonu ile su itici etki elde edilmiş olur.

Uygulanan mamule kazandırdığı özellikler:

    • Yumuşaklık
    • Su iticilik.
    • Dolgunluk
    • Stabilite
    • Dikiş kolaylığı
    • Elastikiyet
    • Buruşmazlık

     

    3) Organo reaktif silikonlar:  
       
           Lif ile reaktiflik sağlayan fonksiyonel gruplarla modifiye edilmiş polisilioksandır.
           Reaktif olmayan silikonlar, uygulanılan kumaşlara hoş bir tutum sağlamasına rağmen yıkamaya
    ve kuru temizlemeye dayanıklı değillerdir.Bunun üzerine organo reaktif silikonlar geliştirilmiş ve
    kullanımı yaygınlaşmıştır.
          Organo reaktif silikonlar fonksiyonel gruba bağlı olarak mamule değişik özellikler kazandırırlar.Burada dimetil polisilioksan başka bir kimyasal veya fonksiyonel grupla modifiye edilmekte,çeşitli reaktif gruplar yine çeşitli prensiplere göre silikon molekülüne bağlanmaktadır.
           Silikonun modifikasyonunda kullanılan reaktif gruplar; ≡SiH, ≡SiC H2Br, ≡SiCl, ≡SiOR  gibi gruplardır.Bu reaktif gruplar yardımıyla dimetilpolisilioksandaki bazı metil gruplarının yerine uzun zincirli alkil,fenil,amino,merkapto,triflor propil,karboksil,polialkileoksit ve epoksi grubu gibi gruplar gelmektedir.Bu gruplarla sağlanan apreler;

      • Yumuşatıcı,
      • Hidrofillik,
      • Keçeleşmezlik,
      • Buruşmazlık,
      • Kayganlık sağlayıcı,Antistatik apre,
      • Kir itici.
      • Dayanıklılık

               Bu maddeler, selülozun –OH grupları gibi gruplarla reaksiyona girerek life sağlamca bağlanmakta, böylece yıkamaya ve kuru temizlemeye dayanıklı etkiler sağlamaktadır.
           Şimdi sizlere sizlere silikon molekülüne bağlanan bu reaktif gruplardan ve etkilerinden
      birkaç örnek vermek istiyorum.

      Polialkilenoksit içeren dimetilpolisiloksan;

             Etilenoksit blok,son derece iyi dispergir etki sağlamaktadır.İplikte kayganlık sağlayıcı,yumuşatıcı ve köpük kesici olarak kullanılır.

      Aminofonksiyonel silikonlar;

             Amino fonksiyonel silikon  polimerlerinin elyafa afinitesi yüksek ve elyaf üzerine yerleşimi çok düzgündür.
      Uygulanan tekstil mamulünde elastikiyet ve yumuşaklık artar.Bu modifiye silikonların
      reaktivitesi içine katılan amino grupların miktarına ve tipine göre fazlalaştırılır.Uygulama şartları da bu rektifliklerine göre ayarlanmalıdır.
              Elde edilecek efektler, silikon moleküllerinin amin gruplarının sayısına bağlıdır.
      Amin grubu ne kadar fazla ise elde edilecek tutum o kadar yumuşak ve güzel olur.Fakat,
      amino gruplarının sayısı arttıkça sıcaklığa,alkaliteye,yüksek kesme kuvvetlerine ve elektrolitler gibi dış etkenlere karşı hassasiyetleri de artar.Önerilen pH ve dereceye uyulduğunda hiçbir sıkıntı yaratmazlar.İmalatta, silikon yağının çözünme noktasını yakalamak oldukça önem taşımaktadır.
      KİMTEKS ürün paletinde bulunan KİMSOFT MS-100 ve KİMSOFT MC-40 sorunsuz çalışabileceğiniz iyi birer örnektir.

