SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  72
Télécharger pour lire hors ligne
Senior Project
On
Study of various types of Softener (character, pH,
application process) in Finishing on cotton Knitted goods.
 
Supervising teacher
Ismat zerin
Lecturer
Department of Textile Engineering
Prepared by
Mihir Ranjon Das
ID# 05310054
Program: BSTE
Batch: 1st
Semester: fall, 2009
Submission date: January 26, 2010
City University
40, Bulu Ocean TOWER, Kemal Ataturk Avenue,
Banani, Dhaka-1213.
Acknowledgement
By means of practical knowledge it’s not possible to apply the theoretical knowledge in the 
practical field. For any technical education, practical experience is almost equaled important 
in association with the theoretical knowledge. 
 
Now I wish to take this excellent opportunity to thank a lot of people who have assisted and 
inspired me in the completion of my training period. 
 
Miss  Ismat  Zerin,  my  supervisor,  to  whom  I  am  extremely  indebted  for  his  tremendous 
support and guidance throughout my training period. Being working with him I have not 
only earned valuable knowledge but was also inspired by his innovativeness which helped 
enrich  my  experience  to  a  greater  extent.  His  ideas  and  way  of  working  was  truly 
remarkable. 
 
I  also  express  my  gratitude  to  Prof.  Dr  Md.  Saiful  Islam,  Head,  Department  of  Textile 
Engineering, for his support and continuous guidance throughout my long journey in City 
University and the industrial training.     
           
 The industrial attachment is the process, which builds understanding, skills and attitude of 
the  performer,  which  improves  his  knowledge  in  boosting  productivity  and  services. 
University  education  provides  us  vast  theoretical  knowledge  as  well  as  more  practical 
attachment,  in  despite  of  all  these  industrial  attachment  helps  us  to  be  familiar  with 
technical support of modern machinery, skillness about various processing stages. 
 
 It  also  provides  us  sufficient  practical  knowledge  about  production  management,  work 
study, efficiency, industrial management, purchasing, utility and maintenance of machinery 
and their operation techniques etc. the above mentioned cannot be achieved successfully by 
means of theoretical knowledge only. This is why it should be accomplished with practical 
knowledge in which it is based on. Industrial attachment makes us reliable to be accustomed 
with  the  industrial  atmosphere  and  improve  courage  and  inspiration  to  take  self 
responsibility. 
           
 Textile  education  can’t  be  completed  without  industrial  training.  Because  this  industrial 
training  minimizes  the  gap  between  theoretical  and  practical  knowledge  and  make  us 
accustomed to industrial environment. 
 
Table of Contents 
Topics                                  Page number 
Chapter­1   
1.0         General consideration……………………………………………………………………………  1 
1.1         History………………………………………………………………………………………………….  2 
Chapter­2   
2.0         Raw Materials……………………………………………………………………………………….  3 
2.0.1  Conditioning agents……………………………………………………………………………….  3 
2.0.2  Emulsifiers……………………………………………………………………………………………  3‐4
2.0.3  Other ingredients………………………………………………………………………................  4 
2.1  Manufacturing Process………………………………………………………………................. 4‐5
2.2  Quality control………………………………………………………………………………………  5 
2.3  Future Softener……………………………………………………………………………………...  5‐6
2.4  Composition…………………………………………………………………………………………  6‐7
2.5  Reason for using softener……………………………………………………………………….  7 
2.6  Desirable properties of Textile softener………………………………………………….  7 
2.7  Mechanism of Textile softener……………………………………………………................  7‐9
2.8  Fabric Softener………………………………………………………………………………………  9 
2.9         Classification Softener……………………………………………………………………………  9 
Chapter­3   
3.0         Cationic Softener……………………………………………………………………………………  10 
3.0.1     Chemistry of Cationic Softener……………………………………………………................  10‐11
3.0.2  Mode of action……………………………………………………………………………………….  12 
3.0.3  How to use…………………………………………………………………………………………….  12 
3.0.4  Properties of cationic softener………………………………………………………………..  12‐13
3.0.5  Advantages……………………………………………………………………………………………  13 
3.0.6  Disadvantages……………………………………………………………………………………….     13 
3.0.7  Application……………………………………………………………………………………………  14 
3.0.8  Various types of cationic softener and their character, pH, application process………………………..  14‐16
3.0.8.0  Quaternary Ammonium Salt…………………………………………………………………...  16‐19
3.0.8.1  Imidazolines…………………………………………………………………………………………. 19‐20
3.0.8.2  N‐dimethyl ammonium chloride……………………………………………………………..  20‐23
3.0.8.3  N‐ distearyl‐N…………………………………………………………………………….................  23 
3.0.9  TRADE NAMES OF CATIONIC SOFTENING AGENT ………………………………….  23 
Chapter­4   
4.0  AN‐IONIC SOFTENER……………………………………………………………………………..  24 
3.2  TRADE NAME OF ANIONIC SOFTENING AGENTS…………………………………….  25 
Chapter­5  26 
5.0  Silicone softeners………………………………………………………………………................ 
 
26 
5.1  Properties………………………………………………………………………………….................  27 
5.2  Silicone emulsion is two types……………………………………………………................  27 
5.2.1  Micro emulsion……………………………………………………………………………………..  27 
5.2.2  Macro emulsion………………………………………………………………………….................  27 
5.3  Different Types of Softener…………………………………………………………………….  27‐28
5.3.1  Polydimethyl Silicon………………………………………………………………………………  29‐30
5.3.2  Polydimethyl siloxane……………………………………………………………………………  30‐31
5.3.3  Non‐ionic Silicon Softener………………………………………………………………………  32‐33
5.3.4  Nonionic polysiloxane with amino groups………………………………………………  33‐34
5.3.5  Microemulsion with amino groups……………………………………………….………...  34‐35
5.3.6  Aminofunctional polysiloxane………………………………………………………………...  36‐37
5.3.7  Elastomer Silicones………………………………………………………………………………..  37 
5.3.8 Synthosilky……………………………………………………………………………………………  37 
5.3.9  Other Silicon Softener…………………………………………………………………………….  37 
Chapter­6   
6.0  Non‐ionic softeners............................................................................................................... 
 
38‐39
6.1  Chemistry of non‐ionic softeners……………………………………………………………  39‐41
6.2  How to use…………………………………………………………………………………………….  41 
6.3  Advantages……………………………………………………………………………………………  41 
6.4  Disadvantage…………………………………………………………………………………………  42 
6.5  Different Types of Non –ionic Softener……………………………………………………  42 
6.5.0  Polyethylene………………………………………………………………………………………….  42‐44
6.5.1  Ethoxylated Fatty Acid…………………………………………………………………………...  44‐45
6.5.2  Silky Top……………………………………………………………………………………………….  46‐47
6.6  TRADE NAMES OF NON‐IONIC SOFTENING AGENT………………………………...  48 
Chapter­7   
7.0  Amphoteric Softener……………………………………………………………………………...  49 
7.1  Hydrophilic Softeners…………………………………………………………………………….  50 
7.1.0  Special Features…………………………………………………………………………………….  50 
7.1.1  Properties………………………………………………………………………………….................  50 
7.1.2  Application……………………………………………………………………………………………  51 
7.1.3  Padding Process…………………………………………………………………………………….  51 
7.1.4  Storage & Handling Precautions…………………………………………………...………...  51 
7.2  Urethane Softeners………………………………………………………………………………...  51 
7.2.0  Advantages……………………………………………………………………………………………  51‐52
7.2.1  Properties………………………………………………………………………………….................  52 
7.2.2  Stability…………………………………………………………………………………………………  52 
7.2.3  Compatibility…………………………………………………………………………………………  52 
7.2.4  Application Methods………………………………………………………………………………  53 
7.2.5  Storage & Handling Precautions……………………………………………………………..  53 
7.3.0  Function………………………………………………………………………………………………..  53‐54
7.3.1  Features………………………………………………………………………………………………..  54 
7.3.2  Properties………………………………………………………………………………….................  54 
7.3.3  Compatibility…………………………………………………………………………………………  54 
7.3.4  Storage stability…………………………………………………………………………………….  55 
7.3.5  Application……………………………………………………………………………………………  55 
7.3.6  Storage & Handling Precautions…………………………………………………................  55 
7.4   MACRO SOFTENER……………………………………………………………………………….  56 
7.4.0  Special Features…………………………………………………………………………………….  56 
7.4.1  Product Properties………………………………………………………………………………...  56 
7.4.2  Method of Usage…………………………………………………………………………………….  57 
7.5    Micro softener……………………………………………………………………………………...  57 
7.5.1  Special Features…………………………………………………………………………………….  57 
7.5.2  Product Properties………………………………………………………………………………...  57 
7.5.3  Method of Usage……………………………………………………………………………………  58 
7.5.4  SS‐SOF 80 EXL……………………………………………………………………………………….  58 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Study of various types of Softener (character, pH,
application process) in Finishing on cotton Knitted goods. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CHAPTER‐1 
Study of various types of softener (Character, pH, Application 
Process) in finishing on Cotton Knitted Goods. 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 1 
 
1.0  GENERAL CONSIDERATION 
Softening agents are applied  to  textiles to improve their  hand,  drape, cutting  and sewing 
qualities.  An  effective  softener  must  be  readily  dispersible  in  rinse  water  and  rapidly 
absorbed  so  that  uniform  deposition  on  the  fabric  can  occur  within  a  relatively  short 
treatment time and generally, exhaustion should take place in about 5min for the softener to 
be effective and economically usable. It must impart softness, fluffiness and lubricity to the 
treated  cloth  and  reduce  static  build‐up,  especially  in  the  case  of  hydrophobic  fibers  like 
cellulose  acetate,  nylon,  polyester  and  acrylic  fibers.  These  effects  should  be  obtained 
without the loss of fabric whiteness or brightness, and then the treated fabric should retain 
its ability to absorb in subsequent use for drying the body (bath towels) or other surfaces.   
Fabric softener (also called fabric conditioner) is used to prevent static cling and make 
fabric  softer.  It  is  available  as  a  liquid  or  as  dryer  sheets.  Popular  brand  names  include 
Downy (Lenor), Snuggle, Bounce, Comfort and Sta‐Soft. 
Most modern washing machines have a dispenser which can add liquid fabric softener to the 
load  of  laundry  automatically  on  the  final  rinse;  in  launderettes  one  may  need  to  add  it 
manually.  Some  brands  of  washing  powder  have  fabric  conditioning  built‐in  which  is 
claimed  to  save  money  when  compared  to  buying  ordinary  washing  powder  and  fabric 
softener  separately.  Some  fabric  softeners  are  also  claimed  to  make  ironing  easier  or  to 
make  clothes  dry  faster.  For  best  results,  un‐diluted  liquid  fabric  softener  should  not  be 
poured directly onto clothes. 
Fabric softeners may also come in the form of dryer sheets, which are added to clothing in 
the  tumble  dryer  to  soften  the  fabrics  and  prevent  static.  Many  alternative  uses  of  dryer 
sheets have been suggested by users.  
Fabric  softeners  work  by  coating  the  surface  of  the  cloth  fibers  with  a  thin  layer  of 
chemicals; these chemicals have lubricant properties and are electrically conductive, thus 
making the fibers feel smoother and preventing buildup of static electricity. Other functions 
are improvements of iron glide during ironing, increased resistance to stains, and reduction 
of wrinkling. 
Cationic softeners bind by electrostatic attraction to the negatively charged groups on the 
surface  of  the  fibers  and  neutralizing  their  charge;  the  long  aliphatic  chains  are  then 
oriented  towards  the  outside  of  the  fiber,  imparting  lubricity.  Vinegar  works  on  some 
materials in a similar way, as the hydrogen ions bind to the anionic groups on the fibers. 
The  disadvantage  of  coating  fibers  by  hydrophobic  layer  is  in  decreasing  the  water 
absorption  properties  of  the  fabric,  which  may  be  undesirable  in  towels  and  diapers. 
Therefore  the  cationic  softeners  are  often  combined  with  other  chemicals  with  lower 
affinity to the fibers. The use of fabric softener is contraindicated in some articles, such as 
microfiber textiles. 
Most good quality all‐cotton towels do not need to be treated with fabric softener and with 
repeated washings and dryings, they become softer naturally. Over time, towels that have 
softened with fabric softener are less absorbent. 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 2 
 
1.1 HISTORY 
 
A fabric softener is a liquid composition added to washing machines during the rinse cycle 
to  make  clothes  feel  better  to  the  touch.  These  products  work  by  depositing  lubricating 
chemicals  on  the  fabric  that  make  it  feel  softer,  reduce  static  cling,  and  impart  a  fresh 
fragrance. The first fabric softeners were developed by the textile industry during the early 
twentieth  century.  At  that  time  the  process  that  was  used  to  dye  cotton  fibers  left  them 
feeling harsh. In the early 1900s, preparations known as cotton softeners were developed to 
improve the feel of these fibers after dyeing. A typical cotton softener consisted of seven 
parts  water,  three  parts  soap,  and  one  part  olive,  corn,  or  tallow  oil.  With  advances  in 
organic chemistry, new compounds were created that could soften fabric more effectively. 
These improved formulations soon found their way into the commercial market. 
By  the  1960s  several  major  marketers,  including  Procter  and  Gamble,  had  begun  selling 
liquid  fabric  softener  compositions  for  home  use.  The  popularity  of  these  products 
dramatically increased over the next decade as manufacturers developed new formulations 
that provided improved softness and more appealing fragrances. 
Despite  their  growing  popularity,  fabric  softeners  suffered  from  one  major  disadvantage: 
the  softener  chemicals  are  not  compatible  with  detergents  and  therefore  they  cannot  be 
added to the washer until all the detergent has been removed in the rinse cycle. Initially, this 
restriction  required  the  consumer  to  make  an  extra  trip  to  the  washing  machine  if  they 
wanted to soften their clothes. In the late 1970s manufacturers found a way to deliver fabric 
softening  benefits  in  a  dryer  sheet  format.  These  sheets  provide  some  of  the  benefits  of 
fabric  softeners  but  give  the  added  convenience  of  being  able  to  be  added  in  the  dryer 
instead  of  the  washer  rinse  cycle.  However,  while  dryer  sheets  are  very  popular  today, 
liquid softeners are still widely used because they are more effective. 
In  the  1990s,  environmentally  minded  manufacturers  began  test  marketing  ultra‐
concentrated  formulations.  These  "ultra"  formulations  are  designed  such  that  only  about 
one‐quarter as much product has to be used and therefore they can be packaged in smaller 
containers. However the perceived value to the consumer is lower because there are fewer 
products  and  the  price  is  higher.  It  remains  to  be  seen  if  these  ultra  concentrates  will 
succeed in today's marketplace. 
By the end of the 1990s, annual sales of liquid fabric softeners in the United States reached 
approximately $700 million (in supermarkets, drug stores, and mass merchandisers). For 
the sake of comparison, about $400 million worth of dryer sheets are sold each year. The 
major manufacturers such as Procter and Gamble (Downy) and Lever Brothers (Snuggle), 
dominate  about  90%  of  the  market  share  while  private  label  brands  account  for  the 
remaining 10%. 
 
