当社の主力製品: アミノシリコーン、ブロックシリコーン、親水性シリコーン、それらのすべてのシリコーンエマルジョン、湿潤摩擦堅牢度向上剤、撥水剤(フッ素フリー、カーボン6、カーボン8)、脱脂洗浄剤(ABS、酵素、スパンデックス保護剤、マンガン除去剤)。詳細については、Mandy +86 19856618619 (Whatsapp) までお問い合わせください。

界面活性剤は1940年代に工業生産に導入されて以来、広く利用され、「産業のMSG」と称えられています。界面活性剤分子は両親媒性の性質を持ち、水溶液中の表面に蓄積することで溶液の性質を大きく変化させます。親水性セグメントと疎水性セグメントの比率や分子構造によって、界面活性剤は様々な特性を示します。界面活性剤は、分散、濡れ性または粘着防止、乳化または解乳化、起泡性または消泡性、可溶化、洗浄、防腐、帯電防止など、様々な物理化学的特性を有しています。これらの基本的な特性は、繊維の染色・加工において極めて重要です。統計によると、繊維産業では3,000種類以上の界面活性剤が使用されており、繊維精製、紡糸、製織、染色、プリント、仕上げなど、あらゆる生産工程において不可欠な役割を果たしています。界面活性剤は、繊維の品質向上、糸の製織性能向上、加工時間の短縮といった役割を果たしており、繊維産業に大きく貢献しています。

 

1. 繊維産業における界面活性剤の応用

 

1.1 洗浄工程

繊維加工における洗浄工程では、洗浄効果だけでなく、生地の柔らかさや色落ちの問題にも配慮することが不可欠です。そのため、生地の柔らかさと色安定性を維持しながら優れた洗浄効果を発揮する新しい界面活性剤の開発は、今日の界面活性剤研究の重要な焦点となっています。環境保護意識の高まりと、繊維輸出が直面する厳格な国際環境認証の障壁により、効率的で低刺激性、そして容易に生分解する洗剤の開発は、繊維業界にとって喫緊の課題となっています。

1.2 染色加工

界面活性剤は、染色加工における分散剤として、また染色における均染剤として、多面的な役割を果たします。現在、分散剤としては、主にナフタレンスルホン酸-ホルムアルデヒド縮合物やリグニンスルホン酸などの陰イオン界面活性剤が使用されています。ノニルフェノールエトキシレートなどの非イオン界面活性剤は、他の界面活性剤と混合されることがよくあります。陽イオン界面活性剤と両イオン界面活性剤は、用途にいくつかの制限があります。マイクロ波染色、フォーム染色、デジタルプリント、超臨界流体染色といった新しい染色技術が成熟するにつれて、均染剤と分散剤に対する要求はますます厳しくなっています。

1.3 柔軟剤

繊維は染色・仕上げ加工の前に、精練や漂白などの前処理を受けることが多く、その結果、手触りが粗くなることがあります。耐久性があり、滑らかで柔らかな手触りを与えるには、柔軟剤（その多くは界面活性剤）が不可欠です。アニオン性柔軟剤は古くから使用されてきましたが、水中で繊維に負電荷が帯電するため吸着が難しく、柔軟効果が弱いという問題がありました。スルホコハク酸エステルや硫酸化ヒマシ油など、柔軟剤成分として繊維油に使用できる柔軟剤もあります。

ノニオン系柔軟剤は、染料の変色を起こさずにアニオン系柔軟剤と同様の手触りを実現します。アニオン系柔軟剤やカチオン系柔軟剤と併用できますが、繊維への吸着性が低く、耐久性も低いという欠点があります。主にセルロース繊維の後加工や、合成繊維油剤の柔軟剤・平滑剤に使用されます。ペンタエリスリトール脂肪酸エステルやソルビタン脂肪酸エステルなどは重要で、セルロース繊維や合成繊維の摩擦係数を大幅に低減します。

