منتجاتنا الرئيسية: السيليكون الأميني، سيليكون كتلة، سيليكون محب للماء، كل من مستحلب السيليكون، محسن ثبات الاحتكاك الرطب، طارد للماء (خالي من الفلور، الكربون 6، الكربون 8)، مواد غسيل ديمين (ABS، إنزيم، واقي سباندكس، مزيل المنغنيز)، لمزيد من التفاصيل يرجى الاتصال: ماندي +86 19856618619 (واتساب)

منذ دخولها إلى الإنتاج الصناعي في أربعينيات القرن الماضي، استُخدمت المواد الخافضة للتوتر السطحي على نطاق واسع، وتُعتبر بمثابة "مُحسِّن الصلابة للصناعة". تتميز جزيئات المواد الخافضة للتوتر السطحي بخصائص مُحبّة للماء، مما يُمكّنها من التراكم على أسطح المحاليل المائية، مُغيّرةً خصائص المحلول بشكل كبير. وتختلف خصائص المواد الخافضة للتوتر السطحي باختلاف نسبة الأجزاء المُحبة للماء إلى الأجزاء الكارهة له، بالإضافة إلى التركيب الجزيئي. وتتميز هذه المواد بمجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، بما في ذلك التشتت، والترطيب أو منع الالتصاق، والاستحلاب أو إزالة الاستحلاب، والرغوة أو إزالة الرغوة، والذوبان، والغسيل، والحفظ، وخصائص مقاومة الكهرباء الساكنة. وتُعدّ هذه الخصائص الأساسية بالغة الأهمية في صباغة ومعالجة المنسوجات. وتشير الإحصائيات إلى استخدام أكثر من 3000 نوع من المواد الخافضة للتوتر السطحي في صناعة النسيج، وهو أمر أساسي في جميع عمليات الإنتاج، بما في ذلك تنقية الألياف، والغزل، والنسيج، والصباغة، والطباعة، والتشطيب. ويتمثل دورها في تحسين جودة المنسوجات، وتحسين أداء نسج الخيوط، وتقصير أوقات المعالجة. وبالتالي، تساهم المواد الخافضة للتوتر السطحي بشكل كبير في صناعة النسيج.

 

1. تطبيقات المواد الخافضة للتوتر السطحي في صناعة النسيج

 

1.1 عملية الغسيل

في عملية غسل ومعالجة المنسوجات، من الضروري مراعاة ليس فقط تأثير الغسيل، بل أيضًا نعومة القماش ومشاكل بهتانه المحتملة. لذلك، أصبح تطوير مواد فعالة سطحية جديدة توفر فعالية تنظيف جيدة مع الحفاظ على نعومة القماش وثبات لونه محورًا رئيسيًا لأبحاث المواد الفعالة سطحيًا اليوم. مع تزايد الوعي بحماية البيئة والعوائق البيئية الدولية الصارمة التي تواجه صادرات المنسوجات، أصبح تطوير منظفات فعالة، قليلة التهيج، وسهلة التحلل البيولوجي قضية ملحة في صناعة المنسوجات.

1.2 معالجة الصبغة

تؤدي المواد الخافضة للتوتر السطحي أدوارًا متعددة، فهي تعمل كمشتتات لمعالجة الأصباغ وعوامل تسوية في الصباغة. حاليًا، تُستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية بشكل رئيسي كمشتتات، بما في ذلك مكثفات نفثالين سلفونات-فورمالدهيد وسلفونات اللجنين. غالبًا ما تُمزج المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، مثل إيثوكسيلات النونيلفينول، مع أنواع أخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي. للمواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية والزويتيريونية بعض القيود في تطبيقاتها. مع تطور تقنيات الصباغة الجديدة، مثل الصباغة بالموجات الدقيقة، والصباغة بالرغوة، والطباعة الرقمية، والصباغة بالسوائل فوق الحرجة، أصبحت متطلبات عوامل التسوية والمشتتات أكثر إلحاحًا.