 
 
 
CHAPTER‐2 
Study of various types of softener (Character, pH, Application 
Process) in finishing on Cotton Knitted Goods. 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 3 
 
2.0  RAW MATERIALS 
2.0.1  Conditioning agents 
Early  fabric  softener  formulas  were  relatively  simple  dispersions  of  fatty  materials  that 
would deposit on the fabric fibers after washing. One of the most common ingredients used 
was dihydrogenated tallow dimethyl ammonium chloride (DHTDMAC), which belongs to a 
class  of  materials  known  as  quaternary  ammonium  compounds,  or  quats.  This  kind  of 
ingredient  is  useful  because  part  of  the  molecule  has  a  positive  charge  that  attracts  and 
binds it to negatively charged fabric fibers. This charge interaction also helps disperse the 
electrical forces that are responsible for static cling. The other part of the molecule is fatty in 
nature and it provides the slip and lubricity that makes the fabric feel soft. 
While these quats do soften fabrics very effectively, they also can make them less absorbent. 
This is a problem for certain laundry items such as towels and diapers. To overcome this 
problem,  modern  formulations  use  quats  in  combination  with  other  more  effective 
ingredients. These newer compounds have somewhat lower substantivity to fabric which 
makes them less likely to interfere with water absorption. 
One  of  the  new  classes  of  materials  employed  in  fabric  softener  formulations  today  is 
polydimethylsiloxane  (PDMS).  Siloxane  is  a  silicone  based  fluid  that  has  the  ability  to 
lubricate  fibers  to  give  improved  softening  and  ease  of  ironing.  Other  silicones  used  in 
softeners include amine‐functional silicones, amide‐functional silicones and silicone gums. 
These  silicone  derivatives  are  modified  to  be  more  substantive  to  fabric  and  can 
dramatically improve its feel. 
2.0.2  Emulsifiers 
The  conditioning  ingredients  used  in  fabric  softeners  are  not  typically  soluble  in  water 
because of their oily nature. Therefore, another type of chemical, known as an emulsifier, 
must be added to the formula to form a stable  mixture. Without  emulsifiers the softener 
liquid would separate into two phases, much like an oil and vinegar salad dressing does. 
There are three types of emulsifiers used in fabric softener formulations: micro‐emulsions, 
macro‐emulsions, and emulsion polymers. Macro‐emulsions are creamy dispersions of oil 
and water similar to hand lotions or hair conditioners. The emulsifier molecules surround 
the hydrophobic oil or silicone droplets and allow them to be dispersed in water. A micro‐
emulsion is chemically similar, but it creates oil particles that are so small that light will pass 
around them. Therefore, a micro‐emulsion is characterized by its clarity and transparency 
as opposed to being milky white. Furthermore, one of the advantages of micro‐emulsion is 
that the silicone particles are so tiny that they will actually penetrate into the fibers, while 
macro‐emulsions  only  deposit  on  the  fiber's  surface.  The  third  type,  emulsion  polymers, 
creates dispersions that look similar to a macro‐emulsion. This system does not use true 
emulsifiers  to  suspend  and  dissolve  the  oil  phase.  Instead,  emulsion  polymers  create  a 
stabilized web of molecules that suspend the tiny silicone droplets like fish caught in a net. 
The  emulsifying  system  used  in  softeners  must  be  chosen  carefully  to  ensure  the 
appropriate level of deposition on the fabric. A blend of non‐ionic emulsifiers (those that 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 4 
have no charge) and cationic emulsifiers (those that have a positive charge) are typically 
used. Anionic surfactants (which have a negative charge) are rarely used because the fabric 
conditioning  agents  have  a  positive  charge  which  would  tend  to  destabilize  an  anionic 
emulsion. 
2.0.3  Other ingredients 
In addition to conditioning agents and emulsifiers, fabric softeners contain other ingredients 
to  improve  their  aesthetic  appeal  and  to  ensure  the  product  will  be  shelf  stable.  For 
example, fragrance and color are added to make the product more pleasing to consumers. In 
addition, emulsion stabilizers and preservatives are used to ensure the product quality. 
2.1  MANUFACTURING PROCESS 
The preferred method for manufacturing liquid softeners involves heating the ingredients 
together  in  one  large  mixing  vessel.  Mixing  tanks  should  be constructed  from  high  grade 
stainless  steel  to  prevent  attack  from  the  corrosive  agents  in  the  formula.  The  tank  is 
typically equipped with a jacketed shell that allows steam and cold water to be circulated, so 
the temperature of the batch can be easily controlled. In addition the tank is fitted with a 
propeller  type  mixer  that  is  driven  by  a  large  electric  motor.  This  kind  of  mixing  blade 
provides the high shear that is needed to properly disperse the ingredients.  
The first step in the manufacturing process is to fill the tank with the specified amount of 
water.  Water  is  added  first  because  it  acts  as  a  carrier  for  all  the  other  ingredients. 
Deionized water is used because it is free from metal ions that can affect the performance of 
the batch. Conventional formulations can contain as much as 80‐90% water. 
Once the water has been added to the tank, heating and mixing is initiated. When the water 
has reached the appropriate temperature, the emulsifiers are added. Since these chemicals 
tend to be waxy solid materials they are added at relatively high temperatures (between 
158‐176TF  [70‐80°C]).  While  the  order  of  addition  depends  on  the  specific  formula,  it 
usually  more  effective  to  disperse  the  emulsifiers  prior  to  adding  the  less  water‐soluble 
materials. Emulsifiers are used between 1‐10%, depending on the specific chemicals that 
are selected.  
The conditioning ingredients used in softeners are not typically water soluble, so they are 
added to the water phase after the emulsifiers. For a typical strength formulation about 5% 
is used. For more concentrated formulations, levels of 10% are more common. When blends 
of quats and silicones are used, the silicones are used at levels as low as 0.5‐1.5%.  
When pre‐emulsified silicones are used in the formula they are  added late in the process 
when the temperature is lower and there is less mechanical agitation in the batch. If higher 
molecular weight silicones are used that have not been pre‐emulsified they must be added 
to the batch at high temperatures with a high level of agitation to ensure the silicone oil 
droplets are evenly dispersed.  
Heating and mixing continues until the batch is homogeneous. At this point cool water is 
circulated  around  the  tank  to  lower  the  temperature.  As  the  batch  cools,  the  remaining 
ingredients,  such  as  preservatives,  dyes,  and  fragrance,  are  added.  These  ingredients  are 
used  at  much  lower  concentrations,  typically  below  no  more  than  a  few  percent  for 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 5 
fragrance  and  less  than  1%  for  preservatives  and  dyes.  When  the  batch  is  complete,  a 
sample is sent to the analytical chemistry lab to ensure it meets quality control standards 
for solids, pH, and viscosity. The completed batch may be pumped to a filling line or stored 
in tanks until it is ready to be filled.  
When the product is ready to be filled into the package, it is transferred to an automated 
filling  line.  Plastic  bottles  are  fed  onto  a  conveyor  belt  that  carries  them  under  a  filling 
nozzle. At the filling head there is a large hopper that holds the formulation and discharges a 
controlled amount, usually set by volume, into the bottle. The filled package continues down 
the conveyor line to a capping machine that applies the closure and tightens it. Finally, the 
filled bottles are packed in cartons and stacked pallets for shipping.  
2.2  QUALITY CONTROL 
The  finished  fabric  softer  formulations  are  tested  using  a  number  of  different  protocols. 
Simple laboratory tests are used to determine basic properties  such as pH, viscosity, and 
percent solids. These tests can help confirm that the correct ingredients were added at the 
appropriate levels. 
Other, more rigorous, tests are done to ensure the formulation is functioning correctly. One 
such evaluation is a water absorbency test, sometimes called the Drayes Wetting Test. This 
procedure  involves  dropping  small  pieces  of  treated  fabric  onto  water  and  recording  the 
length of time required for the fabric to sink. This measurement is taken 10 times to obtain 
an average result. 
Anti‐wrinkle properties can be evaluated by asking panelists to rate samples of fabric before 
they have been ironed. They are asked to numerically rate the amount of wrinkling between 
the test sample and the fabric softener treated sample. The test to measure ease of ironing is 
also done using trained panelists. 
These tests are performed on swatches of identical fabrics with the only difference being 
that one fabric has been treated with softener and the other has been washed in detergent 
only. 100% cotton pillowcases are used for wrinkling and ironing tests while 100% cotton 
terry towels are used for evaluating softness and water absorbency. The swatches are dried 
in a controlled environment at 71.6°F (22°C) and 65% relative humidity for 24 hours before 
testing. 
2.3  FUTURE OF SOFTENER 
There are two formula related areas that will affect the future of fabric softeners. The first is 
the impact the ultra‐concentrates will have on the market. At the time of this writing it is too 
soon to tell if they will be accepted by consumers. The second area is related to the role that 
multi‐functionality  will  play  in  the  future.  As  chemists  develop  new  more  efficacious 
ingredients there is more potential for additional consumer‐perceivable benefits. At the turn 
of the millennium, multifunctional fabric softener formulations are the latest trend. These 
new products not only soften clothes but also improve the ease of ironing, reduce wrinkling 
in  the  dryer,  and  provide  stain  protection.  Both  Lever  Brothers  and  Procter  and  Gamble 
have  capitalized  on  this  trend  with  new  formulations  that  deliver  multiple  fabric  care 
benefits. Finally, manufacturers may turn to new delivery forms to make softeners easier to 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 6 
use. One new method introduced by P&G in the late 1990s is the  "Downy Ball." This is a 
reusable plastic tennis ball sized sphere that is filled with liquid Downy and added to the 
washer at the beginning of the cycle. The ball stays sealed during washing but the spinning 
of the rinse cycle triggers it to open and release the softener. For consumer who does not 
have an automatic softener dispenser on their washing machines, the "Downy Ball" saves 
them from the trouble of adding the liquid in a separate step. Other innovative dispensing 
devices like this may become more common as manufacturers strive to differentiate their 
products from the competition. 
2.4  COMPOSITION 
The  earliest  fabric softeners  were developed during early 20th  century to counteract  the 
harsh feel which the drying methods imparted to cotton. The cotton softeners were typically 
based on water emulsion of soap and olive oil, corn oil, or tallow oil. 
Contemporary fabric softeners tend to be based on quaternary ammonium salts with one or 
two  long  alkyl  chains,  a  typical  compound  being  dipalmitoylethyl  hydroxyethylmonium 
methosulfate.  Other  cationic  compounds  can  be  derived  from  imidazolium,  substituted 
amine salts, or quaternary alkoxy ammonium salts. One of the most common compounds of 
the  early  formulations  was  dihydrogenated  tallow  dimethyl  ammonium  chloride 
(DHTDMAC). 
Anionic softeners and antistatic agents can be, for example, salts of monoesters and diesters 
of  phosphoric  acid  and  the  fatty  alcohols.  These  are  often  used  together  with  the 
conventional cationic softeners. Cationic softeners are incompatible with anionic surfactants 
presenting  the  bulk  of  surfactants  used  in  detergents,  with  which  they  form  inefficient 
precipitate; therefore they cannot be mixed with the detergent, but have to be added during 
the rinse cycle instead. Anionic softeners can be combined with anionic surfactants directly. 
Other  anionic  softeners  can  be  based  on  smectite  clays.  Some  compounds,  such  as 
ethoxylated phosphate esters, have properties of softening, anti‐static, and surfactant. 
The  softening  compounds  differ  in  affinity  to  different  materials.  Some  are  better  for 
cellulose‐based  fibers;  others  have  higher  affinity  to  hydrophobic  materials  like  nylon, 
polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile, etc. 
Silicone based compounds such as polydimethylsiloxane comprise the new softeners which 
work  by  lubricating  the  fibers.  Silicone  derivatives  are  used  as  well.  Modified  to  contain 
amine or amide groups; they bind better to the fabrics and have much improved feel. They 
have essentially the same role as oils had in the early formulations. 
As the softeners themselves are often of hydrophobic nature, they are commonly occurring 
in the form of an emulsion. In the early formulations, soaps were used as emulsifiers. The 
emulsions are usually opaque, milky fluids. However there are also micro emulsions where 
the  droplets  of  the  hydrophobic  phase  are  substantially  smaller.  The  advantage  of  micro 
emulsions is in the increased ability of the smaller particles to penetrate into the fibers. A 
mixture  of  cationic  and  non‐ionic  surfactants  is  often  used  as  an  emulsifier.  Another 
approach is using a polymeric network, an emulsion polymer. 
Other  compounds  are  included  to  provide  additional  functions;  acids  or  bases  for 
maintaining the optimal pH for adsorption to the fabric, electrolytes, carriers (usually water, 
sometimes  water‐alcohol  mixture),  and  others,  e.g.  Silicone‐based  anti‐foaming  agents, 
emulsion stabilizers, fragrances, and colors. Relatively recent forms on the market are the 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 7 
ultra‐concentrates, where the amount of carriers and some other chemicals is substantially 
lower  and  much  smaller  volumes  are  used.  In  recent  years,  the  importance  of  delivering 
perfume  onto  the  clothes  has  possibly  exceeded  that  of  softening.  The  perfume  levels  in 
fabric softeners has gradually increased, requiring high shear mixing technology to be used 
to  incorporate  greater  amounts  of  perfumes  within  the  emulsions.  Long  term  release  of 
perfume on the fabric is a key technology now being utilized. Each country tends to have 
different  perfume  requirements  and  brands  may  have  different  softener/perfume  ratio 
depending on the count. 
2.5  REASONS FOR USING SOFTENER 
• As the textile material goes under various mechanical and chemical processes that 
make the surface of the material harsh. For example, Removal of natural oil and 
waxes by scouring and bleaching. 
• Resin finishing of textile material also imparts some degree of harshness. Soaping of 
textile material also add harsh feeling to the material. 
• As consumers are much more caring about the touch of textile material. This is also 
reason for using softener. 
 
