Die Bedeutung von Tensiden in der Textilindustrie

Struktur der Tenside

Tenside gehören zur Gruppe der oberflächenaktiven Stoffe und verdanken ihren Namen ihren spezifischen Eigenschaften und vielfältigen Funktionen.  Das Tensidmolekül passt sich aktiv an die polare Natur der Oberfläche der Phasen an, in die es eingeführt wird. Das beschriebene Phänomen ist auf seine Struktur zurückzuführen – zwei Enden, die durch eine kovalente Bindung verbunden sind:

– ein polarer hydrophiler Teil, der für die molekularen Wechselwirkungen mit den Wassermolekülen verantwortlich ist;

– ein hydrophober Teil mit geringer Polarität, der von organischen Molekülen angezogen wird.

Als Beispiel für unpolare Gruppen werden lange Kohlenwasserstoff- und alkylaromatische Ketten angenommen.

Tenside können in ionischer, amphoterer oder nichtionischer Form vorliegen. Anionische Tenside bilden eine negative Ladung am Ende ihres polaren Teils. Sie werden in der kommerziellen Produktion am häufigsten verwendet (z.B. Alkylbenzolsulfonate). Entsprechend haben kationische Moleküle eine positive Ladung und amphotere Moleküle haben gleichzeitig eine positive und eine negative Ladung. Eine weitere sehr wichtige Gruppe sind nichtionische Tenside mit kovalent an Sauerstoff gebundenen hydrophilen Gruppen. Tenside sind eine sehr vielfältige Gruppe von Produkten, die in praktisch allen Industriezweigen verwendet werden.

Funktionalität der Tenside in der Textilindustrie 

Tenside fungieren in der Textilindustrie hauptsächlich als:

– Detergenzien,

– Antistatika,

– Egalisiermittel,

– Dispergiermittel,

– Emulgatoren,

– Benetzungsmittel.

Oft weist ein Tensid mehrere wertvolle Eigenschaften auf und kann je nach Anwendung vielfältig eingesetzt werden.

Detergenzien

Als Detergenzien werden üblicherweise verdünnte Lösungen von Tensiden mit reinigenden, schmutzentfernenden und verwandten Eigenschaften bezeichnet.  Ein wirksames Detergens sollte folgende Eigenschaften aufweisen: gute Benetzungseigenschaften, Schmutzentfernungsfähigkeit und die Fähigkeit, den entfernten Schmutz aufzulösen oder zu zerstreuen und zu verhindern, dass er sich erneut auf der zu reinigenden Oberfläche ablagert.  Sie werden in der nassen Textilverarbeitung für folgende Anwendungen eingesetzt:

– Waschen und Reinigen von Fasern; zu den empfohlenen Waschmitteln gehören u.a. die Phosphatester – z.B. Produkte aus der Serie EXOfos®;

– Entfernung von Ölen sowie von Rückständen von Klebstoffen, die nach dem Vorbehandlungsprozess zurückbleiben. In diesem Fall bieten Produkte aus der Serie ROKAnol®, z.B. ROKAnol®IT7, eine hohe Wirksamkeit. Darüber hinaus kann mit ROKAphenol D8 – ethoxyliertem Dodecylphenol – eine fleckenverhindernde Wirkung erzielt werden.

Benetzungsmittel

Textilfasern in ihrer unbehandelten Form nehmen kein Wasser auf. Die Verwendung von Benetzungsmitteln verringert die Hydrophobie des Materials und erleichtert somit das Eindringen von Wasser oder Chemikalien. Er ermöglicht auch die Nassverarbeitung, indem die Oberflächenspannung der Faser verringert wird. Dies ist besonders wichtig bei der Verarbeitung von Teilen aus Naturfasern wie Baumwolle, Leinen oder Seide, da diese bei Kontakt mit Wasser einen Teil ihrer Festigkeit verlieren. Die Verbesserung der Nassfestigkeit von Fasern ist bei der Herstellung von Bekleidung und technischen Textilien von wesentlicher Bedeutung. Einige der Tenside, z.B. die Serie ROKAnol LP, bieten eine ausgezeichnete Benetzung, die für die Verwendung in der Textilindustrie eingesetzt wird (z.B. ROKAnol LP2024W/95).