1.3 عوامل التليين

قبل الصباغة والتشطيب، تخضع المنسوجات عادةً لمعالجات أولية مثل التنظيف والتبييض، مما قد يؤدي إلى ملمس خشن. ولإضفاء ملمس متين وناعم، تُعد عوامل التنعيم - ومعظمها مواد خافضة للتوتر السطحي - ضرورية. تُستخدم عوامل التنعيم الأنيونية منذ زمن طويل، ولكنها تواجه صعوبات في الامتزاز بسبب الشحنة السالبة على الألياف في الماء، مما يُضعف تأثير التنعيم. بعض الأنواع مناسبة للاستخدام في زيوت المنسوجات كمكونات لتنعيم، بما في ذلك السلفوساكسينات وزيت الخروع المُكبرت.

تُنتج عوامل التليين غير الأيونية ملمسًا مشابهًا لعوامل التليين الأنيونية دون التسبب في تغير لون الصبغة؛ ويمكن استخدامها مع عوامل التليين الأنيونية أو الكاتيونية، إلا أن امتصاصها للألياف ضعيف ومتانتها منخفضة. تُستخدم هذه العوامل بشكل أساسي في مرحلة ما بعد تشطيب الألياف السليلوزية، وكمكونات تليين وتنعيم في زيوت الألياف الصناعية. تُعد فئات مثل إسترات الأحماض الدهنية البنتا إريثريتول وإسترات الأحماض الدهنية السوربيتانية مهمة، حيث تُقلل بشكل كبير من معامل الاحتكاك للألياف السليلوزية والصناعية.

تتميز المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية بترابط قوي مع مختلف الألياف، وهي مقاومة للحرارة وتتحمل الغسيل، مما يوفر ملمسًا ناعمًا وغنيًا. كما أنها تتميز بخصائص مضادة للكهرباء الساكنة وتأثيرات مضادة للبكتيريا، مما يجعلها من أهم عوامل التليين وأكثرها استخدامًا. معظم المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية هي مركبات تحتوي على النيتروجين، وتشمل عادةً أملاح الأمونيوم الرباعية. من بينها، تتميز مركبات ثنائي هيدروكسي إيثيل رباعي الأمونيوم بأداء تليين استثنائي، حيث تحقق نتائج مثالية بنسبة استخدام تتراوح بين 0.1% و0.2% فقط، بالإضافة إلى وظائفها في الترطيب ومقاومة الكهرباء الساكنة، على الرغم من حجمها الكبير وتحديات التحلل البيولوجي. عادةً ما يحتوي الجيل الجديد من المنتجات الخضراء على مواد خافضة للتوتر السطحي تحتوي على مجموعات إستر أو أميد أو هيدروكسيل، وهي قابلة للتحلل البيولوجي بسهولة بواسطة الكائنات الدقيقة إلى أحماض دهنية، مما يقلل من التأثير البيئي.

1.4 عوامل مضادة للكهرباء الساكنة

للتخلص من الكهرباء الساكنة المتولدة أثناء عمليات النسيج المختلفة وفي عملية تشطيب الأقمشة، يلزم استخدام عوامل مضادة للكهرباء الساكنة. وظيفتها الأساسية هي إضفاء خصائص أيونية واحتباس للرطوبة على أسطح الألياف، مما يقلل من خصائص العزل ويزيد من التوصيلية لتحييد الشحنات والتخلص من الكهرباء الساكنة أو منعها. من بين المواد الخافضة للتوتر السطحي، تُعد العوامل المضادة للكهرباء الساكنة الأنيونية الأكثر تنوعًا. يمكن للزيوت المكبرتة والأحماض الدهنية والكحولات الدهنية عالية الكربون أن توفر خصائص مضادة للكهرباء الساكنة، ومنعمة، ومزلقة، ومستحلبة. تتميز كبريتات الألكيل، وخاصة أملاح الأمونيوم وأملاح الإيثانولامين، بفعالية أعلى في مكافحة الكهرباء الساكنة.