          Bunlar;

      • Kumaşa çok hoş bir tutum ve güzel bir yumuşaklık verirler,
      • Kayganlık vererek dokuma ve örme kumaşların dikilebilirliğini geliştirirler,
      • Sürtünmeye karşı dayanıklılığı arttırırlar,
      • Kırışıklıkların giderilmesini ve daha oluşmasını sağlarlar,
      • Elastikiyeti arttırırlar.
      • Fuları kirletme etkisi yok denecek kadar azdır.

       

      Amidofonksiyonel silikonlar;

                     Silikon moleküllerindeki aminofonksiyonel yan zincir yerine amidofonksiyonel
      yan grup ilave edilerek elde edilebilinir.
      Kimyasal förmüldeki bu değişiklikle KİMTEKS olarak KİMSOFT  CAS adlı ürünü sizler için üretmiş olup, uygulamaya yansıması aşağıdaki gibidir.

        • Yüksek  emülsiyon  ve  kesme   kuvveti   stabilitesi , geniş  ve  etkili 
          kullanım alanı sağlar. Bu özelliğinden dolayı boyahanelerde  yüksek basınçlı
          HT tipi  makinelerde  kullanımı son derece uygundur.
        • Daha iyi hidrofilite sağlanır,
        • Yüksek derecelerde kullanma olanağı sağlar,
        • Elyafın yüzeyine ve içine mükemmel bir biçimde yayılır,
        • PH  stabilitesi,asit ve alkali ortamlara dayanıklılık fazladır,
        • Kolay tatbik edilir ve diğer birçok apre maddeleri ile beraber kullanılabilinir.

            

         

        Glikol  gurubun silikonlara etkisi;

                     İlerleyen  zaman içinde üreticiler polisiloksana farklı kimyasal yan gruplar ekleyerek yeni fiziksel ve kimyasal  özellikler elde edebileceklerini  keşfettiler. Örneğin ;  Yan zincirler olarak  polialkilen  glikol  kopolimerlerinin  ilavesi  ile  hidrofilik  gruplarından  dolayı, suda  kolayca   çözünürler  ve   emülgatör    kullanımına  gerek  yoktur. Bu  silikonlar  çok  hidrofil olmakla birlikte, kazanılan yumuşaklık yetersizdir ve kalıcı değildirler.
                   Bu tür silikonlar lif yüzeylerine yüksek derecede kayganlık kazandırarak  
        lif / lif  ve   lif / metal  sürtünmesini   azalttığından esas  olarak iplik eğirme yağları olarak  kullanılırlar.

         

         

        Emülsiyon tipleri:

                   Emülsiyon   tiplerini   iki  şekilde  ele  alabiliriz.  Bunlardan  birisi  büyük   boyutlu taneciklerden oluşan makro emülsiyon’lardır.Bir diğeri ise küçük boyutlu taneciklerden oluşan mikro emülsiyon’lardır. Tanecik  büyüklükleri  kumaşa difüzyonda büyük  rol oynar.
                       Büyük   boyutlu    taneciklerden   oluşan   klasik    makroemülsiyonlar    kullanıldığı zaman,özellikle tüm doğal liflerde bir filtrasyon etkisi meydana getirmektedirler.Yani;su lifin içine  doğru  nüfuz  ederken  büyük silikon tanecikleri  ipliklerin yüzeyinde kalarak  bir  halka şeklinde lifi saralar.Dolayısıyla,mamul yüzeyinde
        iyi bir kayganlık ve hoş bir tutum elde edilir.
                        Küçük   boyutlu   taneciklerden   oluşan   mikroemülsiyonlar   kullanıldığında   ise , makro emülsiyon  ve  diğer   klasik  yumuşatıcıların  ulaşamadığı  lifler  arasındaki  boşluklara nüfuz edilerek mamule belirgin bir iç yumuşaklık kazandırılır ve çok iyi tuşeler elde edilir.
                        Mikro emülsiyonlar  küçük  tanecikli  olması  sebebiyle  saydam  hafif  opağa doğru bir görünüme sahiptir.

