繊維用分散剤ガイド: 仕組みと購入前にテストすべきこと

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繊維用分散剤ガイド: 仕組みと購入前にテストすべきこと

135 ℃で稼働するポリエステル ジェット機の内部では、分散染料は 2 ミクロンよりも細かい粒子として数百万個存在し、そのすべてが隣り合う粒子と凝集しようとします。生地が平らになるか斑点で覆われるかは、多くの場合、染料そのものよりもむしろ染料に依存します。 繊維用分散剤 粒子を離して保持します。

そのため、分散剤は染色工場の予算の中で最も静かな失敗点の 1 つとなっています。以下のセクションでは、分散剤が実際に何をするのか、レベリング剤との違い、どの化学系がどの繊維に適しているのか、そして大量注文に署名する前に実行する価値のある 4 つのテストについて説明します。

染色浴内での繊維用分散剤の役割

繊維分散剤は、不溶性染料粒子を水中に均一に懸濁させ、粉砕、保管、希釈、加熱、染色中に粒子が再結合するのを防ぎます。分散染料、建染染料、および多くの顔料はほとんど溶解しないため、染浴は実際には懸濁液であり、分散剤はその懸濁液の崩壊を防ぐものです。

定義

繊維分散剤は界面活性剤または水溶性ポリマーで、不溶性染料粒子の表面に吸着し、粒子の周囲に静電バリアと立体バリアを構築し、処理中ずっと粒子を水中に均一に懸濁させます。

分子が果たすべき3つの仕事

  • 脱凝集。 製粉中に染料の塊を湿らせて分離するため、機械エネルギーによって染料の塊が粉砕されます。繊維用分散剤に関する公開された中国の特許文献には、まさにこの段階で染料重量の 1 ~ 3 倍を添加することが記載されています。
  • 安定。 アニオン性基はすべての粒子に同じ表面電荷を与え、ポリマー鎖は立体的な嵩を追加するため、粒子は再び融合するのではなく、互いに押しのけます。
  • 暑さ対策。 130 ℃ で脱着する分散剤により数分以内に結晶が成長し、斑点が形成されるため、バリアは染色温度に耐える必要があります。

3 つのうちのいずれかが失われると、その症状は化学的欠陥として分類されることはありません。濾過残留物、鈍い色合い、再現不可能なロットとして現れます。

分散剤とレベリング剤: 1 つの浴で 2 つの異なる役割を果たします。

分散剤とレベリング剤は、両方がアニオン性界面活性剤である場合でも、互換性はありません。分散剤は、液相中での粒子間の挙動を管理します。レベリング剤は、繊維表面での染料と繊維の挙動を管理します。

分散剤

  • 浴中の染料粒子に作用します。
  • 凝集と結晶成長を防ぎます
  • 粉砕から染浴を経て存在する
  • 熱安定性とフィルター残渣で判断

レベリング剤

  • 繊維への染料の取り込みに作用します。
  • 初動攻撃を遅らせ、移住を促進する
  • 染浴自体に注入
  • 水平性とロット間の色合いで判断

2 つの役割は重なっています。高用量では、強力なアニオン性分散剤が分散染料と複合体を形成し、取り込みが遅くなります。そのため、一部の製品は分散剤とレベリング剤を組み合わせたものとして販売されています。ストライクコントロールが優勢な場合でも、献身的な化学反応が勝利を収めます。たとえば、ウールに関するガイド ウールレベリング剤 ファイバー アフィニティに独自のツールが必要な理由を説明します。

分散失敗に遡る 5 つの製造上の欠陥

ほとんどの分散欠陥は、染料または機械の問題を模倣するため、診断が遅れます。実際には、5 つの障害が他の原因よりも頻繁に分散に戻ります。

  1. 斑点や黒ずみ: 染色中に発生した粒子が生地に付着し、洗濯しても残ります。
  2. 色合いのドリフトとロットの変動: 結晶の成長により、染料がバッチごとに与える色合いが変化します。
  3. 機械の汚れ: タール状の堆積物が熱交換器やガイドローラーに蓄積し、汚れとして戻ります。
  4. 弱い摩擦堅牢度および洗濯堅牢度: 再付着した染料は繊維の内部ではなく表面に付着します。
  5. フィルターの詰まり: 粗大な分散により、ジェットおよびビーム機械のフィルター パッケージが詰まり、サイクルの途中で停止せざるを得なくなります。
40-50%

標準的な市販の分散染料粉末の分散剤は、色ではなく重量で表されます。

ポリエステル染色後の付着物や未定着の表面染料は、洗浄工程で処理されます。アルカリ還元クリアリングは機能しますが、酸還元クリアパウダーは穏やかな条件下で実行され、濃い色合いの場合は水と時間を節約します。当社の酸還元洗浄パウダー HN200 は、分散染色後のこの段階で適用されます。

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分散剤の化学的性質を繊維、染料、機械に適合させる

すべての繊維、染料、機械をカバーする単一の分散剤ファミリーは存在しないため、普遍的な製品を探すのではなく、化学的性質を作業条件に合わせます。

繊維の染色に使用される主な分散剤ファミリーとそのトレードオフ。
家族 典型的な化学 最強の 注意事項
リグノスルホン酸塩 亜硫酸塩パルプ化からのリグノスルホン酸ナトリウム 低コストの粉砕分散、幅広い pH 耐性 茶色のアンダートーンは明るい色合いを鈍くし、耐光性を低下させる可能性があります
ナフタレン縮合物 ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物 HTポリエステル染色における熱安定性、電解液耐性 泡の制御と排水の色には注意が必要です
ポリアクリレート ポリアクリル酸ナトリウムとマレイン酸のコポリマー 液体染料の粉砕効率と保存安定性 用量に敏感。間違ったpHでは過剰に凝集する可能性がある
非イオン性エトキシレート EO および EO-PO ブロックコポリマー ヒドロトロピー性、平坦性サポート、低発泡グレード 曇点により高温での使用が制限される

