Руководство по диспергированию текстиля: как оно работает и проверьте перед покупкой.

Главная / Новости / Новости отрасли / Руководство по диспергированию текстиля: как оно работает и проверьте перед покупкой.

Руководство по диспергированию текстиля: как оно работает и проверьте перед покупкой.

Внутри полиэфирной струйной машины, работающей при температуре 135 градусов по Цельсию, дисперсный краситель существует в виде миллионов частиц размером более двух микрон, и каждая из них пытается слипнуться со своими соседями. Будет ли ткань ровной или покрыта крапинками, часто зависит не столько от самой краски, сколько от текстильный диспергирующий агент удерживая эти частицы друг от друга.

Это делает диспергатор одной из самых тихих точек отказа в бюджете красильного цеха. В разделах ниже объясняется, что на самом деле делает диспергирующий агент, чем он отличается от выравнивающего агента, какие химические группы подходят к какому волокну, а также четыре теста, которые стоит провести, прежде чем подписывать оптовый заказ.

Что делает текстильный диспергатор внутри красильной ванны

Диспергирующий агент для текстиля удерживает частицы нерастворимого красителя равномерно во взвешенном состоянии в воде и предотвращает их повторное соединение во время измельчения, хранения, разбавления, нагревания и крашения. Дисперсные красители, кубовые красители и многие пигменты вообще почти не растворяются, поэтому красильная ванна на самом деле представляет собой суспензию, а диспергатор - это то, что предотвращает разрушение этой суспензии.

Определение

Диспергирующий агент для текстиля представляет собой поверхностно-активное вещество или водорастворимый полимер, который адсорбируется на поверхности частиц нерастворимого красителя, создает вокруг них электростатические и стерические барьеры и удерживает их во взвешенном состоянии в воде на протяжении всей обработки.

Три задачи, которые должна выполнять молекула

  • Деагломерация. Во время измельчения он смачивает и отделяет комки красителя, чтобы механическая энергия могла их раздавить; в опубликованной китайской патентной литературе по текстильным диспергаторам описано добавление красителя в количестве от одного до трех раз больше веса именно на этом этапе.
  • Стабилизация. Анионные группы придают каждой частице одинаковый поверхностный заряд, в то время как полимерные цепи добавляют стерический объем, поэтому частицы отталкивают друг друга, а не сливаются обратно.
  • Тепловая защита. Барьер должен выдерживать температуру окрашивания, поскольку диспергатор, десорбирующийся при 130 градусах Цельсия, позволяет кристаллам расти и образовывать пятнышки в течение нескольких минут.

Утратите любой из трех, и симптом никогда не будет расценен как химическая неисправность: он проявляется в виде остатков фильтрации, тусклого оттенка и неповторимых партий.

Диспергирующий агент против выравнивающего агента: две разные работы в одной ванне

Диспергаторы и выравниватели не являются взаимозаменяемыми, даже если оба являются анионными поверхностно-активными веществами. Диспергатор регулирует поведение частиц в жидкой фазе; выравнивающий агент регулирует взаимодействие красителя с волокном на поверхности волокна.

Диспергирующий агент

  • Работает с частицами красителя в ванне.
  • Предотвращает агрегацию и рост кристаллов
  • Присутствует от измельчения в красильной ванне
  • Судя по термостабильности и остаткам на фильтре

Выравниватель

  • Работает над поглощением красителя волокном.
  • Замедляет первоначальный удар, способствует миграции
  • Дозируется в самой красильной ванне
  • Судя по ровности и оттенку от партии к партии.

Эти две роли перекрываются: при более высоких дозах сильный анионный диспергатор образует комплекс с дисперсным красителем и замедляет его усвоение, поэтому некоторые продукты продаются как комбинированные диспергирующие и выравнивающие агенты. Там, где доминирует контроль за забастовками, по-прежнему побеждает целенаправленная химия; на шерсти, например, наш путеводитель по средства для выравнивания шерсти объясняет, почему для сродства волокон нужен собственный инструмент.

Пять производственных ошибок, которые связаны с неудачной дисперсией

Большинство дефектов дисперсии диагностируются поздно, поскольку они имитируют проблемы с краской или машиной. На практике пять неисправностей чаще всего возвращаются к дисперсии, чем к какой-либо другой причине.

