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Application d'agent de nivellement de colorant dispersé dans la teinture et le polyester

Les colorants dispersés sont principalement utilisés pour teindre les fibres hydrophobes telles que le polyester, l'élasthanne, le nylon et l'acétate. Grâce aux progrès constants de la technologie de teinture des fibres, divers types d'agents d'égalisation ont connu des avancées significatives.

1. Agent de nivellement pour teinture à haute température

Lors de l'utilisation de colorants dispersés pour la teinture à haute température et haute pression, une teinture irrégulière est souvent due à des facteurs tels qu'une mauvaise dispersibilité, une mauvaise uniformité et un mauvais transfert du colorant, ainsi qu'à un mauvais contrôle de la vitesse de chauffage. En particulier pour les fibres de polyester fines, la densité linéaire est très faible, la surface spécifique augmente et la vitesse de teinture s'accélère. De plus, la structure serrée du tissu rend la pénétration des colorants plus difficile, ce qui entraîne des irrégularités de teinture plus marquées que pour les fibres de polyester classiques. L'utilisation d'agents d'égalisation dispersants haute température lors de la teinture peut améliorer l'égalisation des tissus et la qualité du produit.

En général, les tensioactifs non ioniques peuvent être utilisés comme agents d'étalement pour les colorants dispersés non ioniques. Ils peuvent former des liaisons hydrophobes et ralentir la vitesse de teinture pour obtenir un étalement uniforme. Parmi les agents d'étalement dispersants non ioniques, les tensioactifs à base d'esters de polyoxyéthylène offrent de meilleures performances d'étalement que les tensioactifs à base d'éthers de polyoxyéthylène (les structures ester ont une plus grande affinité pour le polyester que les structures éther), et les tensioactifs à noyaux benzéniques offrent de meilleures performances d'étalement que les tensioactifs gras.

Cependant, les tensioactifs non ioniques sont sujets à la déshydratation lors de la teinture du polyester à haute température. De plus, la liaison entre les chaînes d'oxyde d'éthylène et les groupes hydroxyle, amino et autres groupes fonctionnels des molécules de colorant est faiblement adsorbée, sans forces d'interaction ionique et avec une faible dispersibilité et solubilisation. L'utilisation de tensioactifs non ioniques à bas point de trouble entraîne un risque élevé d'agrégation du colorant. En raison de la forte couche de charge négative formée par l'adsorption des tensioactifs anioniques à la surface des particules de colorant, une forte répulsion électrique se produit entre les particules de colorant, formant ainsi un état dispersé stable. Ce dernier possède une forte capacité de dispersion sur les agglomérats de colorants dispersés, réduisant ainsi leur cohésion et préservant la stabilité du colorant dans la solution. Ceci permet de résoudre le problème des taches de colorant causées par le bas point de trouble des tensioactifs non ioniques.

Un agent d'égalisation haute température haute performance est formulé en exploitant les effets synergétiques de tensioactifs non ioniques et anioniques, dont les différentes structures ont des effets spécifiques. De nombreux agents d'égalisation haute température (dont certains contiennent également des excipients) sont formulés avec des tensioactifs anioniques et non ioniques. Les différentes structures de chaque composant ont des fonctions distinctes, principalement : 1) la structure éthoxy permet de capturer les colorants dispersés, d'augmenter le nombre de sites colorants et de retarder la teinture pendant le processus ; 2) lorsque la température de teinture atteint une valeur critique, les composés aromatiques peuvent rapidement provoquer la plastification et le gonflement des fibres de polyester, réduisant ainsi la température de transition vitreuse du polyester de 20 à 25 °C, augmentant significativement la porosité des fibres et permettant aux colorants de les teindre rapidement et de manière concentrée. Parallèlement, ils agissent comme solvants pour que les colorants se désorbent et se détachent continuellement des fibres, ce qui entraîne une migration importante (teinture par transfert) et une coloration uniforme.

Certains tensioactifs complexes présentent un fort pouvoir moussant, ce qui peut facilement poser problème dans les machines de teinture rapide et les bains de teinture de petite taille. Par conséquent, des agents d'étalement peu moussants sont nécessaires. La solution consiste à ajouter des antimousses, notamment des antimousses organosiliciés, très efficaces à haute température. Les produits peu moussants sont obtenus par copolymérisation d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène.