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1940 년대 산업 생산에 진입 한 이래, 계면 활성제는 널리 사용되어 "산업의 MSG"로 칭찬을 받았다. 계면 활성제 분자는 양친 매성 특성을 가지므로 수용액의 표면에 축적되어 용액 특성을 상당히 변경할 수 있습니다. 친수성 대 소수성 세그먼트의 비율 및 분자 구조에 따라, 계면 활성제는 상이한 특성을 나타낸다. 그것들은 분산, 습윤 또는 스틱 방지, 유화 또는 탈수, 거품 또는 디포 이밍, 가용화, 세척, 보존 및 안티 스틱 효과를 포함한 다양한 물리 화학적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 기본 특성은 섬유 염색 및 가공에 중요합니다. 통계에 따르면 섬유 정제, 회전, 직조, 염색, 인쇄 및 마무리를 포함하여 생산 공정 전반에 걸쳐 3,000 가지가 넘는 유형의 계면 활성제가 섬유 산업에서 사용됩니다. 그들의 역할은 섬유의 품질을 향상시키고, 원사의 직조 성능을 향상시키고, 처리 시간을 단축시키는 것입니다. 따라서, 계면 활성제는 섬유 산업에 크게 기여한다.

 

1. 섬유 산업에서 계면 활성제의 응용

 

1.1 세척 과정

섬유 가공의 세척 과정에서, 세척 효과뿐만 아니라 직물의 부드러움과 잠재적 페이딩 문제를 고려해야합니다. 따라서, 직물의 부드러움과 색 안정성을 유지하면서 우수한 세척 효능을 제공하는 새로운 계면 활성제의 개발은 오늘날 계면 활성제 연구의 주요 초점이되었습니다. 환경 보호에 대한 인식이 높아지고 섬유 수출에 직면 한 엄격한 국제 환경 인증 장벽으로 인해 효율적이고 저조한 생분해 성 세제를 개발하는 것은 섬유 산업에서 시급한 문제가되었습니다.

1.2 염료 가공

계면 활성제는 다면적 역할을 수행하여 염료 처리를위한 분산제 및 염색의 레벨링 제로서 기능한다. 현재, 음이온 성 계면 활성제는 주로 나프탈렌 설포 네이트-포르 알데히드 응축수 및 리그닌 설포 네이트를 포함하는 분산제로서 사용된다. 비 실 페놀에 톡실 레이트와 같은 비 이온 성 계면 활성제는 종종 다른 유형의 계면 활성제와 혼합된다. 양이온 성 및 양쪽 이온 성 계면 활성제는 적용에 몇 가지 한계가 있습니다. 전자 레인지 염색, 폼 염색, 디지털 인쇄 및 초 임계 유체 염색, 성숙한 새로운 염색 기술이 레벨링 에이전트 및 분산제에 대한 요구 사항이 더욱 까다로워졌습니다.

1.3 연화제

염색과 마무리 전에 섬유는 일반적으로 수색 및 표백과 같은 전처리를 겪으므로 손이 거친 느낌을 줄 수 있습니다. 내구성 있고 부드럽고 부드러운 손을 부드럽게하기 위해서는 연화 제 (대부분의 계면 활성제)가 필요합니다. 음이온 성 연화제는 오랫동안 사용되어 왔지만 물의 섬유에 대한 음전하로 인해 흡착에 문제가 발생하여 연화 효과가 약해집니다. 일부 유형은 황소 소시 네이트 및 황산 화 된 피마자 오일을 포함한 연화 성분으로 섬유 오일에 사용하는 데 적합합니다.

비 이온 연화 제는 손을 생성하여 염료 변색을 일으키지 않고 음이온 성과 유사하다고 느낍니다. 그것들은 음이온 성 또는 양이온 성 연화제와 함께 사용할 수 있지만 섬유 흡착이 열악하고 내구성이 낮습니다. 이들은 주로 셀룰로오스 섬유의 완료 후 및 합성 섬유 오일 제의 연화 및 평활성 성분으로 적용됩니다. 펜타 에리 톨 지방산 에스테르 및 소르비타 지방산 에스테르와 같은 클래스는 중요하므로 셀룰로오스 및 합성 섬유에 대한 마찰 계수를 크게 감소시킵니다.

양이온 성 계면 활성제는 다양한 섬유와의 강한 결합을 나타내며, 열 내성 및 세척을 견딜 수있어 풍부하고 부드러운 손 느낌을 제공합니다. 그들은 또한 안티 스틱 특성과 좋은 항균 효과를 부여하여 가장 중요하고 널리 사용되는 연화제가됩니다. 양이온 성 계면 활성제의 대부분은 일반적으로 쿼터 암모늄 염을 포함하는 질소 함유 화합물입니다. 그 중에서, 디 하이드 록시 에틸 4 차 암모늄 화합물은 탁월한 연화 성능으로 눈에 띄고, 습윤 및 반 스테이션 기능 외에도 0.1% ~ 0.2% 사용으로 이상적인 결과를 달성하지만, 크고 포즈 생분해 문제에도 불구하고 이상적인 결과를 얻습니다. 새로운 세대의 녹색 제품은 전형적으로 미생물에 의해 지방산으로 쉽게 생분해 될 수있는 에스테르, 아미드 또는 하이드 록실 그룹과의 계면 활성제를 함유하여 환경 영향을 최소화합니다.

