aktualności

Nasze główne produkty: silikon aminowy, silikon blokowy, silikon hydrofilowy, wszystkie ich emulsje silikonowe, środek poprawiający odporność na zwilżanie i tarcie, hydrofobowe (bez fluoru, węgiel 6, węgiel 8), środki piorące demineralizujące (ABS, enzym, ochrona przed spandexem, środek do usuwania manganu), więcej szczegółów, skontaktuj się z Mandy +86 19856618619 (Whatsapp)

Od momentu ich wprowadzenia do produkcji przemysłowej w latach 40. XX wieku, surfaktanty są szeroko stosowane i nazywane „glutaminianem sodu przemysłu”. Cząsteczki surfaktantów posiadają właściwości amfifilowe, co pozwala im gromadzić się na powierzchniach roztworów wodnych, znacząco zmieniając ich właściwości. W zależności od stosunku segmentów hydrofilowych do hydrofobowych oraz struktury cząsteczkowej, surfaktanty wykazują różne właściwości. Posiadają one szereg właściwości fizykochemicznych, w tym dyspergowanie, zwilżanie lub działanie przeciwprzylepne, emulgowanie lub demulgowanie, spienianie lub odpienianie, solubilizację, pranie, konserwację i działanie antystatyczne. Te fundamentalne właściwości są kluczowe dla barwienia i przetwarzania tekstyliów. Statystyki wskazują, że w przemyśle tekstylnym wykorzystuje się ponad 3000 rodzajów surfaktantów, które są niezbędne w procesach produkcyjnych, w tym rafinacji włókien, przędzeniu, tkaniu, barwieniu, drukowaniu i wykańczaniu. Ich rolą jest poprawa jakości tekstyliów, poprawa właściwości tkackich przędzy oraz skrócenie czasu przetwarzania; w ten sposób surfaktanty wnoszą znaczący wkład do przemysłu tekstylnego.

 

1. Zastosowania surfaktantów w przemyśle tekstylnym

 

1.1 Proces mycia

W procesie prania tekstyliów, istotne jest uwzględnienie nie tylko efektu prania, ale także miękkości tkaniny i potencjalnego blaknięcia. Dlatego też, opracowanie nowych surfaktantów, które zapewnią dobrą skuteczność czyszczenia, jednocześnie zachowując miękkość i stabilność koloru tkaniny, stało się kluczowym celem badań nad surfaktantami. Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej i rygorystycznymi międzynarodowymi wymogami certyfikacji środowiskowej, którym podlegają producenci tekstyliów, opracowanie skutecznych, niedrażniących i łatwo biodegradowalnych detergentów stało się pilnym problemem w przemyśle tekstylnym.

1.2 Przetwarzanie barwników

Surfaktanty pełnią wieloaspektową rolę, działając zarówno jako dyspergatory w procesie barwienia, jak i jako środki wyrównujące. Obecnie surfaktanty anionowe, w tym kondensaty naftalenosulfonianu i formaldehydu oraz ligninosulfoniany, są stosowane głównie jako dyspergatory. Surfaktanty niejonowe, takie jak etoksylany nonylofenolu, są często mieszane z innymi rodzajami surfaktantów. Surfaktanty kationowe i obojnacze mają pewne ograniczenia w zastosowaniu. Wraz z rozwojem nowych technologii barwienia, takich jak barwienie mikrofalowe, barwienie piankowe, druk cyfrowy i barwienie w warunkach nadkrytycznych, wymagania dotyczące środków wyrównujących i dyspergujących stały się wyższe.

1.3 Środki zmiękczające

Przed barwieniem i wykańczaniem tekstylia zazwyczaj poddawane są obróbce wstępnej, takiej jak szorowanie i wybielanie, co może powodować szorstkość w dotyku. Aby nadać tkaninie trwałą, gładką i miękką w dotyku powierzchnię, niezbędne są środki zmiękczające – głównie surfaktanty. Anionowe środki zmiękczające są stosowane od dawna, ale ich adsorpcja jest utrudniona ze względu na ujemny ładunek na włóknach w wodzie, co osłabia ich działanie zmiękczające. Niektóre rodzaje nadają się do stosowania w olejach tekstylnych jako składniki zmiękczające, w tym sulfobursztynian i siarczanowany olej rycynowy.

Niejonowe środki zmiękczające zapewniają odczucie podobne do anionowych, nie powodując przebarwień; można je stosować z anionowymi lub kationowymi środkami zmiękczającymi, ale charakteryzują się słabą adsorpcją włókien i niską trwałością. Stosuje się je głównie w końcowej obróbce włókien celulozowych oraz jako składniki zmiękczające i wygładzające w syntetycznych olejach do włókien. Klasy takie jak estry kwasów tłuszczowych i pentaerytrytolu oraz estry kwasów tłuszczowych i sorbitanu odgrywają istotną rolę, znacznie zmniejszając współczynnik tarcia włókien celulozowych i syntetycznych.