2.6  DESIRABLE PROPERTIES OF TEXTILE SOFTENER 
• It should be easy to handle. 
• It should have good compatibility to other chemicals. 
• It should not affect the shade of the material. 
• It should not affect the fastness of dyed material. 
• It should not cause any yellowing effect on dyed and finished material. 
• It should be stable to high temperature. 
• It should be non volatile by water vapor. 
• It should be non toxic and non caustic. 
• It should be easily bio degradable. 
 
2.7  MECHANISMS OF SOFTENING EFFECT 
Softeners provide their main effects on the surface of the fabrics. Small softener molecules, 
in addition, penetrate the fiber and provide an internal plasticization of the fiber forming 
polymer by reducing of the glass transition temperature. The physical arrangement of the 
usual softener molecules on the fiber surface is important and shown in Fig.‐1. 
Depending on the ionic nature of the softener molecule and the relative hydrophobicity of 
the  fiber  surface,  cationic  softeners  orient  themselves  with  their  positively  charged  ends 
toward the partially negatively charged fabrics (zeta potential), creating a new surface of 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 8 
hydrophobic carbon chain that provide the characteristic excellent softening and lubricity 
seen with cationic softeners. Anionic softeners, on the other hand, orient themselves with 
their negatively charged ends repelled away from the negatively charged fiber surface. This 
leads to higher hydrophilicity, but less softening than with cationic softeners.  
The orientation of non‐ionic softeners depends on the nature of the fiber surface, with the 
hydrophilic  portion  of  the  softener  being  attracted  to  hydrophilic  surfaces  and  the 
hydrophobic portion being attracted to hydrophobic surface. 
 
Fig. 1 Schematic orientation of softeners on fiber surface  
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 9 
 
(a)  Cationic softener 
(b)  Anionic Softener at fiber surface Non‐ionic softener at 
(c)  Hydrophobic 
(d)  Hydrophilic fiber surface. 
 
2.8  FABRIC SOFTENER 
 
• Fabric softeners work by coating the surface of the cloth with a thin layer of 
chemicals. 
• So the term softener can be defined as an auxiliary applied to textile material in 
order to improve its handle with mo0re pleasing touch.  
 
2.9  CLASSIFICATION OF SOFTENER 
Based on the ionic natures softener can be classified into six categories: 
1. Cationic softeners 
2. Anionic softeners 
3. Non ionic softeners 
4. Amphoteric softeners 
5. Reactive softeners 
6. Silicone softeners 
7. Anti­ozone Softener 
8. Urethane Softeners 
9. Macro softener 
10. Micro softener 
 
 
 
 
CHAPTER‐3 
Study of various types of softener (Character, pH, Application 
Process) in finishing on Cotton Knitted Goods. 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 10 
 
3.0  CATIONIC SOFTENERS 
Cationic  softeners  have  been  defined  as  material  which  dissolved  or  disperse  in  water, 
concentrate  and  orient  at  interfaces  and  ionize  in  such  a  way  that  the  cation  includes  a 
hydrocarbon chain, which is hydrophobic and contains from 8 to 25 carbon atoms. 
3.0.1  Chemistry of cationic softeners 
The simplest cationic are the primary, secondary and tertiary mono‐amines and their salts, 
formed by neutralization of the amines, usually with acetic acid. The primary and secondary 
amines have little importance in the textile field, since the free hydrogen on the nitrogen 
atom  leads  to  fabric,  yellowing.  But,  they  serve  as  raw  materials  for  making  quaternary 
aminonium  compounds.  Reaction,  with  alkylating  like  methyl  chloride,  benzyl  chloride, 
dimethyl  sulphate,  etc  converts  the  insoluble  amines  into  water  soluble  salts,  which  are 
more active than the original amines. These quaternary compounds have excellent thermal 
stability, especially on the acidic site. Stearyl or distearyl dimethyl ammonium chloride or 
methosulphate, cetyl dimethyl benzyl ammonium chloride or methosulphate, etc belong to 
this group. 
The  next  groups  of  commercial  importance  are  amido‐amines,  which  are  formed  by  the 
reaction  of  a fatty  acid  or  a  glyceride (fat) and a substituted or  unsubstitued short‐chain 
polyamine.  Generally,  the  reaction  occurs  at  only  one  of  the  amine  functions,  giving  an 
amide  leaving  one  or  more  unreacted  amino  functional  groups.  The  amine  may  be 
diethylene tri‐amine, N. N‐diethyl ethylene, etc. Derivatives of ethylene diamine have high 
melting points and exhibit poor solubility. 
This amide is quaternised either with glacial acetic acid or hydrochloric acid to give cationic 
fabric softeners. They are good, especially for chlorinated wool, which is quite harsh. All the 
members of this group are quite stable to hydrolysis. 
Imidazolines are the next group of cationic softeners. These are formed from fatty acids and 
polyethylene polyamine. 
 
 
COOHR +H2N CH3 CH2 NH CH2 CH2 NH2
R CO NH CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH
-H2O
-H2O(Heating)
CH3
CH2
N
CR
N
CH3 CH2 NH2  
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 11 
The cyclic compound (imidazoline) has a lower melting point and higher solubility than the 
parent amidoamine. These cyclic products may subsequently be acetylated, neutralized or 
reacted with ethylene oxide. 
A fourth group of cationic includes aminoesters, prepared by reaction of fatty acid or acid 
chloride with amino alcohols like diethanolamine or hydroxyethyl ethylene diamine. 
 
COOHR + NH CH2 CH2 OH
NH H2C CH3 OH
HOCH2 CH2 NH CH2
R COOCH2 CH2
CH2 NH CH2 CH2
R COOH CH2
HO
NH2
NH CH2 CH2
R COO CH2 NH2
CH2
 
These  are  quite  water  soluble,  give  good  softening  properties  and  are  easy  to  make,  but 
being esters, have a definite disadvantage of being easily hydrolyzed. After quaternisation 
also, the ease of hydrolysis is retained by them. 
Cationic  softener  belonging  to  the  fifth  group  may  be  prepared  from  dicyandiamide  and 
stearyl amine followed by reaction with ethylene oxide and quqternisation. The treatment 
with ethylene oxide to obtain the adduct is done to impart water solubility to the compound. 
2 H 2 N C N H 2 N C NH C
NH
N
C 18 H 37 NH 2 H 2 N C NH C
NH
( S t e a n y l a m in e )
C 18 H 37 NH C NH C NH 2
NH NH
( S t e a n y l d ig u a n id e )
CH 2
O
CH 2
C 18 H 37 NH C NH C NH CH 2 CH 2 OH
NH 3
NH
CH 3 --COOH
C 18 H 37 NH C NH C NH 2
+ CH 2 CH 2 OH
NH NH
HOOC CH 3  
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 12 
3.0.2  Mode of action 
When a quaternary ammonium softener is dissolved in water, it ionizes into a hydrophilic 
head with a negative charge and a hydrophobic tail carrying a positive charge. On the other 
hand,  when  textile  fibers  are  entered  into  water  they  acquire  a  negative  charge.  When  a 
textile fiber is entered into an aqueous solution of a cationic softener. 
During the softening treatment the negative charge on the fiber surface attracts the positive 
tail of the cationic softener. This result in firmly anchoring  of the softener residue on the 
fiber  substance,  somewhat  similar  to  sheathing  the  fiber  with  an  oily  film.  This  is 
responsible for obtaining a soft handle and a pliable, well lubricated fiber surface. 
3.0.3  How to use 
Cationic softeners are available in the form of off‐white pastes with a slightly acidic reaction 
and can be dilute with water to any extent. Further addition of an acid is not necessary to 
affect dissolution/dilution. Being cat ion‐active they should not be mixed with anion‐active 
products like soaps, Turkey red oil, alkyl benzene sulphonates, fatty alcohol sulphates, etc. 
If hard water is used for their dilution, they do not react with calcium and magnesium salts. 
However, they are sensitive to calcium carbonate, which neutralizes the small amount of the 
acid  which  is  present  in  the  softener  and  which  is  necessary  for  the  dissolution  of  the 
softener. Therefore if hard water is used, a small amount of acetic acid should be added to 
neutralize  the  alkalinity.  The  pH  of  the  treating  bath  should  be  about  4  to  overcome  the 
difficulties arising out of alkalinity of the water used for diluting the softener. 
The softener may be applied by the padding or the exhaustion method. In thy latter, 0.25% 
to  2%  softener  on  the  weight  of  the  material  may  be  used  and  enough  time  given  for 
adequate exhaustion. 
The cationic softeners find the following applications: 
• As a self‐finish on peace goods to impart a lofty, full softness. 
• As a softener for yarn 
• As a softener to modify the handle of resin‐treated fabrics 
• As an static agent for loose fibers 
3.0.4  Properties of cationic softener 
• They are compatible with most resin finishes. 
• It has tendency to change the shade. 
• It also affects the fastness of certain dyestuffs. 
• It also causes discoloration on white fabrics. 
• As cationic softeners have positive charge they are affected to cotton or synthetic 
fabric. 
• Cationic softeners provide a very soft, silky hand to fabric. 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 13 
• Nitrogen containing substances like quaternary fatty acid esters, dimethyl distearyl 
compounds are used in making cationic softeners. 
3.0.5  Advantages 
Substantivity  of  cationic  softeners  to  textile  fibres  involves  complete  exhaustion  from 
application  baths  as  well  as  firm  bonding  of  the  softener  to  the  fabric.  High  degree  of 
softener is one of the advantages of cationic softeners. 
Cationic  impart  other  useful  textile  properties.  For  example,  they  improve  the  fibre  tear 
strength due to increased internal lubrication which reduces the effect of abrasion. Better 
sewability and reduced needle cutting are the effect of softener treatment. In these cases, 
lubrication allows high speed needle to push the fibre aside without cutting the thread. For 
example,  on  a  particular  wool/nylon  shirt,  at  4,500  stitches/min,  only  one  or  two  yards 
could be sewn; when the softener is applied to the fabric, a minimum of 52 yards can be 
sewn. 
3.0.6  Disadvantages 
Lack  of  general  compatibility  with  certain  textile  processing  chemicals  is  the  foremost 
disadvantages  of  cationic.  Thus  anionic  detergents  &  soap  react  with  cationic  softener  & 
form precipitates, giving an insoluble, unionized complex. 
COO-
Na+R + [R'N(CH3)3]+
Cl-
COO-R [R'N(CH3)3]+
+ Na+
Cl-
 
This  precipitation  reaction  eliminates  their  use  in  anionic  detergent  processing  solutions 
and  on  insufficiently  washed  fabrics  pre‐treated  with  anionic  detergent.  When  the 
precipitation  takes  place  the  softening  property  is  reduced.  This  precipitation  makes  it 
necessary to incorporate cationic softeners as after‐rinses for fabrics. There is a yellowing 
effect, particularly on ageing of bleached cotton fabrics. However, this may be minimized by 
a proper choice of the softener.  
3.0.7  Application 
There  are  two  principle  methods  of  application  of  cationic  softeners‐  1)  exhaustion  from 
dilute baths, 2) padding from relatively concentrated solution. 
The  long‐bath  (exhaustion)  process  is  especially  suitable  because  of  the  natural 
substantivity of the softeners and is usually adopted for knitted goods, not requiring resin 
treatment.  With  thermosetting  resins  (urea‐formaldehyde  resin)  cationic  lubricants 
softeners are a valuable adjunct to the treatment: since they are not appreciably removed in 
the  subsequent  washing  operation  and  serve  to  reduce  needle  cutting  during  garment 
manufacture and generally impart improved tear and abrasion resistance.  
 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 14 
3.0.8  Various types of cationic softener and their character, pH, application process 
3.0.8.0 Quaternary Ammonium Salt 
Quaternary Ammonium Salt is a weak cationic softening agent with anti‐static effect. It is 
recommended  for  synthetics  like  polyester,  acrylic,  acetate,  nylon  and  their  blends.  It  is 
excellent for laundry washing fastness 
The advantages of Quaternary Ammonium Salt are 
• It is pump able, pour able, low viscosity softener in emulsion form  
• Can be applied in both exhaust and padding processes  
• It is compatible with silicone and non‐ionic products used in finishing formulation  
• Improves the lubricancy of the fibers and facilitates further processing of the goods  
• Imparts a very soft, smooth handle to the goods  
• It imparts good touch and elasticity like wool for acrylic and its blend  
• It has no influence on dyeing fastness  
• It poses no yellowing problem to white goods. 
Properties 
Appearance  Milky liquid 
Composition  Polyamide derivative 
Ionicity  Weak cationic 
pH (1% solution)  5.0 ± 0.5 
Solubility  Soluble in water in any proportion 
Application pH range  4 ‐ 7 
Application temperature 
range  
60°‐70C° 
 
Stability in 
Hard water   Good 
Acids  Good 
Alkali  Good
 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 15 
Compatibility with 
Non‐ionic surfactant   Generally very good 
Anionic surfactant   Not compatible 
Silicone softener   Good 
Optical brightener   Not good 
 
Application Methods 
Quaternary Ammonium Salt can be applied by exhaust as well as by padding method:  
 
a) Exhaust application 
 
Quaternary Ammonium Salt  0.5 ‐ 2% 
M:LR ratio  1:10 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  4 ‐ 5 
Time  20 ‐ 30 min. 
 
(B) Application on Knit fabric  
 
Quaternary Ammonium Salt  1 ‐ 2%  
M:LR Ratio  1:10 
Temperature  45°‐50°C 
pH  4 ‐ 5 
Time  20 ‐ 30 min. 
 