         

        4)Silikon elastomerler;

        Uç ve yan grupların modifiye edilmesiyle elde edilirler.Üç boyutlu ağ oluşturabilecek bir yapıya sahip olmaları nedeniyle,tekstil mamullerine son derece etkili özellikler kazandırırlar.Üç boyutlu bir ağ oluşumu için,her molekülün reaktif bağ yapıcı üç gruba sahip olması gerekir.Bunlar; uç gruplarda hidroksil (-OH), yan gruplarda vinil grupları (-CH = CH) ile sağlanmaktadır.Silikon elastomerlerde reaktif bağ yapıcı gruplar;
                -Metilhidrojensilioksanlar
                -Tri ve tetraalkoksisilanlar,
                -Triaminsilanlardır.
        Silikon elastomerlerin etkili olmaları için,mamul yüzeyinde iyi bir film oluşturmaları gerekir.Etkili yıkama ve kuru temizlemeye dayanıklıdır.Oluşan elastomer filmin uzaklaştırılması mümkün değildir.

        Silkon elastomerlerin kullanım yerleri:

          • Silikon elastomerler özellikle,tuşe özelliklerinin (kayganlık,dökümlülük, yumuşaklık,elastikiyet) geliştirilmesinde kullanılır.Elastomer özelliği nedeni ile
            yüksek sıçrama efekti yanında kumaş ve triko mamulün esneme elastikiyetini arttırır.
          • Tek başına ve ya daha çok kombine şekilde buruşmazlık terbiyesinde kullanılır.
          • Kir iticilik,su ve yağ kiri ile kirlenmezlik özelliklerini geliştirir
          • Yıka - giy  etkisini arttırır.
          • İyi bir su geçirmezlik sağlarlar,ancak hava geçirgenliğini olumsuz etkilemez.
          • Ütü tutma ve buruşmazlık özelliklerini geliştirir.
          • Konfeksiyon işlemlerinde kesim ve dikiş kolaylığı sağlar,iğne ısınmasını önler.
          • Katlamada iz bırakma tehlikesini azaltır.
          • Boyut stabilitesini ve basınca karşı dayanımı artırır.
          • Sentetik ve karışımlarında pillinglenmeyi , statik elektriklenmeyi azaltır.

          SİLİKONLU KÖPÜK KESİCİLER

          Silikonlu köpük kesiciler silikonsuz köpük kesicilere göre daha etkilidirler.
          Kullanım miktarları çok azdır.(0,03-0,3  gr/l)
          Silikonlu köpük kesicilerin kullanım miktarı az olduğundan işçiler tarafından hassas bir şekilde tartılarak alınmaz. Genellikle göz kararı olarak verilir.Eğer silikonlu köpük kesicinin çözünürlüğü iyi değilse mamulde yapışmalara neden olur.Bu olumsuzluğu ortadan kaldırmak için köpük kesiciyi suda karıştırarak ve seyrelterek ilave etmek gerekir.Burada dikkat edilmesi gereken husus,hazırlanan seyreltik çözelti çabuk bozunabileceğinden ağzı kapalı tutulmalı ve çok kısa sürede tüketilmelidir.
          HT ve JET gibi yüksek sirkülasyonlu makinalarda  emülsiyon kırılması olur ve yağ birikimi tabakası olarak çeperlere yapışır.Bu da boyanan tekstil malzemelerinin üzerinde jelimsi küçük lekelerin oluşmasına neden olur.Bu yüzden silikonsuz köpük kesici kullanılması tavsiye edilir.KİMPOL KK-C buna iyi bir örnektir.
                 Kimteks olarak, bu problemleri elimine etmek adına AR-GE çalışmalarımız sonucu,her türlü koşulda kullanabileceğiniz çok stabil bir ürün olan KİMPOL KSL-10 adlı silikonlu köpük kesiciyi kullanımınıza sunmaktan mutluluk duyuyoruz.

          Silikon Kullanımında Dikkat Edilecek Hususlar:

          1) Çeşitli nedenlerden dolayı silikon emülsiyonu bozulmuş ise uzaklaştırılması çok zor olan silikon lekeleri oluşur. Mamul yaş iken silikon lekeleri  belli olmazlar. Çünkü lekeler seyrek, ufak ve şeffaftırlar. Kurutmada kumaş çıkışı hızlı olduğu için bu lekeleri tespit etmek güçtür. Sonraki kontrollerde tespit edilen bu lekeler artık fikse olmuşturlar. Dolayısıyla lekeleri gidermek çok zor olacaktır.
          Silikon lekelerinin oluşmasını önlemek için alınacak tedbirler:
          • pH 7 ‘in üzerine çıkılmamalıdır.
          • Temperatür 500C - 550C’ yi aşmamalıdır.
          • Yüksek sirkülasyon hızlarında çalışılmamalıdır.
          • Silikon kaplarının ağzı açık bırakılmamalıdır.
          • Uygun koşullarda uygun süre boyunca depolanmalıdır.
          • Kullanılan silikonun Ca ve Mg tuzları bulunması durumunda elektrolit dengesinin ne olduğu bilinmelidir.

          2) Silikon emülsiyonların dayanım süreleri max. 6 aydır.Bu sürenin aşılması durumunda iki açıdan sakınca oluşur;

          • Kumaşta leke oluşturma riski fazladır,
          • Yine bu süre aşıldığı zaman aynı etkiyi alabilmek için fazla kullanmak gerekmektedir.
          • Silikon emülsiyonunun net olarak hangi tarihte üretildiğinin bilinmesi çok önemlidir.

          3) Silikon emülsiyonunun uygun şartlarda depolanması çok önemlidir;

          • Silkon emülsiyonunun donmadan ve güneşten korunması gerekir .
          • Depolanma normal koşullarda kapalı bir depoda yapılmalıdır.
          • Silikon ambalajlarının ağzı açık bırakılmamalıdır.Aksi halde kabuk oluşur ve bu da lekelenmeye sebep olur.

          4) Silikon emülsiyonu seyreltilme işlemi için  mikserle   karıştırılmamalı,elle karıştırılmalıdır.
          Aksi halde emülsiyon kırılmaları meydana gelir.hazırlanan karışım 1 gün içerisinde tüketilmelidir.

          5) Silikon emülsiyonları floteye baştan konmalıdır. Burada amaç iyi bir dağılımın sağlanmasıdır. Aksi halde sonradan maşrapa ile ilave edilen silikon kumaşa direkt gelerek leke oluşumuna neden olur.

          6) Silikonlu köpük kesiciler çok etkili oldukları halde yanlış ve bilinçsiz kullanımları nedeni ile kullanılması gereken miktar 2-3 katına çıkar.Bu da maliyetin artmasına neden olur.

          7)Silikonlar renksiz olduklarından boyalı veya baskılı her türlü mamule rahatlıkla uygulanabilirler.Fakat kullanılan asetikasit veya büyük oranda formikasit ten gelecek demir iyonları,150 0C in üzerindeki kurutmalarda, renkte sararmaya yada kızıllaşmaya neden olurlar.


          SİLİKON SÖKME:

          Örnek reçete;
          * Oksalik asit                            :  3 – 5 gr/lt
          * Amonyum klorür                    :  3 – 5 gr/lt
          * Nonyonik yıkama maddesi        :  2 gr/lt
          * Temperatür                          : 60 0 C
          * Zaman                                 : 45 dk.

          Bu işlemler yapıldıktan sonra 60 0C- 70 0C  de 30 dakika alkali yıkama,sıcak ve soğuk durulama yapılması gerekir.

            Her türlü soru ve sorunlarınızda uzman kadrosuyla
          KİMTEKS KİMYA  olarak daima yardıma hazır olduğumuzu bildirir,
          esenlikler dileriz.