De ytaktiva ämnena är kemiska föreningar som spelar en mycket viktig roll i många industrier. Tack vare sina unika egenskaper och ett brett användningsområde används de bland annat inom textilindustrin. Textilindustrin kännetecknas av stor mångfald på grund av det stora antalet små och medelstora företag. Hård konkurrens påverkar dynamiken i utvecklingen av produktionsteknik, inklusive kemiska råvaror och hjälpämnen som används. Ytaktiva ämnen används i textilindustrin i nästan alla led av produktionscykeln: framställning av råvaror (syntetfibrer), halvfabrikat (t.ex. material) och slutprodukter (kläder och andra färdiga produkter). Dessa föreningar används också i individuella bearbetningsprocesser, såsom rengöring, smörjning, färgning eller efterbehandling.
Struktur av ytaktiva ämnen
Ytaktiva ämnen tillhör gruppen av ämnen som är verksamma på ytan , och de har sitt namn till specifika egenskaper och olika funktioner. En ytaktiv molekyl anpassar sig aktivt till den polära naturen hos ytan av faserna i vilken den introduceras. Detta fenomen beror på dess molekylära struktur, dvs. två ändar förbundna med en kovalent bindning: – en polär hydrofil del, som är ansvarig för molekylära interaktioner med vattenmolekyler; – en hydrofob del med låg polaritet, som attraheras av organiska molekyler. Långa kolväte- och alkylaromatiska kedjor är exempel på icke-polära grupper. Ytaktiva ämnen kan ha en jonisk, amfoter eller nonjonisk form. Anjoniska ytaktiva ämnen bildar en negativ laddning i slutet av sin polära del. De är den vanligaste typen som används i kommersiell produktion (t.ex. alkylbensensulfonater) . På liknande sätt har katjoniska molekyler en positiv laddning, och amfotära molekyler har en positiv och negativ laddning på samma gång. En annan mycket viktig grupp är nonjoniska medel innehållande kovalent oxibundna hydrofila grupper. Ytaktiva ämnen är en mycket mångsidig produktgrupp som används i praktiskt taget alla branscher.
Funktionalitet hos ytaktiva ämnen i textilindustrin
Ytaktiva ämnen inom textilindustrin används främst som: – Rengöringsmedel – Antistatiska medel – Utjämningsmedel – Dispergeringsmedel – Emulgeringsmedel – Vätmedel . Ofta har ett ytaktivt ämne flera värdefulla egenskaper och kan användas på en mängd olika sätt beroende på applikation.
Rengöringsmedel
Rengöringsmedel är vanligtvis utspädda lösningar av ytaktiva ämnen för tvättning, borttagning av smuts och relaterade egenskaper. Ett effektivt tvättmedel bör ha följande egenskaper: goda vätningsegenskaper, smutsavlägsnande förmåga och förmågan att lösa upp eller sprida den borttagna smutsen och förhindra upprepad avsättning på den rengjorda ytan. De används i våttextilbearbetning för applikationer relaterade till: – tvättning och rengöring av fibrer; de rekommenderade rengöringsmedlen inkluderar fosforestrar , t.ex. produkter från EXOfos – serien; – borttagning av olja, samt limning från tyger som finns kvar efter den inledande behandlingsprocessen. I detta fall visar produkter från ROKAnol ® -serien hög effektivitet, t.ex. ROKAnol ® IT7 . I sin tur kan fläckförebyggande egenskaper erhållas genom att använda ROKAfenol D8 – en etoxylerad dodecylfenol .
Vätmedel
Obearbetade textilfibrer absorberar inte vatten. Användningen av vätmedel minskar materialets hydrofoba egenskaper och underlättar därmed inträngningen av vatten eller kemikalier. Det möjliggör också våtbearbetning genom att minska fiberns ytspänning. Detta är särskilt viktigt vid behandling av vissa naturliga fibrer som bomull, linne eller siden, eftersom de förlorar en del av sin styrka när de kommer i kontakt med vatten. Att förbättra fibrernas våtstyrka är en viktig del av produktionen av plagg och tekniska textilier. Vissa ytaktiva ämnen, såsom ROKAnol LP-serien ger utmärkt vätning och används inom textilindustrin (t.ex. ROKAnol LP2024W/95) .
Emulgeringsmedel
De allra flesta ytaktiva hjälpämnen som används vid textilbearbetning finns i form av emulsioner. För att säkerställa deras korrekta verkan används emulgeringsmedel. Det är viktigt att textilemulgeringsmedel har lämpliga egenskaper: – ger dropparna den förväntade elektriska potentialen; – adsorbera snabbt runt de dispergerade dropparna i form av en non-stick film som förhindrar sammansmältning; – stabil och giftfri; – öka emulsionens viskositet; – kompatibel med andra ingredienser. Hjälpmedel modifierar tygets slutliga utseende, mjukar upp det eller förbättrar dess egenskaper. Textilfinish används för att uppnå önskade effekter och kan ha estetiska eller funktionella värden – speciellt inom specialiserade industrier. Exempel på tillsatser är: textilmjukgörare, konserveringsmedel, syntetiska smörjmedel, screentrycksemulsioner, matteringsmedel, emulsionsoljor, lystringsmedel och stärkelsetillsatser. Ett brett utbud av ytaktiva ämnen med emulgerande egenskaper erbjuds av PCC GROUP – en tillverkare och distributör av kemiska produkter och formuleringar för industrin, inklusive textilindustrin.