(C) Softening of garment (Wash­wheel) 
 
Quaternary Ammonium Salt  0.5 ‐ 2%  
Temperature  45° ‐ 50°C
pH  4‐5
Time  20 ‐ 30 min.
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 16 
(D)Padding Application 
 
Quaternary Ammonium Salt  20 ‐ 30 g/l 
pH  4 ‐ 5 
 
Storage & handling precautions 
• Store in cool place  
• Avoid storing in direct sunlight.  
• Quaternary Ammonium Salt should be stored at ambient temperatures.  
• The shelf life of Quaternary Ammonium Salt is one year.  
• The usual precaution in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observe 
3.0.8.1 Imidazolines 
Imidazolines is a cold water soluble cationic softener and hence, it is excellently suitable for 
cotton, t/c knitted blend fabrics. It is also suitable for resin processing industry. It imparts 
very  good  hand  feeling  and  antistatic  properties.  Because  of  its  low‐yellowing  specific 
characteristic,  it  is  very  well  suited  for  blue  and  white  jeans  laundry  or  stone‐washing. 
 
Advantages 
• Readily soluble in cold water  
• No problem of yellowing on heating  
• On synthetics, it provides silk‐like handle  
• It does not alter dye fastness  
• Non‐irritant on human skin  
• Well suited for cheese dyeing process. 
Properties  
Appearance  Milky white paste 
Ionicity  Cationic 
pH (2% solution)  4.5 ± 1 
Chemical nature  Polyamine derivatives 
Solubility  Soluble in cold water
Solid content  28% 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 17 
Stability 
Hard water  Good
Acids  Good
Alkalis  Good 
 
Compatibility with 
Non‐ionic surfactant  Generally very good
Anionic surfactant  Not compatible 
Silicone softener  Good 
Optical brightener  Not good 
 
 
Application Methods 
Imidazolines can be applied by exhaust as well as by padding method. 
Exhaust method  
 
(a) Post conditioning of acrylic yarn especially in the final rinse of yarn dyeing m/c: 
Imidazolines  0.5 ‐ 2% (owf) 
M:L Ration  1:10 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  4 ‐ 5 
Time  20 ‐ 30 min 
 
 
(b) Application on Knitted fabric: 
Imidazolines  1‐2% (owf) 
M:L Ration  1:10 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  4 ‐ 5 
Time  20 ‐ 30 min 
 
 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 18 
(c) Softening of garment (Wash­wheel): 
Imidazolines  1 ‐ 2% (owg)
M:L Ration  1:10
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  4 ‐ 5 
Time  20 ‐ 30 min 
 
Padding method 
Imidazolines  20 ‐ 30 g/l 
pH  4 ‐ 5 
 
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place  
• Avoid storing in direct sunlight  
• The shelf life of Imidazolines is one year if stored properly  
• The usual storage, handling, usage and safety precautions should be observed  
3.0.8.2 N­dimethyl ammonium chloride 
N‐dimethyl  ammonium  chloride  Flake  is  an  excellent  cationic  softener,  cold  water  rapid 
soluble for cotton, terry cotton knitted blend fabrics, and for resin processing industry. It 
has a very good hand feeling and antistatic properties. Because of its low‐yellowing specific 
characteristic,  it  is  very  suitable  for  blue  and  white  jeans  laundry  or  stone‐washing 
processing. 
Characteristics 
 
 
 
 
 
 
Appearance  Light yellowing white flake 
Ionic  Cationic 
pH 2% solution  4.5 ± 1 
Content  Polyamine derivatives 
Solubility  Soluble in cold water 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 19 
Advantages 
• In case it is used for synthetics provides silk‐like handling.  
• N­dimethyl ammonium chloride Flakes treated febric garments dose not get 
yellowing.  
• Almost no influence on dyes fastness.  
• It can be rapidly soluble in cold water; its solution is very soluble.  
• Non‐irritant on human skin.  
• It is very suitable for cheese dyeing process.  
Application 
• Put 10kg N­dimethyl ammonium chloride Flakes into water at more than 25°C 
about 30 ‐ 60 min and mix until it's completely dissolved.  
• After completely dissolved, please filter it before packed.  
• Using quantity suggestion: based on 10% solution 1.5% (owf)  
3.0.8.3 N­ distearyl­N 
[[ 
N‐ distearyl‐N Flakes is a warm water soluble cationic softener and hence, it is excellently 
suitable for cotton, terry cotton knitted blend fabrics. It is also suitable for resin processing 
industry.  It  imparts  very  good  hand  feeling  and  antistatic  properties.  Because  of  its  low‐
yellowing specific characteristic, it is very well suited for blue and white jeans laundry or 
stone‐washing. 
 
Advantages 
• Readily soluble in warm water  
• No problem of yellowing on heating  
• On synthetics, it provides silk‐like handle  
• It does not alter dye fastness  
• Non‐irritant on human skin  
• Well suited for cheese dyeing process  
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 20 
Properties 
Appearance  Solid light yellow flakes 
Ionicity   Cationic 
pH (2% sol)  4.8 
Chemical 
nature 
Fatty acid amide  
Solubility in 
water 
Readily soluble in warm water
 
Guideline 
For making Catasoft solution using N­ distearyl­N Flakes 
• Add 10 kg of N­ distearyl­N Flakes into 100 litre of water for 10% active content. 
The addition should be carried out at above 60°‐70° C for 30‐60 min with constant 
stirring for a complete dissolution.  
• After complete dissolution is ensured, please filter it before packing.  
• Recommended dosage from the 10% N­ distearyl­N Flakes solution is 1.5% on the 
weight of fibre (owf)  
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place  
• Avoid storing in direct sunlight  
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed  
3.0.8.4 Concentrated cationic softener 
[[ 
Concentrated cationic softener is a cationic softener which is not diluted from the flakes or 
cake but formulated to achieve limpy and elastomeric finish. It can be used for cotton, 
polyester/cotton fabrics. It has a very good hand feeling and anti‐static properties. Because 
of its low‐yellowing specific character, it is very suitable for garment processing of blue and 
white jeans. 
 
Advantages 
• It is pump able, pourable, low viscosity softener in emulsion form  
• Can be applied in both exhaust and padding processes  
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 21 
• It is compatible with silicone and cationic products used in finishing formulation  
• It has no influence on dyeing fastness.  
• Does not yellow when treated fibers are heated  
• Does not influence dye fastness  
• Does not irritate human skin.  
• Suitable for cheese dyeing process.  
• Keep fabric low‐ yellowing,  
• Provides bulky and heavy feel  
• Neutral pH  
Properties  
Appearance  White paste
Composition  Ethylene oxide condense product
Ionicity  Cationic 
pH (1% solution)  7 ± 1 
Solubility  Soluble in water in any proportion 
pH  5 ‐ 8 
 
Stability 
 
Hard water   Good  
Acids  Good  
Alkalies  Good
 
Compatibility 
 
Non‐ionic surfactant   Good  
Anionic surfactant   Good  
Silicone softener   Good 
Optical brightener   Good 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 22 
Application Methods 
Concentrated cationic softener can be applied by exhaust as well as padding method:  
 Exhaust application  
(A) Post softening of yarn especially in the final rinse of yarn dyeing m/c:  
Concentrated cationic softener  0.5 ‐ 2% (owy) 
M:L ratio   1:10 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  5 ‐ 8 
Time  20 ‐ 30 min 
 
 
 
(B)Application on knitted 
Concentrated cationic softener 1 ‐ 2% (owf)
M:L R  1 : 10
Temperature  45 ‐ 50°C
pH  5 ‐ 8
Time  20‐30 min.
 
(C) Softening of garment (Wash‐wheel) 
Concentrated cationic softener  0.5 ‐ 2% (owg)  
Temperature  45 ‐ 50°C 
pH  4 ‐ 8 
Time  20 ‐ 30 min 
 
Padding application 
 
Concentrated cationic softener  20 ‐ 30 g/l 
pH  4 ‐ 5 
 
Impregnate fabric at 70‐80% pick‐up, dry at 120° ‐ 140°C for 2‐3 min. 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 23 
Storage & handling precautions 
• Store in cool place  
• Avoid storing in direct sunlight.  
• It should be stored at ambient temperatures.  
• The shelf life of concentrated cationic softener is one year.  
The usual precaution in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed. 
3.0.9  TRADE NAMES OF CATIONIC SOFTENING AGENT  
 
 
Name of the Product  Name of the Company 
 
Auxisoftener K  Auxuchem 
Cirrasol CS  ICI (indid) pvt. Ltd. 
Arkoline HCS  Hico Products pvt. Ltd 
Katasoftener  Ahura Chemical products pvt. Ltd. 
Ciranine HS  Sandoz(india) ltd. 
Sarcamine GG/LG  Gujchem Distillers India. Ltd 
Katafin  Associated Chemicals 
Catafinish/HWN  Chemox Industrial corpn. 
Chemosine HCS/TAF/LW  Chemox Industrial corpn. 
Katon/SP  The Mill Factors corpn. 
Cason S  Indoken ltd 
Taffulon 320A  Dai­Ichi Karkaria pvt. Ltd 
Softnol  Laxmi Chemical copn. 
Katasol  Kemicolor Indus. 
Supermine GG/HC  Supertex (india) copn. 
Ashoka catosol  Ashok Brothers 
Texamyn FS  Britex Industry 
Finisoft M  C.D. Corporation 
Diotex AC  Diamond Chemical copn. 
Gehine KS  Germochem Indus. 
 
 
 
CHAPTER‐4 
Study of various types of softener (Character, pH, Application 
Process) in finishing on Cotton Knitted Goods. 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 24 
 
4.0  AN­IONIC SOFTENER 
Anionic softening agents are available in the form of off‐white thick paste, creamish viscous 
paste, which can be diluted with hot water to gibe opalescent solutions. The hot solutions 
can be diluted with water any temperature to the required concentration. Being anionic in 
character,  they  are  compatible  with  direct  dyes,  optical  whitening  agents,  starches,  glue, 
gelatine, gums, resins, polyvinyl alcohol, blueing agents, etc  and are stable to hard water, 
dilute alkalies and dilute acids. They may be applied on cotton, viscose rayon, acetate rayon, 
silk and nylon yarns to produce soft and supple finishes. 
Solutions of the anionic softening agents can be prepared by pouring 20 times its weight of 
boiling water with stirring and boiling for 5 to 10min. The solution may then be diluted with 
water at the required temperature with good stirring. In he actual application, the textile 
materials  may  be  steeped  in  or  padded  with  a  solution  of  the  anionic  softening  agent, 
followed by hydro‐extracting or squeezing to remove the excess  liquor and finally drying 
without rinsing. The application may be carried out in a beck, winch, jigger, padding mangle 
or package dyeing machine. 
The concentrations of the softeners to be used depend upon the degree of softness required 
and the nature of the yarn or fabric being treated. Generally, a concentration of 2 to 10 g/l of 
the softener is suitable. 
The  softener  may  be  applied  as  a  lubricant  to  cotton  fabrics,  which  are  subsequently 
subjected  to  the  raising  operation  to  get  a  dense  and  soft  pile  and  the  fabric  gets  a  lofty 
handle.  The  number  of  operations  may  be  reduced  when  the  lubricant  is  present.  Initial 
trials  may  be  carried  out  by  padding  the  cloth  with  a  solution  containing  10g/l  of  the 
softener at 50°c to 60°c followed by drying on a cylinder drying range or any other. Addition 
of 5g/l of glycerin to the pad‐bath is advantageous in dry climates. 
Anionic softening agent can be used as a processing agent for rayon filament yarn and staple 
fiber to impart a soft handle. During carding, drawing and spinning, it acts as a lubricant. It 
may be applied as aqueous dispersions containing 2 to 5g/l of the softener by spraying or 
circulating in a package dyeing machine at 45°c to 50c° 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 25 
 
3.2  TRADE NAME OF ANIONIC SOFTENING AGENTS 
 
Name of  the product  Name of the company
 
Auxisil XLHW  Auxichem 
Ashoka anosol XL350  Ashok Brothers 
Arkoline/SSW  Hico Products pvt. Ltd. 
Ceramine PA  Sandoz(india) ltd 
Finish XLHW  Ahura Chemical Products pvt. Ltd. 
Finotes SL  Laxmi chemical Corpn. 
Lusil XLHW  ICI(india) pvt. Ltd. 
Sarluxol XL  Gujchem distillers(india) ltd 
shinol  Kemicolor Industries 
Ambusil XL  Shri Ambuja Chemicals co. 
Anionic finish  Britex industries 
Kemox Softener XL  Chemox pvt. Ltd 
Neofinish EXEL/XLH  Chemox industrial copn. 
DiofinishXL  Diamond Chemicals corpn 
Hinorgasil XL  Hindustan Oraganic Products 
Lustrol XLHW  Indokem ltd. 
Katon XL  The Mill Factors copn. 
Argolyn SW  Modern chemical corpn. 
Mycusil XL  Mysore Chemical indus. 
Nitcocil XL  New India Traiding Copn. 
Supersil XL  Supertex India Corpn. 
Ultrafil XL  Ultra Color Copn. 
Lusterool HW  Shoorji Vallabhdas Colours 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 25 
 
 
 
CHAPTER‐5 
Study of various types of softener (Character, pH, Application 
Process) in finishing on Cotton Knitted Goods. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 26 
5.0  Silicone softeners 
None‐ionic  and  cationic  examples  of  silicone  softeners  are  shown  in  Fig.‐3.They  provide 
very high softeners, special unique hand, high lubricity, good sewability, elastic resilience, 
crease  recovery,  abrasion  resistance  and  tear  strength.  They  show  good  temperature 
stability and durability, with high degree of permanence for those products that form cross 
linked films and a range of properties from hydrophobic tohydrophilic. 
 
 
 
Fig – 3. Chemical structures of typical silicone softeners. 
5.1  Properties 
• A new class of anionic softeners. 
• Expensive 
• It gives improved wrinkle recovery also. 
• Initially polydimethyl siloxane(PDMS) was used as softener. 
• Later amino functional Silicone softener was developed which gives high lubricity 
with small proportions. 
• It is more expensive. 
• It gives an extremely soft hand. 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 27 
 
Remarks: Silicone softener is found in market at emulsion form 
5.2  Silicone emulsion is two types 
• Micro emulsion 
• Macro emulsion 
 
5.2.1  Micro emulsion 
• It is clear in appearance 
• It’s particle size is less than 40 nm 
• This emulsion gives inner softness as it penetrates into the fiber. 
 
