合成纖維是以煤、石油、天然氣為原料合成的高分子化合物，錦綸、滌綸、腈綸是紡織行業(yè)中用量較多的合成纖維。

    各種合成纖維的表面都不含脂質(zhì)、蠟質(zhì)，所以在加工時(shí)摩擦力很大，極易產(chǎn)生靜電。更致命的缺點(diǎn)是，吸濕能力很差，對(duì)加工中產(chǎn)生的靜電不能泄漏出去，造成靜電積累，帶來(lái)加工和穿用中的明顯缺陷。同時(shí)，由于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定的共同缺點(diǎn)導(dǎo)致比天然纖維染色困難。所以，在加工中需要施用一些表面活性劑、配制油劑、染料、精練液及染浴液，改善加工性能，提高適用性。

    一、勻染劑

1．勻染作用機(jī)理

勻染作用涉及到染料在纖維之間和纖維內(nèi)部的均勻分布。當(dāng)染料分布完全均勻時(shí)，可以認(rèn)為達(dá)到了充分的勻染，一般在纖維各處染料的含量差異不應(yīng)超過(guò)±2％的人眼檢測(cè)限度。如果應(yīng)用一種以上的染料染色，染料分布也應(yīng)均勻。達(dá)到染色均勻的先決條件是：①在染色一開(kāi)始，纖維和染浴應(yīng)有良好的接觸；②纖維表面必須具有均勻的吸附性能。

在紡織物入染以前，通常要先將染浴加熱至約50℃。在一定時(shí)間內(nèi)，在染浴和纖維之間不可避免地會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)的溫度梯度，其時(shí)間長(zhǎng)短與染液流過(guò)纖維的速度有關(guān)。溫度梯度又使染料在纖維上的濃度產(chǎn)生差異，在溫度較低處，纖維吸附的染料較少。在染浴加熱時(shí)，由于染浴中各處受熱速度不同，因此在沿染浴流動(dòng)方向上會(huì)形成溫度梯度。為了增進(jìn)勻染作用，①降低加熱染浴的速度，以便盡量減小溫度梯度。②加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)品，以降低纖維吸附染料的速度。③增大染液的流速。   

陽(yáng)離子表面活性劑主要起勻染和緩染作用，其基本原理都是延緩染料的吸附速度和減慢上染率，染料和表面活性劑對(duì)纖維表面上染座的競(jìng)爭(zhēng)，勻染劑首先占領(lǐng)部分染座。隨染色的不斷進(jìn)行，被勻染劑占領(lǐng)的染座又被陽(yáng)離子染料所代替，從而使染色緩慢進(jìn)行，獲得勻染效果。

    陽(yáng)離子表面活性劑一般用于含負(fù)電荷染座的纖維的染色過(guò)程，含負(fù)電荷染座的纖維一般利用陽(yáng)離子染料來(lái)進(jìn)行染色。陽(yáng)離子表面活性劑和陽(yáng)離子染料與纖維都有親和作用和擴(kuò)散性，對(duì)染座進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，以獲得勻染效果。

    用陽(yáng)離子表面活性劑來(lái)延緩上色，而使堿性染料對(duì)羊毛和丙烯腈系纖維染色均勻。數(shù)據(jù)表明：當(dāng)十八烷基三甲基溴化銨的濃度為0．02(mol／L)時(shí)，此兩種纖維使染料吸附速率最慢，縮短烷基鏈長(zhǎng)使上色速率增加。

    使用陰離子染料染色時(shí)，降低離子型染料“有效”濃度的方法是應(yīng)用帶有與染料相反電荷的陽(yáng)離子表面活性劑，它和染料生成染料．表面活性劑復(fù)合物。為了防止產(chǎn)生沉淀，應(yīng)加入超過(guò)化學(xué)計(jì)算量的陽(yáng)離子表面活性劑或加入非離子表面活性劑，使溶解度很小的復(fù)合物分散在溶液中。

    陰離子染料C．I．直接紅l的吸收光譜隨著陽(yáng)離子表面活性劑的加入而不斷變化，陽(yáng)離子表面活性劑一直加到相當(dāng)于染料的化學(xué)計(jì)算量，從而生成染料．陽(yáng)離子表面活性劑復(fù)合物的沉淀為止。如繼續(xù)加入過(guò)量的表面活性劑，則由于復(fù)合物增溶在膠束之中，使吸收光譜不再變化。

    當(dāng)用陰離子染料染羊毛時(shí)，可用陽(yáng)離子表面活性劑來(lái)減少羊毛尖端染色較深的問(wèn)題，因?yàn)榧词乖诶w維表面存在不均勻性的情況下，染料．表面活性劑復(fù)合物總是先吸附在纖維表面。