1.4 전 스틱 에이전트

다양한 섬유 공정과 직물 마무리 공정에서 생성 된 정전기를 제거하거나 방지하려면, 안티 스틱 제가 필요합니다. 그들의 주요 기능은 섬유 표면에 수분 유지 및 이온 성 특성을 부여하여 절연 특성을 줄이고 충전을 중화시키고 정전기를 제거하거나 방지하는 전도성을 증가시키는 것입니다. 계면 활성제 중에서, 음이온 성 항성제가 가장 다양하다. 황산 오일, 지방산 및 고 탄소 지방 알코올은 적성, 연화, 윤활 및 유화 특성을 제공 할 수 있습니다. 알킬 설페이트, 특히 암모늄 염 및 에탄올 아민 염은 더 높은 안티 스틱 효능을 갖는다.

더욱이, 알킬 페놀에 톡실 레이트 설페이트는 그들의 우수한 성능을 위해 음이온 성 전성 제 사이에서 두드러진다. 일반적으로, 양이온 성 계면 활성제는 효과적인 절제 제일뿐만 아니라 우수한 윤활 특성 및 섬유 접착제를 제공한다. 그들의 단점에는 잠재적 염료 변색, 광도 감소, 음이온 성 계면 활성제와의 비 호환성, 금속 부식, 높은 독성 및 피부 자극이 포함되며, 주로 오일 제제가 아닌 직물 마무리로 사용을 제한합니다. 항성제로 사용되는 양이온 성 계면 활성제는 주로 4 차 암모늄 화합물과 지방산 아미드로 구성됩니다. 베타 인과 같은 양쪽 이온 성 계면 활성제는 좋은 안티 스틱 효과 및 윤활, 유화 및 분산 특성을 제공합니다.

비 이온 계면 활성제는 강한 수분 유지를 나타내며 섬유의 낮은 습도 조건에 적합합니다. 이들은 일반적으로 염료 성능에 영향을 미치지 않으며 광범위한 범위에 걸쳐 점도를 조정하여 낮은 독성과 최소 피부 자극을 나타냅니다. 이는 합성 오일의 주요 성분으로서의 광범위한 사용을 용이하게합니다.

1.5 침투 및 습윤제

침투제 및 습윤제는 물로 섬유 또는 직물 표면의 빠른 습윤을 촉진하고 섬유 구조로 액체의 침투를 용이하게하는 첨가제입니다. 액체가 다공성 고체로 액체의 침투를 침투하거나 가속화하도록하는 계면 활성제를 침투제라고한다. 침투는 처음 발생하는 적절한 습윤에 따라 결정됩니다. 습윤은 접촉시 단단한 표면에 액체가 퍼지는 정도를 나타냅니다. 따라서, 침투제 및 습윤제는 탈착, 끓는, 머사 라이징 및 표백과 같은 전처리 공정뿐만 아니라 인쇄 및 마무리 공정에서 광범위하게 사용된다.

침투제 및 습윤제에 필요한 특성에는 다음이 포함됩니다. 1) 경수 및 알칼리에 대한 저항; 2) 처리 시간을 단축하는 강력한 침투 능력; 3) 처리 된 직물의 모세관의 현저한 개선. 양이온 성 계면 활성제는 섬유에 흡착하고 습윤을 방해 할 수 있기 때문에 습윤제로서 부적합합니다. 양쪽 이온 성 계면 활성제는 적용에 특정한 한계가 있습니다. 따라서, 침투제 및 습윤제로 사용 된 계면 활성제는 주로 음이온 성 및 비 이온 성 계면 활성제로 구성됩니다. 또한, 섬유 산업의 계면 활성제는 또한 정제 제, 유화제, 발포제, 스무딩 제, 고정 제 및 물 기충으로 사용됩니다.

알킬 폴리 글루코 시드 (APG)는 천연 지방 알코올 및 재생 가능한 자원으로부터 유래 된 포도당으로부터 합성 된 생체 계면 활성제이다. 그것은 종래의 비 이온 성 및 음이온 성 계면 활성제의 특성을 결합하여 포괄적 인 성능을 갖는 새로운 유형의 비 이온 성 계면 활성제이다. 국제적으로 높은 표면 활동, 우수한 생태 안전 및 용해도를 특징으로하는 선호하는 "녹색"기능 계면 활성제로 인식됩니다.