5.2.2  Macro emulsion 
• It is milky in appearance 
• It’s particle size is in the range between 150‐250 nm 
• It gives surface softness as it covers the fiber. 
 
5.3  Different Types of Softener 
5.3.1  Polydimethyl Silicon 
Polydimethyl Silicon is a highly concentrated silicone softener in gel form. It is made from 
premium quality of silicone which gives excellent softness and surface smoothness to 
garments and fabrics. It is highly exhaustible. 
 
Advantages 
• Imparts durable soft handle  
• Imparts superior smooth feel  
• Increases crease recovery  
• Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabric/garments  
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 28 
Properties 
Appearance  Transparent liquid
Composition  Blend of amino silicones and urethane
Ionicity  Non‐ionic 
pH (1% solution)  7.0 ± 1.0 
Solubility  Soluble in water  
Application pH range  4.5‐5.5 
Solid Content  42% 
 
Application Methods 
 
Polydimethyl Silicon can be applied by exhaust as well as by padding method. 
 
 Exhaust method 
 
Polydimethyl Silicon  1‐4 % (owg) 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  5 ‐ 5.5 
Time  20 ‐ 30 min 
 
 Padding method 
 
Polydimethyl Silicon  10‐40 g/l 
pH  5 ‐ 5.5 
 
 
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place and avoid storing in direct sunlight  
• The shelf life of Polydimethyl Silicon is two years under recommended storage  
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed  
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 29 
5.3.2  Polydimethyl siloxane 
 
Polydimethyl siloxane is a silicone softener in transparent gel form. It is made from 
premium quality of silicone which gives excellent surface softness and bulk to garments and 
fabrics with durable softness. It is highly exhaustible.  
 
Advantages 
• Imparts a bulky touch  
• Imparts smooth feel  
• Imparts crease recovery  
• Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabrics/garments  
 
Properties  
Appearance  Transparent Liquid  
Composition  Blend of amino silicones and urethane 
Solid content  80%
Inocity  non – ionic
pH (1% solution)  7.0 ± 1.0
Solubility  Soluble in water in any proportion
Application pH range  4.5‐5.5
 
 
Application 
Polydimethyl siloxane can be applied by exhaust as well as by padding method. 
 
Exhaust method 
 
Polydimethyl siloxane  1 ‐ 4 % (owg) 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  5 ‐ 5.5 
Time  20 ‐ 30 min 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 30 
Padding method  
Polydimethyl siloxane  10‐40 g/l  
pH  5 ‐ 5.5 
 
Storage & Handling Precautions   
• Store in cool place, avoid storing in direct sunlight  
• The shelf life of Polydimethyl siloxane is two years if stored properly  
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed  
5.3.3  Non­ionic Silicon Softener 
Non‐ionic Silicon Softener is an economical silicone softener in paste form. It gives excellent 
limp and surface smoothness to garments and fabrics.  
 
Advantages 
• Imparts a soft touch  
• Imparts smooth feel  
• Imparts crease recovery  
 
Properties 
 
Appearance  Transparent viscous liquid 
Composition  Blend of amino silicones and urethane 
Ionicity  Non‐ionic 
pH (1% solution)  7.0 ± 1.0 
Solubility  Soluble in water in any proportion 
Application pH range  4.5‐5.5 
Solid Content   70% 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 31 
Application Methods 
It should be pre‐diluted with water to 1:3 ratio. The diluted Non‐ionic Silicon Softener can 
be applied by exhaust as well as by padding method. 
 
 Exhaust method 
Non­ionic Silicon Softener  3 ‐ 4 % (owg) 
M:L ratio  1:1
Temperature  45° ‐ 50°C
pH   5 ‐ 55.5
Time   20‐30 min
 
Padding method 
Non­ionic Silicon Softener  20 ‐ 40 g/l 
M:L ratio  1:1
pH  5 ‐ 5.5
 
 
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place and avoid storing in direct sunlight.  
• The shelf life of Non‐ionic Silicon Softener is one year if stored properly.  
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed.  
 
 
 
 
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 32 
5.3.4  Nonionic polysiloxane with amino groups 
Nonionic polysiloxane with amino groups is a highly concentrated silicone softener in gel 
form. It is made from premium quality of silicone polymers, which gives excellent softness 
and surface smoothness to garments and fabrics. It is highly exhaustible. 
 
Advantages 
• Imparts durable soft handle  
• Imparts superior smooth feel  
• Increases crease recovery  
• Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabric/garments  
 
Properties 
Appearance  Transparent gel
Composition  Blend of amino silicones and urethane
Ionicity  Non‐ionic
pH (1% solution)  7.0 ± 1.0
Solubility  Soluble in water  
Application pH range  4.5 ‐ 5.5 
 
Application Methods 
 
Nonionic polysiloxane with amino groups can be applied by exhaust as well as by padding 
method. 
 
Exhaust Method 
 
Nonionic polysiloxane with amino groups  1 ‐ 4 % (owg) 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH   5 ‐ 5.5 
Time  20 ‐ 30 min  
 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 33 
Padding method 
Nonionic polysiloxane with amino groups  10 ‐ 40 g/l  
pH   5 ‐ 5.5 
 
Storage & Handling Precautions  
• Store in cool place and avoid storing in direct sunlight  
• The shelf life of Nonionic polysiloxane with amino groups is two years under 
recommended storage  
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed  
5.3.5  Microemulsion with amino groups  
 
Microemulsion  with  amino  groups  is  a  silicone  softener  in  transparent  liquid  form.  It  is 
made  from  superior  quality  silicone  polymers,  which  gives  excellent  inner  softness  and 
lumpy  surface  smoothness  to  garments  and  fabrics.  It  is  highly  exhaustible. 
 
Advantages 
• Imparts smooth feel to fabric  
• Imparts crease recovery property  
• Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabric/garments  
 
Properties 
 
Appearance  Transparent Liquid  
Composition  Blend of amino silicones and urethane 
Ionic  Non‐ionic 
Solid content  40% 
pH (1% solution)  7.0 ± 1.0 
Solubility  Soluble in water in any proportion 
Application pH range  4.5‐5.5 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 34 
Application Methods  
 
Microemulsion with amino groups can be applied by exhaust as well as by padding method:  
 
Exhaust application 
Microemulsion with amino groups  0.5 ‐ 2 % (owg)  
Temperature   45° ‐ 50°C 
pH  5 ‐ 5.5 
Time  20 ‐ 30 min 
 
Padding application 
Microemulsion with amino groups  5 ‐ 20 g/l  
pH  5 ‐ 5.5 
 
 
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place and avoid storing in direct sunlight  
• The shelf life of Americos Nanosoft 950 I is two years if stored properly  
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed  
5.3.6  Aminofunctional polysiloxane  
 
Aminofunctional polysiloxane is a special silicone softener in liquid form. It is made from 
premium quality silicone and hence, it gives excellent softness, surface smoothness and 
bulky and bouncy finish to the garments and fabrics. It can be applied by both exhaust and 
padding method.  
 
Advantages 
• Imparts excellent softness to fabric and bulky & bouncy finish to the garments and 
fabrics  
• Imparts smooth feel to fabric  
• Enhances crease recovery angle significantly  
• Increases shade depth and brightness when used on dyed fabric/garments  
• It provide excellent result to the white fabric  
• It helps to retain back staining when applied on denim  
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 35 
Properties 
Appearance  Milky 
Composition  Blend of amino silicones and urethane 
Ionicity  Non‐ionic 
pH (1% 
solution) 
7.0 ± 1.0 
Solubility  Soluble in water in any proportion 
pH   4.5 ‐ 5.5  
Solid 
Content 
40% 
 
 
Application Methods 
 
Aminofunctional polysiloxane can be applied by exhaust method as well as by padding 
method. 
 
Exhaust application 
Aminofunctional polysiloxane  1‐4% (owg) 
Temperature   45°‐50°C 
pH  5‐5.5  
Time  20‐30 min 
 
Padding application 
Aminofunctional polysiloxane  10‐40 g/l 
pH  5‐5.5 
. 
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place and avoid storing in direct sunlight  
• The shelf life of Aminofunctional polysiloxane is two years.  
• The usual precaution in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed.  
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 36 
5.3.7  Elastomer Silicones 
 
Elastomer Silicones is a special softening agent which imparts leather like softness. It also 
imparts good bulk along with soft hand. Since Elastomer Silicones is a nonionic based 
product, it has a very good compatibility with other textile auxiliaries, and hence, it does not 
cause any process troubles. Elastomer Silicones enhances crease recovery property and also 
the tear strength markedly.  
 
Advantages 
• It imparts leather like bulky and soft hand  
• It is compatible with silicone and cationic products used in finish formulation  
• It does not influence dye fastness, rather it improves the color depth  
• It does not modify typical fabric properties  
• Increases the tear strength of the fabric substantially  
• t can be effectively used on dyed garments  
• Provides excellent surface smoothness  
 
Properties 
Appearance  White liquid 
Composition  Special urethane type chemical compound 
Ionicity  Non‐ionic 
Solubility  Soluble in water  
 
Application 
The dosage requirement of Elastomer Silicones varies with the type of material and the 
structural construction, but the recommended concentration is 1‐2 %.  
 
Storage & Handling Precautions 
• Store in cool place  
• Avoid storing in direct sunlight  
• It Shoud be Stored at ambient temprature  
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 37 
• The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be 
observed  
5.3.8 SYNTHOSILKY 
   
Feature 
• SYNTHOSILKY is a non yellowing amino silicone softener. 
• SYNTHOSILKY imparts a rich soft feel other fabrics. 
• SYNTHOSILKY gives durable finish to the fabrics 
 
5.3.9  Other Silicon Softener 
ZYSIL 1010 ‐ Silicon Softener for Good Hand feel  
ZYSIL 1025 ‐ Silicon Softener for Better Hand feels.  
ZYSIL 1035 ‐ Amino Silicon with Good Bouncing Properties  
ZYSIL CONC ‐ Concentrated Silicon for High Soft & Silky Feel.  
ZYSIL ULTRA ‐ Concentrated Amino Silicon with Bouncy Feel & Good Draping           
Properties  
ZYTAX ZHK ‐ Non‐Yellowing Non‐ Ionic and Hydrophilic Silicon for Cool Finish Suitable Both 
for Full White & Dyed Fabrics  
ZYTAX ZYN ‐ Non‐ Yellowing and Ionic Silicon Highly Suitable For Full White Materials 
without Effective Shades. 
ZYTAX ZPS ‐ Polymeric Softening Agent for High Soft Feel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
 
CHAPTER‐6 
Study of various types of softener (Character, pH, Application 
Process) in finishing on Cotton Knitted Goods. 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 38 
6.0  Non­ionic softeners 
Paraffin wax and fatty emulations are also included in non ionic softening agents, e.g. silicon 
AFN. They are applied like anionic emulsions. 
This group also includes 
• polyglycol ethers, 
• polyglycol esters and 
• Other oxyethylation products. 
 
Non‐ionic softening agents sometimes yield less satisfactory effects than cationic products. 
However they are more versatile since their effectiveness is less dependent on the ph and 
they are also virtually unaffected by hard water. Another advantage is their good resistance 
to heat, and this is very important in resin finishing. 
Amphoteric softening agents also belong here. They are weakly cationic in acid medium and 
they exhibit nonionic properties from ph 7 onwards. 
The silicon softening agents, e.g. silicon SI, should also be mentioned. They produce a 
smooth, silky handle known as the silicon handle. These products are mainly used: 
• in permanent press finishing, 
• as smoothing agents for corduroys and velvets, and 
• As thermally stable preparations for sewing threads of synthetic fibers. 
 
The water repellent effects of silicon softening agents are only moderate. Polyethylene can 
be  modified  by  air  oxidation  in  the  melt  at  high  pressure  to  add  hydrophilic  character 
(mainly carboxylic acid group).Emulsification in the presence of alkali will provide higher 
quality more stable products. They show high lubricity that is not durable to dry cleaning 
they are stable to extreme pH conditions and heat at normal textile processing condition, 
and compatible with most textile chemicals. 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 39 
 
 
Fig.‐4. Chemical structures of typical Non‐ionic softeners. 
 
6.1  Chemistry of non­ionic softeners 
(1) Fatty acid‐ethylene oxide condensates are the series of non‐ionic softener. These are 
made either by reacting a number of ethylene oxide molecules with one molecule of 
a fatty acid or by reacting a polyethylene glycol with the fatty acid: 
C17H35COOH + nCH2 CH2 C17H35COO(CH2CH2O)nH
O
C17H35COOH + HO(CH2 C17H35COO(CH2CH2O)nHCH2 O)nH
C17H35COO(CH2CH2O)nH C17H35COOH
C17H35COO(CH2CH2O)n OC C17H35
+
 
These non‐ionic condensates contain a number of oxyethylene units as well as one or 
two  ester  groups.  Because  of  the  pre4sence  of  ester  groups,  they  are  subject  to 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 40 
hydrolysis under strong acid or alkaline conditions. In this respect they are inferior to 
fatty  alcohol‐ethylene  oxide  condensates  or  alkyl  phenol‐ethylene  oxide  condensates. 
However,  like  the  latter  they  are  usually  unaffected  by  electrolytes,  dilute  acids  and 
alkalies of moderate concentration. 
A  saturated  fatty  acid‐ethylene  oxide  condensate  in  the  form  of  amber‐colored  paste 
(Berol MTX‐10) gives a faintly opalescent solution in warm water and is stable to hard 
water, acids and alkalies of moderate concentrations. It is a softening agent. 
(2) A recent method of making a non‐ionic softener  involves the reaction of ethylene 
oxide with a compound containing a hydrophobic chain as well as active hydrogen. A 
fatty acid provides such an example: 
R C OH + nCH2 CH2
O
O-
R COOH (CH2
CH2
O)nH
 
Fatty acid esters of this type are used as softeners. For this  purpose water‐soluble or 
water‐dispersible glycol or polyglycol esters of fatty acids (saturated) like palmitic or 
stearic acid is most suitable. These have additional properties of a lubricant as well as an 
antistat. 
 