Surfaktanty kationowe wykazują silne wiązanie z różnymi włóknami, są odporne na ciepło i pranie, zapewniając miękkie i przyjemne w dotyku wykończenie. Nadają również właściwości antystatyczne i dobre działanie antybakteryjne, co czyni je najważniejszymi i najszerzej stosowanymi środkami zmiękczającymi. Większość surfaktantów kationowych to związki zawierające azot, zazwyczaj w tym czwartorzędowe sole amoniowe. Wśród nich, dihydroksyetylo-czwartorzędowe związki amoniowe wyróżniają się wyjątkowymi właściwościami zmiękczającymi, osiągając idealne rezultaty już przy stężeniu 0,1% do 0,2%, a także właściwościami zwilżającymi i antystatycznymi, mimo że są duże i stanowią wyzwanie pod względem biodegradacji. Nowa generacja ekologicznych produktów zazwyczaj zawiera surfaktanty z grupami estrowymi, amidowymi lub hydroksylowymi, które łatwo ulegają biodegradacji przez mikroorganizmy do kwasów tłuszczowych, minimalizując w ten sposób wpływ na środowisko.

1.4 Środki antystatyczne

Aby wyeliminować lub zapobiec elektryczności statycznej powstającej podczas różnych procesów tekstylnych oraz w procesie wykańczania tkanin, niezbędne są środki antystatyczne. Ich główną funkcją jest nadanie powierzchni włókien właściwości jonowych i retencji wilgoci, zmniejszając ich właściwości izolacyjne i zwiększając przewodność elektryczną, co neutralizuje ładunki elektrostatyczne i eliminuje lub zapobiega powstawaniu elektryczności statycznej. Spośród środków powierzchniowo czynnych, anionowe środki antystatyczne są najbardziej zróżnicowane. Oleje siarczanowane, kwasy tłuszczowe i wysokowęglowe alkohole tłuszczowe mogą zapewniać właściwości antystatyczne, zmiękczające, smarujące i emulgujące. Siarczany alkilowe, zwłaszcza sole amonowe i sole etanoloaminowe, charakteryzują się wyższą skutecznością antystatyczną.

Ponadto siarczany etoksylowane alkilofenoli wyróżniają się wśród anionowych środków antystatycznych swoją doskonałą skutecznością. Ogólnie rzecz biorąc, surfaktanty kationowe są nie tylko skutecznymi środkami antystatycznymi, ale także oferują doskonałe właściwości smarne i przyczepność włókien. Ich wady obejmują potencjalne odbarwienia barwników, zmniejszoną odporność na światło, niekompatybilność z anionowymi środkami powierzchniowo czynnymi, korozję metali, wysoką toksyczność i podrażnienia skóry, co ogranicza ich zastosowanie głównie do wykańczania tkanin, a nie do olejów. Surfaktanty kationowe stosowane jako środki antystatyczne składają się głównie z czwartorzędowych związków amoniowych i amidów kwasów tłuszczowych. Surfaktanty obojnacze, takie jak betainy, zapewniają dobre działanie antystatyczne oraz właściwości smarne, emulgujące i dyspergujące.

Surfaktanty niejonowe charakteryzują się silnym zatrzymywaniem wilgoci i nadają się do stosowania w warunkach niskiej wilgotności włókien. Zazwyczaj nie wpływają na wydajność barwników i mogą regulować lepkość w szerokim zakresie, charakteryzując się niską toksycznością i minimalnym podrażnieniem skóry, co ułatwia ich szerokie zastosowanie jako kluczowych składników olejów syntetycznych – głównie etoksylatów alkoholi tłuszczowych i estrów glikolu polietylenowego kwasów tłuszczowych.

1.5 Penetranty i środki zwilżające

Penetranty i środki zwilżające to dodatki, które przyspieszają zwilżanie powierzchni włókien lub tkanin wodą i ułatwiają wnikanie cieczy w strukturę włókna. Surfaktanty, które umożliwiają wnikanie cieczy lub przyspieszają wnikanie cieczy w porowaty materiał stały, nazywane są penetrantami. Penetracja zależy od wystąpienia odpowiedniego zwilżenia. Zwilżanie odnosi się do stopnia, w jakim ciecz rozprowadza się po powierzchni ciała stałego po kontakcie z nią. Dlatego penetranty i środki zwilżające są wykorzystywane nie tylko w procesach obróbki wstępnej, takich jak odklejenie, gotowanie, merceryzacja i wybielanie, ale także powszechnie w procesach drukowania i wykańczania.

Wymagane cechy penetrantów i środków zwilżających obejmują: 1) odporność na twardą wodę i alkalia; 2) silne właściwości penetrujące, skracające czas obróbki; 3) znaczną poprawę kapilarności impregnowanych tkanin. Surfaktanty kationowe nie nadają się jako środki zwilżające, ponieważ mogą adsorbować się na włóknach i utrudniać zwilżanie. Surfaktanty obojnacze mają pewne ograniczenia w zastosowaniu. W związku z tym surfaktanty stosowane jako penetranty i środki zwilżające składają się głównie z surfaktantów anionowych i niejonowych. Ponadto surfaktanty w przemyśle tekstylnym są również wykorzystywane jako środki rafinujące, emulgatory, środki spieniające, środki wygładzające, środki utrwalające i hydrofobowe.

Alkilopoliglukozyd (APG) to biosurfaktant syntetyzowany z naturalnych alkoholi tłuszczowych i glukozy pochodzących ze źródeł odnawialnych. Jest to nowy rodzaj niejonowego surfaktantu o wszechstronnym działaniu, łączący właściwości konwencjonalnych niejonowych i anionowych surfaktantów. Jest uznawany na całym świecie za preferowany „zielony” funkcjonalny surfaktant, charakteryzujący się wysoką aktywnością powierzchniową, wysokim bezpieczeństwem ekologicznym i rozpuszczalnością.


Czas publikacji: 10.09.2024