Emulgatoren

Die überwiegende Mehrheit der in der Textilverarbeitung verwendeten Tenside liegt in Form von Emulsionen vor. Um deren entsprechende Wirkung zu gewährleisten, werden Emulgatoren eingesetzt. Es ist wichtig, dass die Emulgatoren für Textilien die richtigen Eigenschaften haben:

– den Tröpfchen das erwartete elektrische Potenzial verleihen;

– schnell um die zerstreuten Tröpfchen in Form eines Antihaftfilms adsorbieren, um eine Koaleszenz zu verhindern;

– stabil und ungiftig sind;

– die Viskosität der Emulsion erhöhen;

– mit anderen Inhaltsstoffen kompatibel sind.

Hilfsmittel modifizieren das endgültige Aussehen des Gewebes, machen es weich oder verbessern seine Eigenschaften. Die Endverarbeitung von Textilien dient der Erzielung der gewünschten Effekte und kann ästhetische oder funktionelle Eigenschaften haben – insbesondere in spezialisierten Branchen. Beispiele für Additive sind unter anderem: Textilweichmacher, Konservierungsmittel, synthetische Schmiermittel, Siebdruckemulsionen, Mattiermittel, Emulsionsöle, Glanzmittel oder Stärkezusätze.

Eine breite Palette von Tensiden mit emulgierenden Eigenschaften wird von der Gruppe PCC angeboten – einem Hersteller und Vertreiber von Produkten und chemischen Formulierungen für die Industrie, darunter auch für die Textilindustrie.

Egalisiermittel

Egalisiermittel sind chemische Verbindungen, die in der Textilverarbeitung verwendet werden, um die Gleichmäßigkeit und Konsistenz der Farbstoff- oder Pigmentabsorption auf einem Gewebe zu verbessern. Sie tragen zu einer gleichmäßigen Färbung des Gewebes oder Drucks bei, indem sie die Unterschiede in der Farbstoff- oder Pigmentabsorption zwischen verschiedenen Bereichen des Gewebes verringern.  Darüber hinaus erhöhen sie die Glätte der Oberfläche, verringern die Farbwanderung auf dem Gewebe und gewährleisten die Farbbeständigkeit, d.h. die Beständigkeit gegen Ausbleichen oder Auswaschen. Egalisisermittel werden auch in der Gerberei eingesetzt, beispielsweise bei der Chromgerbung. Sie weisen häufig eine zusätzliche dispergierende Wirkung auf, indem sie die Löslichkeit des Dispersionsfarbstoffs in Wasser aufrechterhalten und seine Partikel aufbrechen, wodurch die Verwendung von Pulverpigmenten ermöglicht wird. In Färbeprozessen bewährt sich hervorragend der Vorschlag von der Gruppe PCC  – Dispergiermittel NNOC E. Dieses Tensid zeichnet sich durch seine Affinität zu organischen und anorganischen Pigmenten aus, was es zu einem wirksamen dispergierenden und egalisierenden Mittel macht.

Antistatika

Textilien, die aus hydrophoben synthetischen Fasern wie Polyester, Polyacryl oder Polyamid hergestellt sind, neigen zu elektrostatischer Aufladung, was zum Verkleben des Materials führt und viele Probleme bei der Textilverarbeitung, z. B. bei der Garnherstellung, verursacht.  Naturfasern können sich bei niedriger Luftfeuchtigkeit, z.B. im Winter, elektrisieren. Die Aufladung verursacht eine unerwünschte Adhäsionskraft und daraus resultierende Rauheit. Tenside beseitigen diese unerwünschten Effekte im Rahmen einer antistatischen Behandlung, deren Wirkung vorübergehend oder dauerhaft sein kann. EXOstat W ist ein Mittel mit sehr guten antistatischen Eigenschaften. Darüber hinaus ist es auch ein wirksamer Weichmacher und hat eine gleitende Wirkung auf Rohstoffe in ihrem natürlichen Zustand sowie auf solche, die Färbe- oder Druckprozessen unterzogen wurden.