  1. Пятнышки и темные пятна: частицы, выросшие во время окрашивания, прилипают к ткани и выдерживают стирку.
  2. Смещение оттенка и изменение партий: рост кристаллов меняет оттенок красителя от партии к партии.
  3. Загрязнение машины: смолоподобные отложения накапливаются на теплообменниках и направляющих роликах, а затем возвращаются обратно в виде пятен.
  4. Слабая стойкость к истиранию и стирке: переосажденный краситель остается на поверхности волокна, а не внутри него.
  5. Засорение фильтра: грубая дисперсия забивает пакеты фильтров в струйных и лучевых машинах и приводит к остановке в середине цикла.
40-50%

Стандартного коммерческого порошка дисперсного красителя является диспергирующим агентом по весу, а не по цвету.

Отложения и незафиксированный поверхностный краситель после окрашивания полиэстера удаляются на этапе очистки. Очистка щелочным восстановлением работает, но очищающие порошки кислотного восстановления работают в более мягких условиях и сокращают количество воды и времени на глубоких оттенках; На этом этапе после дисперсионного крашения наносится наш чистящий порошок HN200 с пониженной кислотностью.

Acid Reduction Cleaning Powder HN-200 for Polyester Чистящий порошок HN-200 для снижения кислотности полиэстера Производное сульфиновой кислоты для кислотной очистки после дисперсионного крашения полиэфиров и их смесей. Он удаляет незакрепившуюся краску с поверхности, не сливая ванну, сокращая процесс и улучшая стойкость цвета глубоких оттенков. Посмотреть продукт →

Соответствие химического состава диспергаторов волокну, красителю и машине

Ни одно семейство диспергаторов не охватывает каждое волокно, краситель и машину, поэтому подбирайте химический состав в соответствии с условиями работы, а не гонитесь за универсальным продуктом.

Основные семейства диспергаторов, используемые при крашении текстиля, и их компромиссы.
Семья Типичная химия Сильнейший в Осторожность
Лигносульфонат Лигносульфонат натрия из сульфитной варки целлюлозы Низкая стоимость измельчения, широкая устойчивость к pH Коричневый подтон может притупить яркие оттенки и снизить светостойкость.
Нафталиновый конденсат Конденсат формальдегида нафталинсульфоната натрия Термостабильность при крашении полиэстера HT, устойчивость к электролиту. Контроль пенообразования и цвет сточных вод требуют внимания.
Полиакрилат Полиакрилат натрия и сополимеры малеиновой кислоты Эффективность измельчения и стабильность при хранении жидких красителей Доза чувствительна; может чрезмерно флокулировать при неправильном pH
Неионогенный этоксилат Блок-сополимеры ЭО и ЭО-ПО Гидротропия, поддержка ровности, малопенные марки Точка помутнения ограничивает использование при высокой температуре.

Для полиэстера и его смесей, окрашенных при температуре от 130 до 135 градусов C, заводы обычно сочетают диспергатор с высокотемпературным выравнивающим агентом: диспергатор защищает частицы, а выравнивающий агент регулирует поглощение. Компания Jiangyin Huanan New Materials Technology Co., Ltd. разрабатывает высококонцентрированный высокотемпературный выравнивающий агент HNF65 именно для этой комбинированной задачи при окраске выхлопных газов.

High-Temperature Leveling Agent HN-F65 for Disperse Dyeing Высокотемпературный выравниватель HN-F65 для дисперсионного крашения Выравниватель высокой концентрации для выхлопного крашения полиэстера при 130–135 °C в сочетании с диспергаторами для стабилизации частиц красителя, содействия синхронному поглощению и предотвращения снижения цвета при высокой температуре. Посмотреть продукт →

Сколько диспергатора уже содержится в пакете с красителем

Коммерческие дисперсионные красители поставляются с большой долей диспергаторов, заложенных производителем красителей, поэтому дополнительное дозирование в ванне является коррекцией, а не основой. Порошок стандартной концентрации расщепляется примерно так, как показано ниже, а жидкие бренды придают диспергатору еще больший вес, чтобы он оставался сыпучим на полке.

Типичный состав стандартного порошка дисперсного красителя

краситель 45%
Диспергирующий агент 40%
Антипыль и наполнители 15%

Приблизительные доли по весу; высокопрочные сорта еще больше смещают баланс в сторону диспергатора.