علاوة على ذلك، تتميز كبريتات إيثوكسيلات ألكيل فينول بين العوامل المضادة للكهرباء الساكنة الأنيونية بأدائها المتفوق. وبشكل عام، لا تُعد المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية عوامل فعالة مضادة للكهرباء الساكنة فحسب، بل تتميز أيضًا بخصائص تشحيم ممتازة وقوة التصاق ممتازة للألياف. تشمل عيوبها احتمال تغير لون الصبغة، وانخفاض ثباتها للضوء، وعدم توافقها مع المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية، وتآكل المعادن، وارتفاع سميتها، وتهيج الجلد، مما يحد من استخدامها بشكل رئيسي في تشطيب الأقمشة بدلاً من العوامل الزيتية. تتكون المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية المستخدمة كعوامل مضادة للكهرباء الساكنة بشكل أساسي من مركبات الأمونيوم الرباعية وأميدات الأحماض الدهنية. أما المواد الخافضة للتوتر السطحي ثنائية الأيونات، مثل البيتينات، فتتميز بتأثيرات مضادة للكهرباء الساكنة جيدة، وخصائص تشحيم واستحلاب وتشتيت.

تتميز المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية بقدرتها العالية على الاحتفاظ بالرطوبة، وهي مناسبة لظروف الرطوبة المنخفضة للألياف. ولا تؤثر عادةً على أداء الصبغة، ويمكنها تعديل اللزوجة على نطاق واسع، مما يُسهّل استخدامها على نطاق واسع كمكونات أساسية في الزيوت الاصطناعية، وخاصةً إيثوكسيلات الكحول الدهنية وإسترات البولي إيثيلين جليكول الأحماض الدهنية.

1.5 المواد المخترقة وعوامل الترطيب

المواد المخترقة وعوامل الترطيب هي إضافات تُعزز التبليل السريع لأسطح الألياف أو الأقمشة بالماء، وتُسهّل تغلغل السوائل في بنية الألياف. تُسمى المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تسمح للسوائل بالتغلغل أو تُسرّع تغلغلها في المواد الصلبة المسامية بالمواد المخترقة. يعتمد التغلغل على حدوث تبليل كافٍ أولاً. يُشير التبليل إلى درجة انتشار السائل على سطح صلب عند ملامسته. لذلك، تُستخدم المواد المخترقة وعوامل الترطيب ليس فقط في عمليات المعالجة المسبقة مثل إزالة الحجم، والغليان، والمرسرة، والتبييض، ولكن أيضًا على نطاق واسع في عمليات الطباعة والتشطيب.

تشمل الخصائص المطلوبة للمواد الخافضة للتوتر السطحي وعوامل الترطيب ما يلي: ١) مقاومة الماء العسر والقلويات؛ ٢) قدرة اختراق قوية تُقلل من وقت المعالجة؛ ٣) تحسين ملحوظ في الخواص الشعرية للأقمشة المعالجة. المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية غير مناسبة كعوامل ترطيب لأنها قد تمتص على الألياف وتعيق عملية الترطيب. للمواد الخافضة للتوتر السطحي ثنائية الأيونات بعض القيود في الاستخدام. لذلك، تتكون المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة كمواد ترطيب ونفاذة بشكل رئيسي من مواد خافضة للتوتر السطحي أنيونية وغير أيونية. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي في صناعة النسيج أيضًا كعوامل تنقية، ومستحلبات، وعوامل رغوة، وعوامل تنعيم، وعوامل تثبيت، وطاردات للماء.

ألكيل بولي غلوكوزيد (APG) هو مادة فعالة سطحية حيوية، مُصنّعة من كحولات دهنية طبيعية وجلوكوز مشتق من مصادر متجددة. وهو نوع جديد من المواد الفعالة السطحية غير الأيونية يتميز بأداء شامل، يجمع بين خصائص المواد الفعالة السطحية غير الأيونية والأنيونية التقليدية. وهو معروف عالميًا بأنه مادة فعالة سطحية وظيفية "خضراء" مفضلة، تتميز بنشاط سطحي عالٍ، وسلامة بيئية جيدة، وقابلية ذوبان ممتازة.