根據染色理論化學和表面活性劑物理化學原理,表面活性劑在染色中作為染色助劑應用,大致可以從以下三個方面稍加討論。
1)以表面活性劑為基礎的作用
①表面活性劑的參與,使染液的表面張力顯著降低,使纖維表面的潤濕面大為減少,從而促使染料溶解時纖維潤濕和向內部滲透,加快染色過程,縮短染色時間。在蠶絲織物染色時,平平加O、JFC、太古油、胰加漂T的加入都起到這一作用。
②對不溶或難溶的分散染料,偶氮染料等染色時,表面活性劑的加入使染料充分分散和增溶,對染色的順利完成起著十分重要的作用。對真絲織物用中性染料、酸性染料染色時,低溫下染料往往不易充分分散而形成聚結體,此時需依賴分散力強的表面活性劑。
③非離子表面活性劑的濁點低,對染色不利,但加入陰離子型表面活性劑會使濁點升至100℃以上。
④染浴中泡沫的產生,是表面活性劑在染色中的負作用。
2)表面活性劑與絲纖維的作用
上染初期,對纖維親和力強的表面活性劑,與帶有同種電荷的染料競爭纖維的染座,由于這類表面活性劑對纖維的親和力大于染料對纖維的親 和力,故能被優先吸附,阻礙了染料與纖維的結合,延緩了染料的上染,降低了平衡吸附量,使得染料上染分布均勻。然后,在染色過程中隨著溫度升高,染料分子的親和力增加,不斷將纖維染座上的表面活性劑分子置換下去,直到纖維均勻上染。這種親纖維的勻染劑,具有緩染作用,被冠以親纖維性的無色染料的諧名。
這種勻染劑是與染料帶有同種電荷的表面活性劑。
在酸性浴染色時,蠶絲的氨基都能吸附帶負電荷的酸性,中性、直接染料和陰離子表面活性劑。這時,陰離子表面活性劑和染料按其親和力大小競爭染色座,當陰離子表面活性劑有較大親和力時,纖維吸附染料的速率減緩,就降低了陰離子染料的上染速率,作為緩染劑起到了緩染作用,這對于初期上染速率大的中性染料,就十分有意義。但在弱酸性及中性條件下,如果陰離子表面活性劑對蠶絲的親和力太強或加入量過多,則染浴中留的染料就過多,太不經濟,因而往往在高溫時,加入中性鹽(如食鹽、元明粉)以促染,最終即達到染色均勻,又盡量利用染料。在蠶絲染色中,太古油、胰加漂T,烷基苯磺酸鈉,烷基硫酸酯鹽、脂肪酸鈉、萘磺酸甲醛縮合物等陰離子表面活性劑,都有較強緩染作用。