カチオン界面活性剤は、様々な繊維と強力に結合し、耐熱性、洗濯耐久性に優れているため、豊かで柔らかな手触りを提供します。また、帯電防止性と優れた抗菌効果も付与するため、最も重要で広く使用されている柔軟剤です。カチオン界面活性剤の大部分は窒素含有化合物で、一般的に第四級アンモニウム塩を含みます。その中でも、ジヒドロキシエチル第四級アンモニウム化合物は、優れた柔軟性能で際立っており、湿潤機能と帯電防止機能に加えて、わずか0.1％～0.2％の使用で理想的な結果を達成しますが、サイズが大きく、生分解の課題があります。新世代のグリーン製品には通常、微生物によって脂肪酸に容易に生分解されるエステル、アミド、またはヒドロキシル基を持つ界面活性剤が含まれており、環境への影響を最小限に抑えています。

1.4 帯電防止剤

繊維加工や仕上げ工程で発生する静電気を除去または防止するために、帯電防止剤が必要です。帯電防止剤の主な機能は、繊維表面に保湿性とイオン性を付与し、絶縁性を低下させ導電性を高めることで電荷を中和し、静電​​気を除去または防止することです。界面活性剤の中でも、アニオン性帯電防止剤は最も多様性に富んでいます。硫酸化油、脂肪酸、高炭素脂肪アルコールは、帯電防止、柔軟化、潤滑、乳化などの特性を有します。アルキル硫酸塩、特にアンモニウム塩やエタノールアミン塩は、より高い帯電防止効果を有します。

さらに、アルキルフェノールエトキシレート硫酸塩は、陰イオン性帯電防止剤の中でも優れた性能を有しています。一般的に、陽イオン界面活性剤は効果的な帯電防止剤であるだけでなく、優れた潤滑性と繊維接着性も備えています。欠点としては、染料の変色、耐光性の低下、陰イオン界面活性剤との非相溶性、金属腐食、高い毒性、皮膚刺激性などがあり、油剤ではなく主に繊維の仕上げ加工に使用されています。帯電防止剤として使用される陽イオン界面活性剤は、主に第四級アンモニウム化合物と脂肪酸アミドで構成されています。ベタインなどの両性イオン界面活性剤は、優れた帯電防止効果に加え、潤滑性、乳化性、分散性も備えています。

非イオン界面活性剤は高い保湿性を示し、繊維の低湿度環境に適しています。通常、染色性能に影響を与えず、広範囲にわたって粘度を調整できるため、毒性が低く、皮膚刺激も最小限です。そのため、主に脂肪族アルコールエトキシレートや脂肪酸ポリエチレングリコールエステルなどの合成油の主要成分として広く使用されています。

1.5 浸透剤と湿潤剤

浸透剤と湿潤剤は、繊維や布地の表面を水で急速に濡らし、液体が繊維構造に浸透するのを促進する添加剤です。多孔質の固体への液体の浸透を可能にしたり、浸透を促進したりする界面活性剤は、浸透剤と呼ばれます。浸透は、まず十分な濡れが生じることに依存します。濡れとは、液体が固体表面に接触した際に広がる程度を指します。そのため、浸透剤と湿潤剤は、糊抜き、煮沸、シルケット加工、漂白などの前処理工程だけでなく、印刷や仕上げ工程でも広く利用されています。

浸透剤・湿潤剤に求められる特性は、1) 硬水およびアルカリへの耐性、2) 処理時間を短縮する強力な浸透力、3) 処理後の布地の毛細管現象の大幅な改善などです。陽イオン界面活性剤は繊維に吸着して濡れ性を損なうため、湿潤剤としては適していません。両性イオン界面活性剤は用途が限られています。そのため、浸透剤・湿潤剤として使用される界面活性剤は、主に陰イオン界面活性剤と非イオン界面活性剤で構成されています。さらに、繊維産業において界面活性剤は、精錬剤、乳化剤、発泡剤、平滑剤、定着剤、撥水剤などとしても利用されています。

アルキルポリグルコシド（APG）は、再生可能資源由来の天然脂肪族アルコールとグルコースから合成されたバイオサーファクタントです。従来の非イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤の両方の特性を兼ね備え、総合的な性能を備えた新しいタイプの非イオン界面活性剤です。高い界面活性、優れた生態学的安全性、そして優れた溶解性を備え、国際的に優れた「グリーン」機能性界面活性剤として認められています。