科普 | 表面活化剂在生活中的应用
定义：表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基因，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力明显下降的物质，换句话说，凡是加入少量就能使得液体表面的张力显著下降的物质，都统称为表面活性剂，也正是由于这一特性的广泛应用，表面活性剂被赋予“工业味精”的称号。
性质：表面活性剂分子具有两亲性，在水溶液中极易富集于表面，从而显著改变溶液性质，且随着分子中亲水和亲油比例的不同、结构的不同，表现出的性质亦有差异。它们具有分散、润湿或抗黏、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、洗涤、防腐和抗静电等一系列物理化学性能，这些基本性能对纺织、印染加工十分重要。
据统计，纺织行业中用到的表面活性剂品种达到3000多种，纺织工艺生产过程，从散纤维的精制、纺丝、纺纱、织布、染色，到印花和后整理等各工序，都离不开表面活性剂的应用。其作用是提高纺织品的质量，改善纱线的织造性能，缩短加工工期，因此，表面活性剂对纺织行业的贡献很大。具体表现在洗涤剂、匀染剂、分散剂、柔软剂、抗静电剂、渗透剂、润湿剂等助剂上的应用。
渗透剂和润湿剂能促使纤维或织物表面快速地被水浸湿，并向纤维内部渗透，渗透剂的作用就体现在“渗透”二字，能使液体渗透进去或加速深入孔性固体内的表面活性剂就被称为渗透剂，而渗透的前提是先湿润才能被吸附，润湿则是指液体与固体接触后，液体在固体表面铺展的程度，因此对于一个符合标准的渗透剂和润湿剂的要求就是：
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能耐硬水和碱性物质；
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渗透性强，能缩短工时；
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被应用后的织物能得到显著的改善；
因此，渗透剂和润湿剂不仅用于退浆、煮炼、丝光和漂白等前处理工序，并且广泛应用于印花和后整理工序，由于两性型表面活性剂在应用上有一定的局限性，能用作渗透剂与润湿剂的表面活性剂只有阴离子和非离子表面活性剂，因为阳离子表面活性剂不适于作润湿剂，会吸附在纤维上阻碍湿润。
即消除或防止纺织过程中各工序上和在织物整理过程中产生的静电，其作用主要在于使纤维的表面具有吸湿性和离子性，从而降低纤维的绝缘性，提高导电度，并能中和电荷，达到消除或防止静电产生的目的。
1.用作抗静电剂的阴离子型表面活性剂有烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯类，效果较佳，油脂、脂肪酸和高碳脂肪醇等的硫酸化物，既有抗静电性能，也有柔软、润滑和乳化性能。
2.用作抗静电剂的阳离子型表面活性剂主要是季铵化合物和脂肪酸酰胺两大类，不仅有较高效力的抗静电功能，且具有优良的滑爽柔软性和纤维附着性，但是由于其能使染料变色，耐晒牢度降低，不能和阴离子型表面活性剂合用，同时腐蚀金属，毒性强，对皮肤有刺激性等，故使用受到限制，很少用于油剂，而主要用于织物的整理。
3.非离子型抗静电剂主要类型是脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚乙二醇酯等，吸湿性强，能用于纤维的低湿状况，它们一般对于染料染色性能不发生影响，可在较宽范围内调整黏度，其毒性小，对皮肤刺激性小，所以被广泛使用，是合成油剂的重要组分。
我们都知道织物在印染和整理前，一般需经炼漂等前处理，会使得织物手感上比较粗糙，为了改善这一现象，就要用到柔软剂给织物带来持久的滑爽柔软手感。
1.阴离子柔软剂应用较早，主要有磺基琥珀酸酯和蓖麻油硫酸化物等，但由于纤维在水中带有负电荷，所以阴离子型柔软剂不易被吸附，因此柔软效果较弱，也正是由于对织物纤维的吸附性弱，易于清洗和去除一些油性物质。
2.非离子型柔软剂以季戊四醇脂肪酸酯和失水山梨糖醇脂肪酸单酯为主，其手感和阴离子相似，不会使染料变色，能与阴离子型或阳离子型柔软剂合用，但对纤维的吸附性不好，耐久性低，并且对于合成纤维几乎没有作用，主要应用于纤维素纤维的后整理和在合成纤维油剂中做柔软和平滑组分。
3.阳离子型柔软剂的应用是目前最为重要、使用最广泛的柔软剂，常用类型有叔胺盐类和季铵盐类，其中叔胺盐类只在酸性介质中呈阳离子性，而季铵盐类在任何介质内均呈阳离子性，是应用最广的一类，能耐高温和经受洗涤，耐久性强，用于整理织物可获得丰满的手感和滑爽感，使合成纤维具有一定的抗静电效果和良好的杀菌和消毒能力，并能赋予纤维很好的柔软效果。
洗涤剂，在纤维纺织过程中应用广泛，如棉布的退浆和煮炼、羊毛的脱脂和洗涤、生丝的脱胶、合成纤维的脱油、织物染色和印花后清除未固色的染料等工序，都使用洗净剂。
其在水中具有乳化、润湿、起泡、胶溶和悬浮等性能，从而表现出显著的去污能力，且耐硬水，遇到钙、镁离子不会产生沉淀，在水中不产生游离碱，不会损伤丝、毛织物的强度，不仅能在碱性或中性溶液中使用，还可在酸性溶液中使用，洗涤过程快，用量少，低温也可洗涤。
由于阳离子表面活性剂会产生静电吸附，导致表面活性剂的疏水基向着水溶液，分散后的污垢容易再沾污到织物表面，这样对于织物净洗极为不利，所以一般使用非离子、阴离子和两性离子的表面活性剂作为洗涤剂。
在印染工艺中，要注意染色不均匀或有染斑的现象，匀染剂是指染色中能延缓染料上染纤维速度（缓染），并能使染料在纤维上从高浓度的部位转移到低浓度的部位（移染），从而避免出现深浅不均和色斑现象，并且不降低染色坚牢度的一类助剂。
这一类助剂可以增加染料的溶解度，增强其在纤维上的渗透力和附着力，增强其色泽和提高纺织品的耐洗度。
1.如烷基磺酸钠、高级脂肪醇硫酸钠盐等这些阴离子表面活性剂可用作天然纤维、锦纶纤维的亲纤维型匀染剂。
2.高级脂肪醇聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂主要用于还原染色，也可用于分散染料、直接染料的染色。
分散剂是染料加工和染料应用中不可缺少的助剂，分散剂在染色中具有两个主要特殊作用：一是拆开聚集离子的反絮凝作用；二是保持分散粒子的稳定能力。
有的分散剂本身就兼有分散性和移染性等多种作用，既可作为染料加工用扩散剂，又可作为印染中的匀染剂。当前使用的分散剂中，以阴离子型表面活性剂为主，主要有萘磺酸盐甲醛缩合和木质素磺酸盐等，其次是壬基酚聚氧乙烯醚等非离子型表面活性剂，后者常与其他类型表面活性剂复配使用。
以上是表面活性剂被作为纺织助剂在纺织行业中的应用，纺织助剂的作用就像炒菜时需要用到的调味剂，目的在于赋予纺织物功能上的需要，例如手感的软滑度和防水去污以及防静电等性能，是纺织行业里制作一件成品织物不可或缺的重要一环。
来源：[1].表面活性剂产品在纺织工业中的各类应用[J].网印工业,2020(10):48-50.
