L'ingrediente versatile nei prodotti siliconici: oli siliconici ed emulsioni siliconiche
Tra la famiglia degli organosilicio, l'olio siliconico e le emulsioni siliconiche sono i membri più utilizzati. Con le loro strutture e proprietà uniche, svolgono un ruolo importante in innumerevoli scenari, dalla produzione industriale ai prodotti di uso quotidiano.
I. Olio di silicone: dalla struttura molecolare alle forme in continua-mutevolezza
L'olio siliconico è essenzialmente una classe di poliorganosilossani a catena-con vari gradi di polimerizzazione. La sua "nascita" prevede diversi passaggi chiave: in primo luogo, il dimetildiclorosilano viene idrolizzato con acqua per ottenere un anello di condensazione preliminare; quindi l'anello viene crackato e distillato per ottenere una forma ciclica bassa-; infine, l'anello, l'agente end{3}}cappucciante e il catalizzatore vengono "polimerizzati" insieme per ottenere una miscela con diversi gradi di polimerizzazione. Dopo aver rimosso le sostanze a basso-punto di ebollizione-, otteniamo l'olio siliconico che comunemente vediamo. In apparenza, l'olio di silicone è per lo più un liquido incolore (o giallo pallido), inodore e non-tossico, non facilmente volatile. Le sue proprietà sono piuttosto particolari: è insolubile in solventi polari come acqua e metanolo, ma può reagire facilmente con benzene, tetracloruro di carbonio e cherosene; ha una bassa pressione di vapore, un elevato punto di infiammabilità e di accensione e un basso punto di congelamento, che lo rendono estremamente sicuro. In base alla struttura chimica, gli oli siliconici comprendono una vasta famiglia: olio siliconico metil, olio siliconico etilico, olio siliconico fenil, olio siliconico metilidrogeno, olio siliconico metilclorofenil e così via, ciascuno con i propri punti di forza. Classificati per applicazione, ci sono oli siliconici smorzanti, oli siliconici per pompe a diffusione, oli idraulici, oli isolanti, oli termovettori, liquidi freni, ecc., ognuno con la sua parte. Ciò che rende l'olio di silicone così popolare sono le sue prestazioni superiori: forte resistenza al calore, non si deteriora facilmente alle alte temperature; buon isolamento elettrico, fungendo da “custode di sicurezza” per le apparecchiature elettroniche; ottima resistenza agli agenti atmosferici, non facilmente invecchiabile anche dopo esposizione al vento e al sole; forte idrofobicità, che consente all'acqua di condensarsi in perle sulla sua superficie; elevata inerzia fisiologica, con irritazione minima per l'uomo e altri organismi; e anche un basso coefficiente di viscosità-temperatura, elevata comprimibilità e alcune varietà addirittura resistenti alle radiazioni. Queste proprietà rendono l'olio siliconico un prodotto-molto ricercato nella produzione aerospaziale, elettronica e di macchinari.
II. Emulsioni di organosilicio: la forma di olio siliconico "amica delle persone-".
Le emulsioni organosiliconiche, in poche parole, sono "dispersioni liquide" di olio di silicone. Tra questi, le emulsioni utilizzate come ammorbidenti e antischiuma sono le più comuni, soprattutto nell'industria tessile, dove le emulsioni siliconiche sono considerate "estetiste dei tessuti". Gli agenti di finissaggio dei tessuti siliconici hanno subito due generazioni di sviluppo. La prima generazione consisteva in una miscela meccanica di olio dimetilsilicone e olio di silicone contenente idrogeno- (e suoi derivati) che, pur fornendo ammorbidimento, aveva prestazioni limitate. Nella seconda generazione, le emulsioni di polidimetilsilossano con terminazione idrossilica-sono diventate mainstream-sono polimerizzate direttamente in emulsione in condizioni specifiche da monomeri di ottametilciclotetrasilossano, acqua, emulsionanti, catalizzatori, ecc. Per conferire ai tessuti più "superpoteri", come resistenza all'olio, proprietà antistatiche, idrofilicità, o per conferire ai tessuti sintetici la consistenza dei tessuti naturali, i ricercatori hanno iniziato a introdurre speciali attivi gruppi-amminici, ammidici, esteri, ciano, carbossilici ed epossidici-nelle molecole di silicone. Questi gruppi funzionali sono come aggiungere moduli speciali all'olio siliconico: l'introduzione di gruppi amminici lo rende adatto per prevenire il restringimento e per ammorbidire il finissaggio dei tessuti di lana; l'introduzione di gruppi ammidici ne aumenta la resistenza alle macchie e la morbidezza; l'introduzione di gruppi ciano migliora la resistenza all'olio; i copolimeri di polietilene ossido etere e organosilicio hanno effetti antistatici significativi; e l'organosilicio modificato con organofluoro-unisce oleorepellenza, resistenza alle macchie, proprietà antistatiche e idrorepellenza, diventando un "nuovo preferito" nella finitura dei tessuti di fascia alta-.
Dalle diverse forme di olio di silicone alla raffinata classificazione delle emulsioni di organosilicio, questi prodotti di organosilicio ridefiniscono costantemente la nostra comprensione delle proprietà dei materiali con il loro fascino unico, rendendo sempre più industrie più efficienti e di qualità superiore grazie alla loro esistenza.