    2．常用陽(yáng)離子表面活性劑勻染劑    ．

    常使用的勻染緩染劑有烷基三甲基鹵化銨類，其中烷基鏈為C₁₂～C_l8(例如十二烷基三甲基溴化銨)，品種有：緩染劑DC、1227表面活性劑、奧斯品(Ospin)TAN、CN、Basacrylsalt AN(BASF)，格凡格爾PAN(Levegal PAN)、Lyogen AN，AlkanolTD、Irgasol DAM、擴(kuò)散劑N等。目前已開(kāi)發(fā)出聚胺類和將其季銨化的聚胺類醋酸鹽、甲基化聚乙烯亞胺和聚乙烯亞胺醋酸鹽等聚陽(yáng)離子勻染劑。由于它們的分子量大，不進(jìn)入纖維內(nèi)部，只停留在纖維表面，對(duì)陽(yáng)離子染料的上染產(chǎn)生很大的抑制作用，提供了勻染效果。這是一種比較理想的勻染劑。該勻染劑的用量只為織物量的0．15％，而普通陽(yáng)離子勻染劑的用量則為0．6％。另外，也使用勻染劑CN，它的作用是減弱陽(yáng)離子染料對(duì)纖維的親合力，從而達(dá)到勻染的目的，克服了上染不勻現(xiàn)象。

    季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑勻染作用的大小隨烷基鏈長(zhǎng)的增大而上升，并取決于與氮原子相連結(jié)的各基團(tuán)的大小和種類。

腈綸染色時(shí)主要采用陽(yáng)離子表面活性劑來(lái)達(dá)到勻染的目的。

二、合纖油劑

根據(jù)加工的需要，合成纖維紡織時(shí)需要施用油劑，在其表面上形成一層油膜，改善纖維的平滑性，降低絲束的摩擦系數(shù)，增強(qiáng)可紡性，改善成品的質(zhì)量。

合成纖維所施用的油劑是由能降低纖維之間摩擦系數(shù)的平滑柔軟劑、消除靜電并增強(qiáng)纖維間抱合力的抗靜電劑和對(duì)油劑起乳化穩(wěn)定作用的乳化劑組成。其中大量的成分是表面活性劑。在合成纖維用油劑中，平滑柔軟劑的用量一般為40％～60％，抗靜電劑用量為5％～20％，乳化劑為30％～50％。

1．  平滑柔軟劑

平滑柔軟劑除使用天然潤(rùn)滑劑外，大量采用合成潤(rùn)滑劑：①磺化油AH，②酯類，③聚醚類等非離子、陰離子表面活性劑。

2．抗靜電劑

具有抗靜電作用的非離子型、陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性型表面活性劑。常用的陽(yáng)離子型有：脂肪胺、聚氧乙烯脂肪胺、季銨鹽、聚氧乙烯季銨鹽。主要有抗靜電劑SN，它是十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽，國(guó)外名稱為卡塔納克SN；抗靜電劑TM，它是甲基三羥乙基季銨甲基硫酸酯，國(guó)外同類商品名稱為泰馬斯。

3．乳化劑

    用作乳化劑的表面活性劑有陰離子型、陽(yáng)離子型及兩性型表面活性劑。常用的陽(yáng)離子型乳化劑有：脂肪胺、聚氧乙烯脂肪胺、季銨鹽、聚氧乙烯季銨鹽。

    腈綸油劑中提供抗靜電性能的一般為陽(yáng)離子表面活性劑，毛型腈綸短纖維油劑中常加入陽(yáng)離子表面活性劑SN或TM，因?yàn)殡婢]吸濕性能差，勻染色性能差。

    三、其他纖維整理劑

1．抗菌整理劑      

紡織物易受細(xì)菌和真菌玷污，在適宜的條件下細(xì)菌容易繁殖；其害處是使纖維降解，還會(huì)加速人體汗液分解，兩者都能產(chǎn)生令人討厭的氣味。這些物質(zhì)能刺激皮膚或引起感染。

    為了消滅微生物，可將一些家用紡織物進(jìn)行煮沸。公用紡織物的消毒，需要應(yīng)用特殊的化合物以消滅微生物。但有些紡織物不宜用煮沸或消毒方法進(jìn)行處理。例如，用于旅館、學(xué)校、公共運(yùn)輸車輛和飛機(jī)的室內(nèi)裝飾織物和窗簾，它們?cè)谑褂脮r(shí)常常頻繁地被人接觸，因此受微生物污染的幾率較大。但家用紡織物則接觸的人較少。