Utjämnare, transportörer, utjämnare
Utjämningsmedel är kemikalier som används i textilbearbetning för att förbättra likformigheten och konsistensen av färgämnes- eller pigmentabsorption på tyget. De hjälper till att uppnå en enhetlig färg på materialet eller trycket, vilket minskar skillnaden i färgämnes- eller pigmentabsorption mellan olika delar av tyget. Dessutom ökar de ytans jämnhet, begränsar migreringen av färg på tyget och säkerställer färgens hållbarhet, vilket gör den motståndskraftig mot blekning eller tvätt. Utjämningsmedel används även vid garvning , t.ex. vid kromgarvning. De har ofta en ytterligare dispergerande effekt, bibehåller dispersionsfärgämnets vattenlöslighet, bryter upp dess partiklar och möjliggör användning av pulverpigment. Dyspergator NNOC E, som erbjuds av PCC Group, kommer att vara perfekt för färgningsprocesser. Detta ytaktiva ämne har en affinitet för organiska och oorganiska pigment, vilket gör det till ett effektivt dispergerande och utjämnande medel.
Antistatiska medel
Tyger tillverkade av syntetiska hydrofoba fibrer, såsom polyester, polyakryl eller polyamid, tenderar att generera elektrostatiska laddningar, vilket resulterar i materialvidhäftning och orsakar många problem vid bearbetning av textilmaterial, t.ex. garntillverkning. Naturfibrer kan ta upp statisk elektricitet vid låg luftfuktighet, t.ex. under vintern. Den elektriska belastningen orsakar oönskad vidhäftningskraft och resulterande grovhet. Ytaktiva ämnen tar bort de oönskade effekterna av detta fenomen genom antistatisk behandling, vars effekt kan vara tillfällig eller permanent. EXOstat W är ett medel med mycket goda antistatiska egenskaper. Dessutom är det också ett effektivt mjukmedel och används som smörjmedel för råvaror i naturligt tillstånd samt de som utsätts för färgnings- eller tryckprocesser.
Andra tillämpningar av de ytaktiva medlen i textilproduktionscykeln
Textilbearbetning omfattar många steg. Olika krav ställs i produktionsprocessen. På grund av den storskaliga användningen av hjälpmedel genereras en stor mängd skum vid våtfärgning och efterbehandling av textilier, vilket minskar produktionskapaciteten, försvårar arbetet och har en negativ inverkan på kvaliteten. Det finns en lösning på detta problem i form av lågskummande medel som förhindrar snabb och överdriven skumtillväxt. Skumdämpande egenskaper förekommer ofta som en av ytaktiva ämnens många egenskaper – förutom vätning eller emulgering. Ett exempel är en kondenserad blandning av nonjoniska ytaktiva ämnen med ett brett spektrum av egenskaper – EXOdet W som kan användas som ett effektivt lågskummande medel inom textilindustrin. Dessutom fungerar den bra som tvättmedel. Ett specialiserat preparat baserat på katjoniska och nonjoniska ytaktiva ämnen Roksol AZR är bra för liknande applikationer. Den dedikerade utrustningen, som måste vara snygg och ren, är en viktig del av textila processer. När det gäller tvätt av industrimaskiner kommer det perfekta valet att vara ytaktiva ämnen som spelar en nyckelroll för att lösa upp smuts, emulgera fetter och oljor och ta bort dem från ytan. Valet av lämpliga tvättmedel påverkar kvaliteten på framtida textilbearbetningscykler och underhållet av produktionsmaskiner och utrustning. Det är därför värt att välja de rekommenderade preparaten, såsom Rokanole IT , som finns i PCC-gruppens portfölj, som är avsedda för professionell industriell rengöring .
Grupper av kemiska föreningar och deras egenskaper
Olika grupper av ytaktiva ämnen används inom textilindustrin, beroende på önskad effekt. Etoxylater är en av de mest använda grupperna av föreningar . De har ett brett spektrum av egenskaper och tillämpningar samtidigt som de bibehåller hög specificitet av effekter. Det finns följande grupper bland etoxylater:
- Fettalkoholetoxylater som är en viktig faktor inom textilindustrin. Deras huvudsakliga funktion är emulgering. De används också för rengöring samt utjämningsfärger och som vätmedel.
- Fettsyraetoxylater används som emulgeringsmedel, vattenavhärdare, vätmedel och garnfärgningsmedel.
- Fettaminetoxylater är ett bra oljeemulgeringsmedel och färgdispergeringsmedel. De fungerar som smörjmedel för fibrerna såväl som färgämnen.
PCC Group är också en tillverkare av andra ytaktiva ämnen som används i industrin, inklusive: alkylbensensulfonater , fosforsyraestrar, sorbitanestrar , sulfosuccinater , kvartära föreningar och betainer . Användningen av ytaktiva ämnen i textilindustrin öppnar upp för många möjligheter och potentiella fördelar. Deras egenskaper gör att de kan användas i nästan alla produktionsstadier, till exempel under: – förbehandling, inklusive: avbränning, avklibbning, mercerisering, blekning, förkolning, förtvätt, stabilisering; – smörjning – viktigt vid spinning, snörning och vävning som smörjmedel och mjukgörare; – färgning och tryckning; – efterbehandlingsprocesser – ger specifika egenskaper till material – t.ex. mjukgörande, antistatisk. Den globala textilmarknaden drivs av tekniska framsteg och digital teknik. Dessutom är det väldigt nära relaterat till mode och dess trender. Textildesigners och tillverkare måste reagera snabbt på förändrade konsumentpreferenser och livsstilar, vilket leder till ständig utveckling av produktion och design. Detta faktum avgör också den enorma efterfrågan på ytaktiva ämnen, vars användning har stor potential att förbättra effektiviteten i produktionsprocesser, produktkvalitet och miljöpåverkan. Läs mer om hela erbjudandet från PCC Group, där högklassiga ytaktiva ämnen för textilindustrin finns tillgängliga.