(3) Fatty acid alkanolamides are softeners as well. Thus ultramarine softener SS of Ultra 
Chemicals is a slightly alkaline cream‐colored paste containing the reaction product 
of stearic acid and mono‐ethanolamine: 
 
C17H35­COOH+H2N2­CH2­CH2­OH 
C17H35­CONH­CH2­CH2­OH 
Under acidic conditions, it acquires cationic properties. It is dispersible in water at 
almost any pH and the resulting dispersions are unaffected by acids, alkalies and low 
concentrations of electrolytes. It is fairly substantive to textile fibers. It does not discolor 
white fabric when the treated fabrics are dried at high temperatures and does not 
materially affect either the tone or the light fastness of dyeing and prints 
 
(4) Sorbitan mono‐laurate, sorbitan mono‐palmitate, sorbitan mono‐stearate, sorbitan‐
tri stearate, sorbitan mono‐oleate, sorbitan trioleate etc are chief commercial 
products in the Span series. Since commercial fatty acids themselves are mixtures of 
different acids and since it is difficult to form mono‐esters, the final products are 
complex mixtures. They are excellent softeners. 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 41 
 
(5) Water‐dispersible non‐ionic are used for producing water‐in‐oil and oil‐in‐water 
emulsions and are recommended for oiling textile fibers for spinning and sizing 
additions to foaming agents, softeners and detergents. Esters of sorbitol, sorbitan, 
mannitan and esters of polyethylene glycol contain 4‐5 oxyethylene groups. They 
are softeners and emulsifiers. 
 
6.2  How to use 
Non‐ionic  softeners  are  available  in  the  form  of  cream  colored  pastes  and  described  as 
polyoxyethoxylated derivative, long chain, high melting fatty ester of polyglycol etc and are 
soluble  in  water.  Being  nonionic  in  nature,  it  is  compatible  with  cationic  and  anionic 
products  as  well  as  with  starch,  dextrin,  glue,  cross  linking  reagents,  etc.  The  paste  has 
excellent storage stability and develops color , odour and alkalies. It is a non‐yellowing type 
of softener for cotton and synthetic fiber or fabrics. It imparts a soft, smooth handle to the 
goods and can be applied along with optical brighteners. 
The  paste  may  be  diluted  with  ten  times  its  weight  of  hot  water  (50°c)  with  constant 
stirring. Stock solutions containing up to 100g/l of the product can be prepared. However 
these concentrated solutions become viscous when cooled, but thin down on warming prior 
to use. It does not lose its softening efficiency by cooling. 
The nonionic softener may be applied on fabric by padding or the exhaustion technique. In 
the exhaustion method, the goods may be treated in a jigger or a winch or in yarn dyeing 
machine at 30°c to 40°c temperature for 15 to 20min, using a bath containing 2 to 3g/l of 
the softener. Better exhaustion of the bath hence better utilization of the softener can be 
achieved  by  adding  0.5  to  1g/l  of  40%  acetic  acid  to  the  treating  bath.  In  the  jigger 
application  method,  the  softener  concentration  may  be  increased  to  5  to  10g/l,  while  in 
padding; it should be 10 to 30g/l.  
Whenever stripping is necessary due to faulty or uneven application, the softener may be 
stripped by working in a bath containing 10g/l soda ash at 60°c to 80°c for 30 to 60 min. 
6.3  Advantages 
• Non ionic softeners offer excellent compatibility in resin baths 
• They are easy to mix into a formulation 
• They have little or no effect on the shade of dyestuff. 
• As they do not have significant charge they must be applied by padding. 
• Example of compounds which are used to make non ionic softeners are‐
polyethylenes and ethoxylated compound.  
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 42 
6.4  Disadvantage 
Most  versatile  products  are  sparingly  soluble  in  hot  water  and  in  many  concentrated 
electrolyte solutions 
• Quick rinsing and lack of affinity to fibers make the non‐ionic softeners purely of a 
temporary nature. 
• They cause too much foaming. 
6.5  Different Types of Non –ionic Softener 
6.5.0  Polyethylene 
Polyethylene is a non‐ionic softener which is not diluted from the flakes or cake but 
formulated to achieve bulky, bouncy and elastomeric finish. It can be used for cotton, 
polyester/cotton fabrics. It has a very good hand feeling and anti‐static properties. Because 
of its low‐yellowing specific character, it is very suitable for garment processing of blue and 
white jeans 
 
Advantages 
• Can be applied in both exhaust and padding processes  
• It is compatible with silicone and cationic products used in finish formulation  
• It has no influence on dyeing fastness  
• Does not yellow when treated fibers are heated  
• Does not irritate human skin.  
• Imparts very good handle and soft feeling  
• Provides bulky and heavy feel  
• Does not cause fabric yellowing  
• Can be applied Neutral pH  
Properties 
Appearance  White paste 
Composition  Ethylene oxide condense product
Ionicity  Non‐ionic 
pH (1% solution)  7 ± 1 
Solubility  Soluble under stirring
pH  7 
 
 
 
Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 43 
Compatibility with 
Non‐ionic surfactant   Good  
Anionic surfactant   Good  
Silicone softener   Good 
 
Application Methods 
 
Polyethylene can be applied by exhaust as well as padding method  
 
Exhaust application 
Polyethylene  0.5‐2% (owy)
M:L ratio   1:10
Temperature  45°‐50°C
pH  7 
Time  20‐‐30 min
 
 
Application on knitted goods 
Polyethylene  1‐2%  
M:L ratio  1:10 
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  7 
Time  20‐30 min. 
 
 
 Softening of garment (Wash­wheel) 
 
Polyethylene  1‐2%  
Temperature  45° ‐ 50°C 
pH  7 
Time  20‐30 min. 
 
 
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener
Report on Softener

Contenu connexe

Tendances (20)

Wet processing-I
Wet processing-IWet processing-I
Wet processing-I
 
Textile Softener
Textile Softener Textile Softener
Textile Softener
 
Chemicals used in textile wet processing & their function assignment work
Chemicals used in textile wet processing & their function assignment workChemicals used in textile wet processing & their function assignment work
Chemicals used in textile wet processing & their function assignment work
 
Continuous dyeing machine
Continuous dyeing machineContinuous dyeing machine
Continuous dyeing machine
 
Desizing
DesizingDesizing
Desizing
 
LOW WET PICK UP
LOW WET PICK UP LOW WET PICK UP
LOW WET PICK UP
 
Wool finishing
Wool finishingWool finishing
Wool finishing
 
Mercerization
MercerizationMercerization
Mercerization
 
Dyeing parameters
Dyeing parametersDyeing parameters
Dyeing parameters
 
Mdraft / Dual Core systems
Mdraft  / Dual Core systemsMdraft  / Dual Core systems
Mdraft / Dual Core systems
 
Softening Finishes
 Softening Finishes  Softening Finishes
Softening Finishes
 
sulphur dyes
sulphur dyessulphur dyes
sulphur dyes
 
Textile Softener
Textile Softener Textile Softener
Textile Softener
 
Raising Finishing
Raising FinishingRaising Finishing
Raising Finishing
 
PROJECT : REACTION MECHANISM OF REACTIVE DYES IN ON CELLULOSE FIBER.
PROJECT  : REACTION MECHANISM OF  REACTIVE DYES IN  ON CELLULOSE FIBER.PROJECT  : REACTION MECHANISM OF  REACTIVE DYES IN  ON CELLULOSE FIBER.
PROJECT : REACTION MECHANISM OF REACTIVE DYES IN ON CELLULOSE FIBER.
 
Mercerization & its maintenance
Mercerization & its maintenanceMercerization & its maintenance
Mercerization & its maintenance
 
Direct dye
Direct dyeDirect dye
Direct dye
 
Resin finish
Resin finishResin finish
Resin finish
 
Textile Softener Characteristics
Textile Softener CharacteristicsTextile Softener Characteristics
Textile Softener Characteristics
 
Difference between reactive dye and disperse dye on fabric
Difference between reactive dye and disperse dye on fabricDifference between reactive dye and disperse dye on fabric
Difference between reactive dye and disperse dye on fabric
 

En vedette

Finishing chemicals
Finishing chemicalsFinishing chemicals
Finishing chemicalsKetan Gandhi
 
Fabric softness evaluation by fabric extraction
Fabric softness evaluation by fabric extractionFabric softness evaluation by fabric extraction
Fabric softness evaluation by fabric extractionPawan Gupta
 
Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...
Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...
Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...Mohamed Fadl
 
Industrial report on dyeing-finishing section MKCL
Industrial report on dyeing-finishing section MKCLIndustrial report on dyeing-finishing section MKCL
Industrial report on dyeing-finishing section MKCLMd. sirajul Haque Sajib
 
Industrial attachment of square knits fabrics limited (SKFL)
Industrial  attachment  of square knits fabrics limited (SKFL)Industrial  attachment  of square knits fabrics limited (SKFL)
Industrial attachment of square knits fabrics limited (SKFL)Md. Mazadul Hasan Shishir
 
Industrial Attachment of Interstoff apparels limited
Industrial Attachment of Interstoff apparels limitedIndustrial Attachment of Interstoff apparels limited
Industrial Attachment of Interstoff apparels limitedMd. Mazadul Hasan Shishir
 
Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...
Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...
Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...Rhymeles Hredoy
 
Mill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan Jany
Mill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan JanyMill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan Jany
Mill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan JanyMd. Rafsan Jany
 
A project report on training & development.
A project report on training & development.A project report on training & development.
A project report on training & development.akhon bekar
 
Garment dyeing technique
Garment  dyeing techniqueGarment  dyeing technique
Garment dyeing techniqueAzmir Latif Beg
 
A project report on training and development in bst textile pvt. ltd
A project report on training and development in bst textile pvt. ltdA project report on training and development in bst textile pvt. ltd
A project report on training and development in bst textile pvt. ltdProjects Kart
 
project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA
 project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA
project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRAposwal_jitendra
 
RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...
RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...
RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...Creativity Please
 

En vedette (20)

Textile softener
Textile softenerTextile softener
Textile softener
 
Finishing chemicals
Finishing chemicalsFinishing chemicals
Finishing chemicals
 
Finishing
FinishingFinishing
Finishing
 
Fabric softness evaluation by fabric extraction
Fabric softness evaluation by fabric extractionFabric softness evaluation by fabric extraction
Fabric softness evaluation by fabric extraction
 
Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...
Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...
Effect of fabric softener on properties of a single jersey knitted fabric mad...
 
Internship Report
Internship ReportInternship Report
Internship Report
 
Industrial report on dyeing-finishing section MKCL
Industrial report on dyeing-finishing section MKCLIndustrial report on dyeing-finishing section MKCL
Industrial report on dyeing-finishing section MKCL
 
Industrial attachment of square knits fabrics limited (SKFL)
Industrial  attachment  of square knits fabrics limited (SKFL)Industrial  attachment  of square knits fabrics limited (SKFL)
Industrial attachment of square knits fabrics limited (SKFL)
 
Industrial Attachment of Interstoff apparels limited
Industrial Attachment of Interstoff apparels limitedIndustrial Attachment of Interstoff apparels limited
Industrial Attachment of Interstoff apparels limited
 
INDUSTRIAL ATTACHMENT OF BISWAS GROUP LTD
INDUSTRIAL ATTACHMENT OF BISWAS GROUP LTDINDUSTRIAL ATTACHMENT OF BISWAS GROUP LTD
INDUSTRIAL ATTACHMENT OF BISWAS GROUP LTD
 
Industrial attachment of knit concern ltd.
Industrial  attachment of knit concern ltd.Industrial  attachment of knit concern ltd.
Industrial attachment of knit concern ltd.
 
Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...
Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...
Industrial attachment of m.s dyeing, printing & finishing ltd. by md omar...
 
Mill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan Jany
Mill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan JanyMill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan Jany
Mill training report (viyellatex), Dyeing- Md, Rafsan Jany
 
A project report on training & development.
A project report on training & development.A project report on training & development.
A project report on training & development.
 
Garment dyeing technique
Garment  dyeing techniqueGarment  dyeing technique
Garment dyeing technique
 
A project report on training and development in bst textile pvt. ltd
A project report on training and development in bst textile pvt. ltdA project report on training and development in bst textile pvt. ltd
A project report on training and development in bst textile pvt. ltd
 
project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA
 project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA
project report on welspun textile LALIT MORYANI ,POSWAL JITENDRA
 
RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...
RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...
RSA Industries, India - Products - Textile - Packages for Different Substrate...
 
Silicone
SiliconeSilicone
Silicone
 
Assignment paper on Cotton
Assignment paper on CottonAssignment paper on Cotton
Assignment paper on Cotton
 

Similaire à Report on Softener

Awais Final training report.pdf Orange Train
Awais Final training report.pdf Orange TrainAwais Final training report.pdf Orange Train
Awais Final training report.pdf Orange Trainahmadravian317
 
Omar-Omrane-Final-report
Omar-Omrane-Final-reportOmar-Omrane-Final-report
Omar-Omrane-Final-reportOmar Omrane
 
Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd.
Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd. Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd.
Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd. EmranKabirSubarno
 
Shyam_Tanna_Thesis2016_CEPT
Shyam_Tanna_Thesis2016_CEPTShyam_Tanna_Thesis2016_CEPT
Shyam_Tanna_Thesis2016_CEPTShyam Tanna
 
Indian Textile Industry Outlook_Arpit Nagda
Indian Textile Industry Outlook_Arpit NagdaIndian Textile Industry Outlook_Arpit Nagda
Indian Textile Industry Outlook_Arpit NagdaArpeit Nagda
 
cement manufacturing processes
cement manufacturing processescement manufacturing processes
cement manufacturing processesAbdullah Awad
 
1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf
1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf
1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdfMuhamadFaizalAbdRaza2
 
Lanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula Tennakoon
Lanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula TennakoonLanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula Tennakoon
Lanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula TennakoonManjula Tennakoon
 
Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems
Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems
Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems Chamira Nanayakkara
 
Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.
Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.
Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.Amanuzzaman Aman
 
An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...
An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...
An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...Suraj Kumar
 
TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)
TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)
TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)LAURENT STEVEN
 
Aman Tex Industrial Report By Farzana.pdf
Aman Tex Industrial Report By Farzana.pdfAman Tex Industrial Report By Farzana.pdf
Aman Tex Industrial Report By Farzana.pdfFarzana Akter
 

Similaire à Report on Softener (20)

Awais Final training report.pdf Orange Train
Awais Final training report.pdf Orange TrainAwais Final training report.pdf Orange Train
Awais Final training report.pdf Orange Train
 
Omar-Omrane-Final-report
Omar-Omrane-Final-reportOmar-Omrane-Final-report
Omar-Omrane-Final-report
 
Industrial attachment of MM KNITWEAR Ltd
Industrial attachment of MM KNITWEAR Ltd Industrial attachment of MM KNITWEAR Ltd
Industrial attachment of MM KNITWEAR Ltd
 
Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd.
Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd. Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd.
Report on Impress-Newtex Composite Textiles Ltd.
 
