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核心特性驱动应用:
阳离子性: 带正电荷,易吸附于通常带负电荷的纤维、皮革表面。
长疏水链: 两个长链烷基(C12-C18为主)提供良好的柔软润滑效果和表面活性。
季铵盐结构: 赋予其良好的水溶性、化学稳定性和生物活性。
抗静电剂:
合成纤维纺丝油剂: 添加到纺丝油剂中,赋予初生纤维优异的抗静电性能,防止纺丝、拉伸、卷绕过程中因摩擦产生的静电积累,避免纤维缠绕、飞散、吸附灰尘,提高可纺性和生产效率(如涤纶、锦纶、丙纶、腈纶等)。
织物后整理: 用于合成纤维及其混纺织物的抗静电整理。通过浸轧、浸渍或喷洒工艺施加到织物上。吸附在纤维表面的DC021分子,其亲水性的季铵基团朝向空气,能吸附环境中的水分形成导电层,快速导走静电荷。有效改善织物穿着时的吸灰、缠身、放电刺痛感等问题。尤其适用于工作服、地毯、窗帘、汽车内饰织物等。
柔软剂:
织物柔软整理: 是DC021非常重要的应用。其长链烷基能定向吸附在纤维表面,显著降低纤维间的摩擦系数,赋予织物蓬松、丰满、柔软、滑爽的手感。这种柔软效果在棉、粘胶等纤维素纤维以及毛巾、浴巾等产品上尤为明显。
改善缝纫性: 降低纱线和织物间的摩擦力,使缝纫更顺畅,减少针洞和断线。
乳化剂:
油剂乳化: 在纺丝油剂和织造油剂中,作为乳化剂组分,帮助稳定乳化矿物油、酯类油等润滑组分。
匀染剂/缓染剂 (辅助作用):
在某些阳离子染料染色体系中(如腈纶染色),可利用其阳离子性与染料竞争纤维上的染座,起到缓染或匀染的作用,但通常需要更专业的匀染剂配合使用。
杀菌防霉剂 (辅助作用):
季铵盐结构赋予其一定的杀菌、抑菌能力。在特定要求下(如医用纺织品、易霉变环境),可与其他杀菌剂复配使用,提供一定的卫生整理功能。
合成纤维制造:
纺丝油剂核心组分: 如前所述,是合成纤维纺丝油剂中不可或缺的抗静电组分和重要的柔软润滑组分。直接影响纤维的可加工性和最终品质(毛丝、断头率、筒子成型等)。
纤维后处理: 在纤维的拉伸、卷曲、切断等后处理工序中,含DC021的油剂或处理液继续提供抗静电保护和润滑。
非织造布生产:
抗静电处理: 对PP纺粘、熔喷非织造布进行喷洒或浸渍处理,赋予其抗静电性能,满足医用防护服、过滤材料、包装材料等对静电控制的要求。
柔软处理: 改善一次性卫生用品(如卫生巾、纸尿裤表层)非织造布的手感,提升亲肤舒适度。
复鞣加脂剂组分:
柔软作用: 作为阳离子加脂剂或复鞣加脂剂的组分,吸附在带负电的皮革胶原纤维上,其疏水链向外排列,能有效润滑纤维,赋予皮革优异的柔软度、丰满度和表面丝滑感。尤其适用于服装革、手套革等需要高柔软度的皮革。
抗静电作用: 减少成品革在穿着和使用过程中的静电积累和吸灰问题。
固色作用 (辅助): 其阳离子性有助于固定阴离子染料和加脂剂,提高染色牢度和加脂效果。
顶层涂饰添加剂:
抗静电剂: 添加到顶层涂饰剂(如硝化棉、聚氨酯光油)中,赋予涂层表面持久的抗静电性能。
手感改良剂: 能改善涂层的手感,使其更滑爽、细腻。
浸水助剂:
在浸水工序中,利用其润湿、渗透作用,加速水对干皮或盐湿皮的渗透回软。其阳离子性也有助于中和皮内的一些酸性基团。
杀菌防霉剂:
在湿操作工序(如浸水、浸灰、鞣制)或皮革储存过程中,利用其杀菌抑菌能力,防止细菌滋生导致烂面、粒面损伤或产生异味。
pH值: DC021在酸性至中性条件下稳定且效果最佳。强碱性条件(pH>10)可能导致季铵盐结构发生霍夫曼降解而失效。
兼容性: 阳离子特性使其与阴离子表面活性剂、阴离子染料、阴离子助剂(如增白剂、部分分散剂)相遇时易产生沉淀或絮凝。使用前需进行兼容性测试。通常需要单独使用或在配方中仔细设计组分。
温度: 高温长时间处理可能导致其分解。
用量: 需根据具体工艺、纤维/皮革类型、所需效果程度进行优化。过量使用可能导致手感油腻、影响吸水性(织物)或透气性(皮革),甚至产生黄变。
生物降解性与生态毒性: 虽然其生物降解性相对较好(优于双十八烷基类型),但作为季铵盐仍具有一定水生生物毒性。需符合相关环保法规,合理排放废水。
双椰油基二甲基氯化铵(DC021)在纺织、纤维、皮革领域主要扮演着高效抗静电剂和优良柔软剂的双重核心角色。在纺织纤维加工中,它是保障合成纤维顺利纺丝和织物穿着舒适性的关键助剂;在皮革加工中,它是提升皮革柔软丰满手感和赋予抗静电性能的重要组分。其应用效果显著,但在使用时需特别注意其离子特性和环境条件(pH、温度、兼容性)的限制。