Andere Verwendungen von Tensiden im Textilproduktionszyklus

Der Prozess der Textilverarbeitung umfasst viele Stufen. Im Verlauf des Produktionsprozesses ergeben sich unterschiedliche Anforderungen. Durch den massiven Einsatz von Hilfsmitteln entsteht beim Nassfärben und Endbearbeiten von Textilien eine große Menge Schaum, der die Produktionskapazität verringert, die Arbeit behindert und die Qualität beeinträchtigt. Eine Lösung für dieses Problem sind schaumarme Mittel, die eine schnelle und übermäßige Schaumbildung verhindern. Die entschäumenden Eigenschaften treten häufig als eine der vielen Eigenschaften von Tensiden auf – neben den benetzenden oder emulgierenden Eigenschaften. Ein Beispiel ist das kondensierte Gemisch nichtionischer Tenside mit einem breiten Eigenschaftsspektrum – EXOdet W, das als wirksames schaumarmes Mittel in der Textilindustrie eingesetzt werden kann. Darüber hinaus bewährt es sich z.B. als Detergens. Einen ähnlichen Einsatzbereich weist auch eine spezielle Formulierung auf der Basis kationischer und nichtionischer Tenside – Roxol AZR – auf.

Ein wesentlicher Bestandteil des ordnungsgemäßen Ablaufs von Textilprozessen ist die entsprechende Ausrüstung, die sauber und gepflegt sein muss. Für die Reinigung von Industriemaschinen bewähren sich hervorragend Tenside, die eine Schlüsselrolle beim Lösen von Schmutz, Emulgieren von Fetten und Ölen und deren Entfernung von Oberflächen spielen. Die Wahl der richtigen Reinigungsmittel beeinflusst die Qualität künftiger Textilverarbeitungszyklen und die Wartung von Produktionsmaschinen und -anlagen. Es lohnt sich daher, auf empfohlene Präparate wie Rokanole IT, die für die professionelle industrielle Reinigung bestimmt sind und im Angebot der Gruppe PCC erhältlich sind, zu setzen.

Gruppen von chemischen Verbindungen und ihre Eigenschaften 

In der Textilindustrie werden je nach gewünschter Wirkung verschiedene Gruppen von Tensiden verwendet. Ethoxylate sind eine der am häufigsten verwendeten Gruppen von Verbindungen.  Sie zeichnen sich durch ein breites Spektrum von Eigenschaften und Anwendungen aus, bei gleichzeitiger Beibehaltung einer hohen Spezifität der Wirkung.  Unter den Ethoxylaten werden die folgenden Gruppen unterschieden:

• Ethoxylate von Fettalkoholen sind ein wichtiger Faktor in der Textilindustrie. Ihre Hauptfunktion ist die Emulgierung. Sie werden auch zum Reinigen, zum Egalisieren von Farbstoffen und als Benetzungsmittel verwendet.
• Ethoxylate von Fettsäuren dienen als Emulgatoren, Wasserenthärter, Benetzungsmittel und Garnfärbemittel.
• Ethoxylate von Fettaminen sind gute Ölemulgatoren und Dispergiermittel für Farbstoffe. Sie wirken als Gleitmittel für Fasern und auch als Färbemittel.

Die Gruppe PCC ist auch Hersteller anderer Tenside, die in der Branche verwendet werden, u.a.: Alkylbenzolsulfonate, Phosphorsäureester, Sorbitanester, Sulfosuccinate, quaternäre Verbindungen oder Betaine.

Die Verwendung von Tensiden in der Textilindustrie eröffnet viele Möglichkeiten und potenzielle Vorteile. Ihre Eigenschaften ermöglichen ihren Einsatz in fast allen Produktionsstufen, darunter:

– Vorbehandlung, darunter: Ansengen, Entkleben, Merzerisieren, Bleichen, Karbonisieren, Vorwaschen, Stabilisieren;

– Schmieren – wichtig beim Spinnen, Schnüren und Weben als Gleitmittel und Weichmacher;

– Färben und Bedrucken;

– Endbearbeitungsprozesse – Verleihung spezifischer Eigenschaften an Materialien – z. B. Weichmachen, Antistatik.

Der globale Textilmarkt wird vom technischen Fortschritt und den digitalen Technologien angetrieben. Darüber hinaus ist er sehr eng mit der Mode und ihren Trends verbunden. Textildesigner und -hersteller müssen schnell auf sich ändernde Präferenzen und Lebensstile der Verbraucher reagieren, was zu einer ständigen Weiterentwicklung von Produktion und Design führt. Diese Tatsache bestimmt auch die große Nachfrage nach Tensiden, deren Einsatz ein großes Potenzial zur Verbesserung der Effizienz von Produktionsprozessen, der Produktqualität und der Umweltauswirkungen bietet. Wir möchten Sie ermutigen, sich mit dem gesamten Angebot der Gruppe PCC an Tensiden hoher Qualität für die Textilindustrie vertraut zu machen.