    陽(yáng)離子表面活性劑，特別是那些季銨鹽化合物已被廣泛采用。雖然其水洗牢度很差，但將其用于室內(nèi)裝飾織物或窗簾，則影響不十分大。這些化合物滅菌譜較廣，但對(duì)真菌則作用不大。陽(yáng)離子表面活性劑的滅菌作用，是由于它吸附在細(xì)菌。水界面蛋白質(zhì)的負(fù)電荷位置上，形成了絡(luò)合物，從而改變了蛋白質(zhì)的構(gòu)造之故。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，適用的陽(yáng)離子表面活性劑是十六烷基三甲基氯化銨。在紡織工業(yè)部門以外廣泛應(yīng)用的殺菌劑如十六烷基溴代吡啶，無(wú)疑與碳?xì)滏湠?SPAN lang=EN-US>C_l2H₂₅的烷基芐基甲基溴化銨和十二烷基二乙基甘氨酸鹽一樣，也可用作紡織物的殺菌劑。(3，4-二氯芐基)二甲基十二烷基氯化銨除可作為有效的陽(yáng)離子抗菌整理劑之外，也可以做耐洗整理劑。方法是將棉纖維先進(jìn)行預(yù)處理，賦予帶負(fù)電荷的吸附位置，使之能強(qiáng)烈吸附陽(yáng)離子整理劑。

2．  抗靜電柔軟整理劑

合成纖維和織物由于摩擦而產(chǎn)生靜電，故在加工過(guò)程中需進(jìn)行一系列抗靜電處理，即使如此，成品形成后，仍不能根除產(chǎn)生靜電的原因，所以合成纖維織物還要進(jìn)行專門的抗靜電處理。在紡織工業(yè)中所用的抗靜電劑分暫時(shí)性的和持久性的兩類。加工中所用的多為暫時(shí)性的，而在織物整理中用的抗靜電劑為持久性的。

陽(yáng)離子型抗靜電整理劑用含季銨基的乙烯類聚合物[國(guó)外名稱為Zelec DX(DuP)，Zelec DP(DuP)]和含季銨基的丙烯酰胺。這些整理劑由于它們會(huì)影響染料變色，一般只用于織物的后整理。氧化胺的抗靜電性、熱穩(wěn)定性、良好的潤(rùn)滑性及乳化增溶能力使其在紡織工業(yè)有一定用途。十八烷基聚氧丙基聚氧丁基甲基氧化胺可以作為聚酰胺、聚酯紡絲油劑的抗靜電抗磨損劑，十二烷基二甲基氧化胺可以做尼龍-66的染色助劑、丙烯酸碳纖維制造油劑、合成纖維抗靜電劑、聚酯多股絲的松開(kāi)劑等。表1為含氧化胺的滌綸短纖維用抗靜電劑配方。

表1滌綸短纖維抗靜電劑

    使用該油劑上油的滌綸短纖維(上油率0．5％)，其比電阻為10×106Ω。較磷酸酯鹽油劑的比電阻小一個(gè)數(shù)量級(jí)。

    合成纖維及織物的柔軟整理劑常用陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑及少量的陰離子表面活性劑。陽(yáng)離子型的主要是季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑，如1631表面活性劑，它對(duì)合成纖維有較好的柔軟和抗靜電作用。但它有使染料變色，耐曬牢度降低的缺點(diǎn)。二烷基型季銨鹽、三烷基型季銨鹽與陰離子表面活性劑的混合物適用于滌綸、錦綸等織物做平滑劑。雙十八烷基二甲基氯化銨(DODDMAC)可作工業(yè)織物柔軟劑。

    柔軟劑有些是在加工中加入，有些是在織物成形后整理中使用。不僅改善了手感效果，而且經(jīng)常兼起抗靜電作用。

3．  其他   

N-甲基氧化嗎啉也是一種氧化胺，可以與水形成強(qiáng)烈氫鍵，并能與纖維素形成牢固的溶劑化層，容易使纖維素的氫鍵破壞，使之進(jìn)入溶劑當(dāng)中，生成一種粘性的纖維素溶液，可用于紡絲、制造人造棉、玻璃紙和食物腸衣。用此法生產(chǎn)人造纖維，過(guò)程無(wú)污染無(wú)毒且產(chǎn)品質(zhì)量高，將使已有百年歷史的二硫化碳作溶劑的人造纖維生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生重大革命。國(guó)外已有工業(yè)裝置建成。