Shyam_Tanna_Thesis2016_CEPT
Shyam_Tanna_Thesis2016_CEPTShyam_Tanna_Thesis2016_CEPT
Shyam_Tanna_Thesis2016_CEPT
 
Indian Textile Industry Outlook_Arpit Nagda
Indian Textile Industry Outlook_Arpit NagdaIndian Textile Industry Outlook_Arpit Nagda
Indian Textile Industry Outlook_Arpit Nagda
 
Industrial attachment of interstoff Apparels Ltd.
Industrial attachment of interstoff Apparels Ltd.Industrial attachment of interstoff Apparels Ltd.
Industrial attachment of interstoff Apparels Ltd.
 
Experience at WSO2 as an Intern
Experience at WSO2 as an InternExperience at WSO2 as an Intern
Experience at WSO2 as an Intern
 
cement manufacturing processes
cement manufacturing processescement manufacturing processes
cement manufacturing processes
 
1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf
1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf
1. Malaysian Standard MS ISO 31000 2010. Risk management.pdf
 
Lanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula Tennakoon
Lanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula TennakoonLanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula Tennakoon
Lanka Mineral Sands Limited - Industrial Training Report by Manjula Tennakoon
 
Industrial attachment of micro fibre ltd
Industrial attachment of micro fibre ltdIndustrial attachment of micro fibre ltd
Industrial attachment of micro fibre ltd
 
Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems
Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems
Satellite Systems and Terrestrial TV Distribution and receiving systems
 
Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.
Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.
Industrial attachment of South East Textiles (Pvt.) Ltd.
 
An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...
An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...
An analysis of awareness of different investment instruments available in ind...
 
TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)
TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)
TX 499PROJECT PROPOSAL MWAISANILA, LAURENT (Autosaved)
 
diana report.doc
diana report.docdiana report.doc
diana report.doc
 
120463N
120463N120463N
120463N
 
1st Report at Nikini Automation1
1st Report at Nikini Automation11st Report at Nikini Automation1
1st Report at Nikini Automation1
 
Aman Tex Industrial Report By Farzana.pdf
Aman Tex Industrial Report By Farzana.pdfAman Tex Industrial Report By Farzana.pdf
Aman Tex Industrial Report By Farzana.pdf
 