130 ~ 135 ℃で染色したポリエステルとそのブレンドの場合、工場では通常、分散剤と高温レベリング剤を組み合わせます。分散剤が粒子を保護し、レベリング剤が取り込みを抑制します。 Jiangyin Huanan New Materials Technology Co., Ltd. は、まさにこのような排気染色の複合用途向けに、高濃度高温レベリング剤 HNF65 を配合しています。

High-Temperature Leveling Agent HN-F65 for Disperse Dyeing 分散染色用高温レベリング剤 HN-F65 130 ~ 135 °C でのポリエステル吸尽染色用の高濃度レベリング剤。分散剤と組み合わせることで染料粒子を安定化し、同時取り込みを促進し、高温での色落ちを防ぎます。 製品を見る→

染料の袋内にすでに出荷されている分散剤の量

市販の分散染料には、染料メーカーによって大部分の分散剤が組み込まれた状態で出荷されます。そのため、浴での追加の添加は基礎ではなく補正になります。標準強度の粉末は、以下に示すように大まかに分割され、液体ブランドでは、棚に注ぐことができる状態を維持するために、さらに多くの重量が分散剤に押し込まれます。

標準分散染料粉末の代表的な組成

染料 45%
分散剤 40%
防塵および充填剤 15%

重量によるおおよそのシェア。高強度グレードではバランスが分散剤側にさらにシフトします。

高温排気の場合は、液比、染料の形、色合いの深さに合わせて、約 1 ~ 2 g/L の浴内添加が一般的です。過剰摂取も自由ではありません。過剰な界面活性剤は発泡し、疲労を抑制し、排水プラントに負荷をかける可能性があります。

大量注文前に繊維用分散剤をテストする方法

データシートは証拠ではなく出発点です。最悪の場合の製造を模倣した 4 つの実験室テストにより、1 週間以内に強力な分散剤と平均的な分散剤が分離されます。

  1. 熱安定性。 候補の分散剤を使用して最も深い製品色を 130 ~ 135 ℃ で 60 分間染色し、浴を濾過して残留物の重量を量ります。残留物が多いということは、分散が崩壊していることを意味します。
  2. 互換性。 植物硬水中で使用量の分散剤を完全な補助パッケージと混合し、染色温度に保ちます。ここでの凝固、曇り、または泡は、床のトラブルを予測します。
  3. 熱移動。 サンプルを染色、仕上げ、約 190 ℃でヒートセットし、その前後の色合いと堅牢度を比較して、残留界面活性剤が染料を表面に引き戻すかどうかを確認します。
  4. 一括検証。 3 つの生産ロットを実行し、標準、スペック数、フィルター条件に対するデルタ E を記録します。 3 つの実際のデータは、実験室のどのサンプルにも勝ります。
1~3倍
粉砕時の染料用分散剤
2ミクロン
粉砕後の目標最高粒子サイズ
1~2g/L
HT 疲労に対する典型的な入浴用量

エネルギーコストによってポリエステルの染色温度が 95 ~ 105 ℃まで下がると、キャリアが染料を繊維に運び込み、分散安定性がより不安定になります。キャリアは強力な溶媒であり、一部の分散を不安定にする可能性があるためです。したがって、同じ華南製品の環境に優しい担体染色促進剤は、分散剤の後ではなく、一緒にスクリーニングするのが最適です。

Eco-Friendly Carrier for Low-Temperature Polyester Dyeing 環境に優しい低温ポリエステル染色用キャリア 95 ~ 105 °C でポリエステルを染色するための安息香酸ベンジル誘導体促進剤。分散安定性を維持しながら染料の拡散と浸透を促進し、染色後の色合いムラを修復します。 製品を見る→

繊維用分散剤に関するよくある質問

1 つの分散剤で工場内のすべての分散染料をカバーできますか?

めったに。液体ブランド、高強度パウダー、繊細な明るい色合いは異なる動作をし、染料サプライヤーを混合すると、1 つの製品ラインのバランスが取れたシステムが不安定になる可能性があります。染料グループごとに分散剤をスクリーニングし、結果をレシピに添付して保管します。

分散剤は湿潤剤と同じですか?

いいえ、湿潤剤が表面張力を下げるので、液体が布地に素早く浸透します。分散剤はその液体中の固体粒子を安定させます。市販のブレンドの多くはその両方を備えているため、機能を推測する前にラベルをよく読む必要があります。

ヒートセット後に色合いが変化するのはなぜですか?

熱移動。染色中に適切に拡散した染料は、テンター温度で繊維表面に向かって戻り、界面活性剤残留物がその動きを促進します。徹底した洗浄と低熱移行性を考慮して選択された染料により、シフトを小さく抑えます。

染浴にどれくらいの量の分散剤を加えればよいですか?

ポリエステルの高温吸尽染色の場合、液比、染料の形態、および深さに応じて調整される 1 ~ 2 g/L が一般的な開始点です。染料パウダーにはすでに独自の分散剤が含まれているため、サプライヤーに確認してください。

分散剤を商品の購入ではなく、プロセスの保険として扱います。最も熱いお風呂、最も硬い水、最も速い機械に耐える最も安価な製品は、これらのテストのいずれかに合格しない強力な分散剤よりも優れた性能を発揮します。

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