Добавления в ванну примерно от 1 до 2 г/л типичны для высокотемпературного истощения, с учетом соотношения жидкости, формы красителя и глубины оттенка. Передозировка также не бесплатна: избыток ПАВ может вспениваться, снижать утомляемость и нагружать очистные сооружения.

Как протестировать текстильный диспергатор перед оптовым заказом

Техническое описание — это отправная точка, а не доказательство. Четыре лабораторных испытания, имитирующие худший вариант добычи, позволят отделить сильный диспергатор от среднего в течение недели.

  1. Термическая стабильность. Окрасьте свой самый глубокий производственный оттенок с помощью диспергатора-кандидата при температуре от 130 до 135 градусов C в течение 60 минут, отфильтруйте ванну и взвесьте остаток. Высокий остаток означает, что дисперсия разрушилась.
  2. Совместимость. Смешайте диспергатор с полным пакетом вспомогательных средств в рабочих дозах в заводской жесткой воде и выдержите при температуре крашения. Коагуляция, дымка или пена здесь предрекают неприятности на полу.
  3. Термомиграция. Окрасьте, отполируйте и закрепите образец при температуре около 190 градусов C, затем сравните оттенок и стойкость до и после, чтобы увидеть, вытягивают ли остатки поверхностно-активного вещества краску обратно на поверхность.
  4. Массовая проверка. Протестируйте три производственные партии и запишите разницу E в сравнении со стандартом, количеством пятен и состоянием фильтра. Три партии реальных данных превосходят любой лабораторный образец.
1-3x
диспергатор для окрашивания при измельчении
2 микрона
целевой размер верхних частиц после помола
1-2 г/л
типичная доза при приеме ванны при истощении ГТ

Когда затраты на электроэнергию приводят к снижению температуры окрашивания полиэстера до 95–105 градусов Цельсия, носители переносят краситель в волокно, и стабильность дисперсии становится более хрупкой, поскольку носители являются сильными растворителями, которые могут дестабилизировать некоторые дисперсии. Поэтому экологически чистый носитель-ускоритель окрашивания из той же серии Huanan лучше всего проверять вместе с диспергатором, а не после него.

Eco-Friendly Carrier for Low-Temperature Polyester Dyeing Экологичный носитель для низкотемпературного крашения полиэстера Ускоритель на основе производного бензилбензоата для окрашивания полиэстера при температуре 95–105 °C, ускоряющий диффузию и проникновение красителя, сохраняя при этом стабильность дисперсии, а также устраняющий неровности оттенка после окрашивания. Посмотреть продукт →

Часто задаваемые вопросы о текстильных диспергаторах

Может ли один диспергирующий агент покрыть каждый дисперсный краситель на заводе?

Редко. Жидкие марки, высокопрочные порошки и чувствительные яркие оттенки ведут себя по-разному, а смешивание поставщиков красителей может дестабилизировать систему, сбалансированную для одной линейки продуктов. Проверяйте диспергенты по группам красителей и сохраняйте результаты вместе с рецептом.

Является ли диспергирующий агент тем же самым, что и смачивающий агент?

Нет. Смачивающий агент снижает поверхностное натяжение, поэтому жидкость быстро проникает в ткань; диспергирующий агент стабилизирует твердые частицы в этом растворе. Многие коммерческие смеси обладают и тем, и другим, поэтому этикетка заслуживает внимательного прочтения, прежде чем вы возьмете на себя какую-либо функцию.

Почему оттенок смещается после нагрева?

Термомиграция. Краситель, который правильно диффундировал во время крашения, мигрирует обратно к поверхности волокна при температуре стентера, а остатки поверхностно-активных веществ способствуют этому перемещению. Тщательная очистка и подбор красителей с учетом низкой термомиграции позволяют свести сдвиг к минимуму.

Сколько диспергатора следует добавлять в красильную ванну?

Для высокотемпературного крашения полиэстера обычной отправной точкой является от 1 до 2 г/л с поправкой на соотношение жидкости, форму и глубину красителя. Уточните у своего поставщика, поскольку порошок красителя уже содержит собственный диспергатор.

Рассматривайте диспергирующий агент как страховку процесса, а не как покупку товара. Самый дешевый продукт, который выдержит самую горячую ванну, самую жесткую воду и самую быструю машину, превзойдет более сильный диспергатор, который не выдержит ни одного из этих тестов.