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Aplicación de agentes niveladores de tinte dispersos en teñido y poliéster

Los colorantes dispersos se utilizan principalmente para teñir fibras hidrófobas como poliéster, spandex, nailon y acetato. Con el continuo avance de la tecnología de teñido de fibras, diversos tipos de agentes niveladores han experimentado un progreso significativo.

1、 Agente nivelador para teñido a alta temperatura

Al utilizar colorantes dispersos para el teñido a alta temperatura y alta presión, la irregularidad del teñido suele deberse a factores como la baja dispersabilidad, uniformidad y transferencia del colorante, así como a un control inadecuado de la velocidad de calentamiento. Especialmente en las fibras finas de poliéster, la densidad lineal es muy baja, el área superficial aumenta y la velocidad de teñido se acelera. Además, la estructura compacta del tejido dificulta la penetración de los colorantes, lo que resulta en una irregularidad de teñido más pronunciada que en las fibras de poliéster convencionales. El uso de agentes niveladores dispersantes de alta temperatura durante el teñido puede mejorar el efecto de nivelación de los tejidos y mejorar la calidad del producto.

Generalmente, los tensioactivos no iónicos pueden utilizarse como agentes niveladores para colorantes dispersos no iónicos, que pueden formar enlaces hidrofóbicos y ralentizar la velocidad de teñido para lograr la nivelación. Entre los agentes niveladores dispersantes no iónicos, los tensioactivos de éster de polioxietileno presentan un mejor rendimiento nivelador que los tensioactivos de éter de polioxietileno (las estructuras de éster tienen mayor afinidad por el poliéster que las estructuras de éter), y los tensioactivos con anillos de benceno presentan un mejor rendimiento nivelador que los tensioactivos grasos.

Sin embargo, los surfactantes no iónicos son propensos a la deshidratación durante el teñido de poliéster a alta temperatura, y la unión entre las cadenas de óxido de etileno y los grupos funcionales hidroxilo, amino y otros en las moléculas de tinte es una adsorción físicamente floja, carente de fuerzas de interacción iónica y pobre dispersabilidad y solubilización. Cuando se utilizan surfactantes no iónicos de bajo punto de enturbiamiento, es muy probable que se produzca agregación de tinte. Debido a la fuerte capa de carga negativa formada por la adsorción de surfactantes aniónicos en la superficie de las partículas de tinte, existe una fuerte repulsión eléctrica entre las partículas de tinte para formar un estado disperso estable, que tiene una fuerte capacidad de dispersión en los aglomerados de tintes dispersos, reduciendo así su cohesión y manteniendo el tinte estable en la solución de tinte. Esto puede resolver el problema de las manchas de tinte causadas por el bajo punto de enturbiamiento de los surfactantes no iónicos.

Un agente nivelador de alta temperatura de alto rendimiento se formula aprovechando los efectos sinérgicos de los tensioactivos no iónicos y aniónicos, donde las diferentes estructuras de cada componente tienen efectos diferentes. Existen numerosos agentes niveladores de alta temperatura (algunos de los cuales también incluyen portadores) formulados con tensioactivos aniónicos/no iónicos. Las diferentes estructuras de cada componente tienen diferentes funciones, que se dividen principalmente en: 1) La estructura etoxi permite capturar colorantes dispersos, aumentar los puntos de tinción y retrasar la tintura durante el proceso de teñido; 2) Cuando la temperatura de teñido alcanza un valor crítico, los compuestos aromáticos pueden causar rápidamente la plastificación y el hinchamiento de las fibras de poliéster, reduciendo la temperatura de transición vítrea del poliéster entre 20 y 25 °C, aumentando significativamente la porosidad interna de las fibras y permitiendo que los colorantes tiñan las fibras de forma rápida y concentrada. Al mismo tiempo, pueden actuar como disolventes para que los colorantes se desorban y se desprendan continuamente de las fibras, lo que resulta en una migración significativa (tintado por transferencia) para lograr un efecto de teñido uniforme.

Algunos productos complejos de surfactantes presentan altas propiedades espumantes, lo que puede causar fácilmente problemas en máquinas de teñido rápido y en baños pequeños. Por lo tanto, se requieren agentes niveladores de baja espuma. La solución consiste en añadir antiespumantes, especialmente antiespumantes de organosilicio, que son muy eficaces a altas temperaturas. Los productos de baja espuma se obtienen mediante la copolimerización de óxido de etileno y óxido de propileno.