Report on Softener

  • 1. Senior Project On Study of various types of Softener (character, pH, application process) in Finishing on cotton Knitted goods.   Supervising teacher Ismat zerin Lecturer Department of Textile Engineering Prepared by Mihir Ranjon Das ID# 05310054 Program: BSTE Batch: 1st Semester: fall, 2009 Submission date: January 26, 2010 City University 40, Bulu Ocean TOWER, Kemal Ataturk Avenue, Banani, Dhaka-1213.
  • 2. Acknowledgement By means of practical knowledge it’s not possible to apply the theoretical knowledge in the  practical field. For any technical education, practical experience is almost equaled important  in association with the theoretical knowledge.    Now I wish to take this excellent opportunity to thank a lot of people who have assisted and  inspired me in the completion of my training period.    Miss  Ismat  Zerin,  my  supervisor,  to  whom  I  am  extremely  indebted  for  his  tremendous  support and guidance throughout my training period. Being working with him I have not  only earned valuable knowledge but was also inspired by his innovativeness which helped  enrich  my  experience  to  a  greater  extent.  His  ideas  and  way  of  working  was  truly  remarkable.    I  also  express  my  gratitude  to  Prof.  Dr  Md.  Saiful  Islam,  Head,  Department  of  Textile  Engineering, for his support and continuous guidance throughout my long journey in City  University and the industrial training.                   The industrial attachment is the process, which builds understanding, skills and attitude of  the  performer,  which  improves  his  knowledge  in  boosting  productivity  and  services.  University  education  provides  us  vast  theoretical  knowledge  as  well  as  more  practical  attachment,  in  despite  of  all  these  industrial  attachment  helps  us  to  be  familiar  with  technical support of modern machinery, skillness about various processing stages.     It  also  provides  us  sufficient  practical  knowledge  about  production  management,  work  study, efficiency, industrial management, purchasing, utility and maintenance of machinery  and their operation techniques etc. the above mentioned cannot be achieved successfully by  means of theoretical knowledge only. This is why it should be accomplished with practical  knowledge in which it is based on. Industrial attachment makes us reliable to be accustomed  with  the  industrial  atmosphere  and  improve  courage  and  inspiration  to  take  self  responsibility.               Textile  education  can’t  be  completed  without  industrial  training.  Because  this  industrial  training  minimizes  the  gap  between  theoretical  and  practical  knowledge  and  make  us  accustomed to industrial environment.   
  • 3. Table of Contents  Topics                                  Page number  Chapter­1    1.0         General consideration……………………………………………………………………………  1  1.1         History………………………………………………………………………………………………….  2  Chapter­2    2.0         Raw Materials……………………………………………………………………………………….  3  2.0.1  Conditioning agents……………………………………………………………………………….  3  2.0.2  Emulsifiers……………………………………………………………………………………………  3‐4 2.0.3  Other ingredients………………………………………………………………………................  4  2.1  Manufacturing Process………………………………………………………………................. 4‐5 2.2  Quality control………………………………………………………………………………………  5  2.3  Future Softener……………………………………………………………………………………...  5‐6 2.4  Composition…………………………………………………………………………………………  6‐7 2.5  Reason for using softener……………………………………………………………………….  7  2.6  Desirable properties of Textile softener………………………………………………….  7  2.7  Mechanism of Textile softener……………………………………………………................  7‐9 2.8  Fabric Softener………………………………………………………………………………………  9  2.9         Classification Softener……………………………………………………………………………  9  Chapter­3    3.0         Cationic Softener……………………………………………………………………………………  10  3.0.1     Chemistry of Cationic Softener……………………………………………………................  10‐11 3.0.2  Mode of action……………………………………………………………………………………….  12  3.0.3  How to use…………………………………………………………………………………………….  12  3.0.4  Properties of cationic softener………………………………………………………………..  12‐13 3.0.5  Advantages……………………………………………………………………………………………  13  3.0.6  Disadvantages……………………………………………………………………………………….     13 
  • 4. 3.0.7  Application……………………………………………………………………………………………  14  3.0.8  Various types of cationic softener and their character, pH, application process………………………..  14‐16 3.0.8.0  Quaternary Ammonium Salt…………………………………………………………………...  16‐19 3.0.8.1  Imidazolines…………………………………………………………………………………………. 19‐20 3.0.8.2  N‐dimethyl ammonium chloride……………………………………………………………..  20‐23 3.0.8.3  N‐ distearyl‐N…………………………………………………………………………….................  23  3.0.9  TRADE NAMES OF CATIONIC SOFTENING AGENT ………………………………….  23  Chapter­4    4.0  AN‐IONIC SOFTENER……………………………………………………………………………..  24  3.2  TRADE NAME OF ANIONIC SOFTENING AGENTS…………………………………….  25  Chapter­5  26  5.0  Silicone softeners………………………………………………………………………................    26  5.1  Properties………………………………………………………………………………….................  27  5.2  Silicone emulsion is two types……………………………………………………................  27  5.2.1  Micro emulsion……………………………………………………………………………………..  27  5.2.2  Macro emulsion………………………………………………………………………….................  27  5.3  Different Types of Softener…………………………………………………………………….  27‐28 5.3.1  Polydimethyl Silicon………………………………………………………………………………  29‐30 5.3.2  Polydimethyl siloxane……………………………………………………………………………  30‐31 5.3.3  Non‐ionic Silicon Softener………………………………………………………………………  32‐33 5.3.4  Nonionic polysiloxane with amino groups………………………………………………  33‐34 5.3.5  Microemulsion with amino groups……………………………………………….………...  34‐35 5.3.6  Aminofunctional polysiloxane………………………………………………………………...  36‐37 5.3.7  Elastomer Silicones………………………………………………………………………………..  37  5.3.8 Synthosilky……………………………………………………………………………………………  37  5.3.9  Other Silicon Softener…………………………………………………………………………….  37  Chapter­6    6.0  Non‐ionic softeners...............................................................................................................    38‐39
  • 5. 6.1  Chemistry of non‐ionic softeners……………………………………………………………  39‐41 6.2  How to use…………………………………………………………………………………………….  41  6.3  Advantages……………………………………………………………………………………………  41  6.4  Disadvantage…………………………………………………………………………………………  42  6.5  Different Types of Non –ionic Softener……………………………………………………  42  6.5.0  Polyethylene………………………………………………………………………………………….  42‐44 6.5.1  Ethoxylated Fatty Acid…………………………………………………………………………...  44‐45 6.5.2  Silky Top……………………………………………………………………………………………….  46‐47 6.6  TRADE NAMES OF NON‐IONIC SOFTENING AGENT………………………………...  48  Chapter­7    7.0  Amphoteric Softener……………………………………………………………………………...  49  7.1  Hydrophilic Softeners…………………………………………………………………………….  50  7.1.0  Special Features…………………………………………………………………………………….  50  7.1.1  Properties………………………………………………………………………………….................  50  7.1.2  Application……………………………………………………………………………………………  51  7.1.3  Padding Process…………………………………………………………………………………….  51  7.1.4  Storage & Handling Precautions…………………………………………………...………...  51  7.2  Urethane Softeners………………………………………………………………………………...  51  7.2.0  Advantages……………………………………………………………………………………………  51‐52 7.2.1  Properties………………………………………………………………………………….................  52  7.2.2  Stability…………………………………………………………………………………………………  52  7.2.3  Compatibility…………………………………………………………………………………………  52  7.2.4  Application Methods………………………………………………………………………………  53  7.2.5  Storage & Handling Precautions……………………………………………………………..  53  7.3.0  Function………………………………………………………………………………………………..  53‐54 7.3.1  Features………………………………………………………………………………………………..  54  7.3.2  Properties………………………………………………………………………………….................  54  7.3.3  Compatibility…………………………………………………………………………………………  54 
  • 6. 7.3.4  Storage stability…………………………………………………………………………………….  55  7.3.5  Application……………………………………………………………………………………………  55  7.3.6  Storage & Handling Precautions…………………………………………………................  55  7.4   MACRO SOFTENER……………………………………………………………………………….  56  7.4.0  Special Features…………………………………………………………………………………….  56  7.4.1  Product Properties………………………………………………………………………………...  56  7.4.2  Method of Usage…………………………………………………………………………………….  57  7.5    Micro softener……………………………………………………………………………………...  57  7.5.1  Special Features…………………………………………………………………………………….  57  7.5.2  Product Properties………………………………………………………………………………...  57  7.5.3  Method of Usage……………………………………………………………………………………  58  7.5.4  SS‐SOF 80 EXL……………………………………………………………………………………….  58                                                         
  • 7.               Study of various types of Softener (character, pH, application process) in Finishing on cotton Knitted goods.           
  • 9.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 1    1.0  GENERAL CONSIDERATION  Softening agents are applied  to  textiles to improve their  hand,  drape, cutting  and sewing  qualities.  An  effective  softener  must  be  readily  dispersible  in  rinse  water  and  rapidly  absorbed  so  that  uniform  deposition  on  the  fabric  can  occur  within  a  relatively  short  treatment time and generally, exhaustion should take place in about 5min for the softener to  be effective and economically usable. It must impart softness, fluffiness and lubricity to the  treated  cloth  and  reduce  static  build‐up,  especially  in  the  case  of  hydrophobic  fibers  like  cellulose  acetate,  nylon,  polyester  and  acrylic  fibers.  These  effects  should  be  obtained  without the loss of fabric whiteness or brightness, and then the treated fabric should retain  its ability to absorb in subsequent use for drying the body (bath towels) or other surfaces.    Fabric softener (also called fabric conditioner) is used to prevent static cling and make  fabric  softer.  It  is  available  as  a  liquid  or  as  dryer  sheets.  Popular  brand  names  include  Downy (Lenor), Snuggle, Bounce, Comfort and Sta‐Soft.  Most modern washing machines have a dispenser which can add liquid fabric softener to the  load  of  laundry  automatically  on  the  final  rinse;  in  launderettes  one  may  need  to  add  it  manually.  Some  brands  of  washing  powder  have  fabric  conditioning  built‐in  which  is  claimed  to  save  money  when  compared  to  buying  ordinary  washing  powder  and  fabric  softener  separately.  Some  fabric  softeners  are  also  claimed  to  make  ironing  easier  or  to  make  clothes  dry  faster.  For  best  results,  un‐diluted  liquid  fabric  softener  should  not  be  poured directly onto clothes.  Fabric softeners may also come in the form of dryer sheets, which are added to clothing in  the  tumble  dryer  to  soften  the  fabrics  and  prevent  static.  Many  alternative  uses  of  dryer  sheets have been suggested by users.   Fabric  softeners  work  by  coating  the  surface  of  the  cloth  fibers  with  a  thin  layer  of  chemicals; these chemicals have lubricant properties and are electrically conductive, thus  making the fibers feel smoother and preventing buildup of static electricity. Other functions  are improvements of iron glide during ironing, increased resistance to stains, and reduction  of wrinkling.  Cationic softeners bind by electrostatic attraction to the negatively charged groups on the  surface  of  the  fibers  and  neutralizing  their  charge;  the  long  aliphatic  chains  are  then  oriented  towards  the  outside  of  the  fiber,  imparting  lubricity.  Vinegar  works  on  some  materials in a similar way, as the hydrogen ions bind to the anionic groups on the fibers.  The  disadvantage  of  coating  fibers  by  hydrophobic  layer  is  in  decreasing  the  water  absorption  properties  of  the  fabric,  which  may  be  undesirable  in  towels  and  diapers.  Therefore  the  cationic  softeners  are  often  combined  with  other  chemicals  with  lower  affinity to the fibers. The use of fabric softener is contraindicated in some articles, such as  microfiber textiles.  Most good quality all‐cotton towels do not need to be treated with fabric softener and with  repeated washings and dryings, they become softer naturally. Over time, towels that have  softened with fabric softener are less absorbent.   
  • 10.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 2    1.1 HISTORY    A fabric softener is a liquid composition added to washing machines during the rinse cycle  to  make  clothes  feel  better  to  the  touch.  These  products  work  by  depositing  lubricating  chemicals  on  the  fabric  that  make  it  feel  softer,  reduce  static  cling,  and  impart  a  fresh  fragrance. The first fabric softeners were developed by the textile industry during the early  twentieth  century.  At  that  time  the  process  that  was  used  to  dye  cotton  fibers  left  them  feeling harsh. In the early 1900s, preparations known as cotton softeners were developed to  improve the feel of these fibers after dyeing. A typical cotton softener consisted of seven  parts  water,  three  parts  soap,  and  one  part  olive,  corn,  or  tallow  oil.  With  advances  in  organic chemistry, new compounds were created that could soften fabric more effectively.  These improved formulations soon found their way into the commercial market.  By  the  1960s  several  major  marketers,  including  Procter  and  Gamble,  had  begun  selling  liquid  fabric  softener  compositions  for  home  use.  The  popularity  of  these  products  dramatically increased over the next decade as manufacturers developed new formulations  that provided improved softness and more appealing fragrances.  Despite  their  growing  popularity,  fabric  softeners  suffered  from  one  major  disadvantage:  the  softener  chemicals  are  not  compatible  with  detergents  and  therefore  they  cannot  be  added to the washer until all the detergent has been removed in the rinse cycle. Initially, this  restriction  required  the  consumer  to  make  an  extra  trip  to  the  washing  machine  if  they  wanted to soften their clothes. In the late 1970s manufacturers found a way to deliver fabric  softening  benefits  in  a  dryer  sheet  format.  These  sheets  provide  some  of  the  benefits  of  fabric  softeners  but  give  the  added  convenience  of  being  able  to  be  added  in  the  dryer  instead  of  the  washer  rinse  cycle.  However,  while  dryer  sheets  are  very  popular  today,  liquid softeners are still widely used because they are more effective.  In  the  1990s,  environmentally  minded  manufacturers  began  test  marketing  ultra‐ concentrated  formulations.  These  "ultra"  formulations  are  designed  such  that  only  about  one‐quarter as much product has to be used and therefore they can be packaged in smaller  containers. However the perceived value to the consumer is lower because there are fewer  products  and  the  price  is  higher.  It  remains  to  be  seen  if  these  ultra  concentrates  will  succeed in today's marketplace.  By the end of the 1990s, annual sales of liquid fabric softeners in the United States reached  approximately $700 million (in supermarkets, drug stores, and mass merchandisers). For  the sake of comparison, about $400 million worth of dryer sheets are sold each year. The  major manufacturers such as Procter and Gamble (Downy) and Lever Brothers (Snuggle),  dominate  about  90%  of  the  market  share  while  private  label  brands  account  for  the  remaining 10%.   
  • 12.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 3    2.0  RAW MATERIALS  2.0.1  Conditioning agents  Early  fabric  softener  formulas  were  relatively  simple  dispersions  of  fatty  materials  that  would deposit on the fabric fibers after washing. One of the most common ingredients used  was dihydrogenated tallow dimethyl ammonium chloride (DHTDMAC), which belongs to a  class  of  materials  known  as  quaternary  ammonium  compounds,  or  quats.  This  kind  of  ingredient  is  useful  because  part  of  the  molecule  has  a  positive  charge  that  attracts  and  binds it to negatively charged fabric fibers. This charge interaction also helps disperse the  electrical forces that are responsible for static cling. The other part of the molecule is fatty in  nature and it provides the slip and lubricity that makes the fabric feel soft.  While these quats do soften fabrics very effectively, they also can make them less absorbent.  This is a problem for certain laundry items such as towels and diapers. To overcome this  problem,  modern  formulations  use  quats  in  combination  with  other  more  effective  ingredients. These newer compounds have somewhat lower substantivity to fabric which  makes them less likely to interfere with water absorption.  One  of  the  new  classes  of  materials  employed  in  fabric  softener  formulations  today  is  polydimethylsiloxane  (PDMS).  Siloxane  is  a  silicone  based  fluid  that  has  the  ability  to  lubricate  fibers  to  give  improved  softening  and  ease  of  ironing.  Other  silicones  used  in  softeners include amine‐functional silicones, amide‐functional silicones and silicone gums.  These  silicone  derivatives  are  modified  to  be  more  substantive  to  fabric  and  can  dramatically improve its feel.  2.0.2  Emulsifiers  The  conditioning  ingredients  used  in  fabric  softeners  are  not  typically  soluble  in  water  because of their oily nature. Therefore, another type of chemical, known as an emulsifier,  must be added to the formula to form a stable  mixture. Without  emulsifiers the softener  liquid would separate into two phases, much like an oil and vinegar salad dressing does.  There are three types of emulsifiers used in fabric softener formulations: micro‐emulsions,  macro‐emulsions, and emulsion polymers. Macro‐emulsions are creamy dispersions of oil  and water similar to hand lotions or hair conditioners. The emulsifier molecules surround  the hydrophobic oil or silicone droplets and allow them to be dispersed in water. A micro‐ emulsion is chemically similar, but it creates oil particles that are so small that light will pass  around them. Therefore, a micro‐emulsion is characterized by its clarity and transparency  as opposed to being milky white. Furthermore, one of the advantages of micro‐emulsion is  that the silicone particles are so tiny that they will actually penetrate into the fibers, while  macro‐emulsions  only  deposit  on  the  fiber's  surface.  The  third  type,  emulsion  polymers,  creates dispersions that look similar to a macro‐emulsion. This system does not use true  emulsifiers  to  suspend  and  dissolve  the  oil  phase.  Instead,  emulsion  polymers  create  a  stabilized web of molecules that suspend the tiny silicone droplets like fish caught in a net.  The  emulsifying  system  used  in  softeners  must  be  chosen  carefully  to  ensure  the  appropriate level of deposition on the fabric. A blend of non‐ionic emulsifiers (those that 
  • 13.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 4  have no charge) and cationic emulsifiers (those that have a positive charge) are typically  used. Anionic surfactants (which have a negative charge) are rarely used because the fabric  conditioning  agents  have  a  positive  charge  which  would  tend  to  destabilize  an  anionic  emulsion.  2.0.3  Other ingredients  In addition to conditioning agents and emulsifiers, fabric softeners contain other ingredients  to  improve  their  aesthetic  appeal  and  to  ensure  the  product  will  be  shelf  stable.  For  example, fragrance and color are added to make the product more pleasing to consumers. In  addition, emulsion stabilizers and preservatives are used to ensure the product quality.  2.1  MANUFACTURING PROCESS  The preferred method for manufacturing liquid softeners involves heating the ingredients  together  in  one  large  mixing  vessel.  Mixing  tanks  should  be constructed  from  high  grade  stainless  steel  to  prevent  attack  from  the  corrosive  agents  in  the  formula.  The  tank  is  typically equipped with a jacketed shell that allows steam and cold water to be circulated, so  the temperature of the batch can be easily controlled. In addition the tank is fitted with a  propeller  type  mixer  that  is  driven  by  a  large  electric  motor.  This  kind  of  mixing  blade  provides the high shear that is needed to properly disperse the ingredients.   The first step in the manufacturing process is to fill the tank with the specified amount of  water.  Water  is  added  first  because  it  acts  as  a  carrier  for  all  the  other  ingredients.  Deionized water is used because it is free from metal ions that can affect the performance of  the batch. Conventional formulations can contain as much as 80‐90% water.  Once the water has been added to the tank, heating and mixing is initiated. When the water  has reached the appropriate temperature, the emulsifiers are added. Since these chemicals  tend to be waxy solid materials they are added at relatively high temperatures (between  158‐176TF  [70‐80°C]).  While  the  order  of  addition  depends  on  the  specific  formula,  it  usually  more  effective  to  disperse  the  emulsifiers  prior  to  adding  the  less  water‐soluble  materials. Emulsifiers are used between 1‐10%, depending on the specific chemicals that  are selected.   The conditioning ingredients used in softeners are not typically water soluble, so they are  added to the water phase after the emulsifiers. For a typical strength formulation about 5%  is used. For more concentrated formulations, levels of 10% are more common. When blends  of quats and silicones are used, the silicones are used at levels as low as 0.5‐1.5%.   When pre‐emulsified silicones are used in the formula they are  added late in the process  when the temperature is lower and there is less mechanical agitation in the batch. If higher  molecular weight silicones are used that have not been pre‐emulsified they must be added  to the batch at high temperatures with a high level of agitation to ensure the silicone oil  droplets are evenly dispersed.   Heating and mixing continues until the batch is homogeneous. At this point cool water is  circulated  around  the  tank  to  lower  the  temperature.  As  the  batch  cools,  the  remaining  ingredients,  such  as  preservatives,  dyes,  and  fragrance,  are  added.  These  ingredients  are  used  at  much  lower  concentrations,  typically  below  no  more  than  a  few  percent  for 
  • 14.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 5  fragrance  and  less  than  1%  for  preservatives  and  dyes.  When  the  batch  is  complete,  a  sample is sent to the analytical chemistry lab to ensure it meets quality control standards  for solids, pH, and viscosity. The completed batch may be pumped to a filling line or stored  in tanks until it is ready to be filled.   When the product is ready to be filled into the package, it is transferred to an automated  filling  line.  Plastic  bottles  are  fed  onto  a  conveyor  belt  that  carries  them  under  a  filling  nozzle. At the filling head there is a large hopper that holds the formulation and discharges a  controlled amount, usually set by volume, into the bottle. The filled package continues down  the conveyor line to a capping machine that applies the closure and tightens it. Finally, the  filled bottles are packed in cartons and stacked pallets for shipping.   2.2  QUALITY CONTROL  The  finished  fabric  softer  formulations  are  tested  using  a  number  of  different  protocols.  Simple laboratory tests are used to determine basic properties  such as pH, viscosity, and  percent solids. These tests can help confirm that the correct ingredients were added at the  appropriate levels.  Other, more rigorous, tests are done to ensure the formulation is functioning correctly. One  such evaluation is a water absorbency test, sometimes called the Drayes Wetting Test. This  procedure  involves  dropping  small  pieces  of  treated  fabric  onto  water  and  recording  the  length of time required for the fabric to sink. This measurement is taken 10 times to obtain  an average result.  Anti‐wrinkle properties can be evaluated by asking panelists to rate samples of fabric before  they have been ironed. They are asked to numerically rate the amount of wrinkling between  the test sample and the fabric softener treated sample. The test to measure ease of ironing is  also done using trained panelists.  These tests are performed on swatches of identical fabrics with the only difference being  that one fabric has been treated with softener and the other has been washed in detergent  only. 100% cotton pillowcases are used for wrinkling and ironing tests while 100% cotton  terry towels are used for evaluating softness and water absorbency. The swatches are dried  in a controlled environment at 71.6°F (22°C) and 65% relative humidity for 24 hours before  testing.  2.3  FUTURE OF SOFTENER  There are two formula related areas that will affect the future of fabric softeners. The first is  the impact the ultra‐concentrates will have on the market. At the time of this writing it is too  soon to tell if they will be accepted by consumers. The second area is related to the role that  multi‐functionality  will  play  in  the  future.  As  chemists  develop  new  more  efficacious  ingredients there is more potential for additional consumer‐perceivable benefits. At the turn  of the millennium, multifunctional fabric softener formulations are the latest trend. These  new products not only soften clothes but also improve the ease of ironing, reduce wrinkling  in  the  dryer,  and  provide  stain  protection.  Both  Lever  Brothers  and  Procter  and  Gamble  have  capitalized  on  this  trend  with  new  formulations  that  deliver  multiple  fabric  care  benefits. Finally, manufacturers may turn to new delivery forms to make softeners easier to 
  • 15.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 6  use. One new method introduced by P&G in the late 1990s is the  "Downy Ball." This is a  reusable plastic tennis ball sized sphere that is filled with liquid Downy and added to the  washer at the beginning of the cycle. The ball stays sealed during washing but the spinning  of the rinse cycle triggers it to open and release the softener. For consumer who does not  have an automatic softener dispenser on their washing machines, the "Downy Ball" saves  them from the trouble of adding the liquid in a separate step. Other innovative dispensing  devices like this may become more common as manufacturers strive to differentiate their  products from the competition.  2.4  COMPOSITION  The  earliest  fabric softeners  were developed during early 20th  century to counteract  the  harsh feel which the drying methods imparted to cotton. The cotton softeners were typically  based on water emulsion of soap and olive oil, corn oil, or tallow oil.  Contemporary fabric softeners tend to be based on quaternary ammonium salts with one or  two  long  alkyl  chains,  a  typical  compound  being  dipalmitoylethyl  hydroxyethylmonium  methosulfate.  Other  cationic  compounds  can  be  derived  from  imidazolium,  substituted  amine salts, or quaternary alkoxy ammonium salts. One of the most common compounds of  the  early  formulations  was  dihydrogenated  tallow  dimethyl  ammonium  chloride  (DHTDMAC).  Anionic softeners and antistatic agents can be, for example, salts of monoesters and diesters  of  phosphoric  acid  and  the  fatty  alcohols.  These  are  often  used  together  with  the  conventional cationic softeners. Cationic softeners are incompatible with anionic surfactants  presenting  the  bulk  of  surfactants  used  in  detergents,  with  which  they  form  inefficient  precipitate; therefore they cannot be mixed with the detergent, but have to be added during  the rinse cycle instead. Anionic softeners can be combined with anionic surfactants directly.  Other  anionic  softeners  can  be  based  on  smectite  clays.  Some  compounds,  such  as  ethoxylated phosphate esters, have properties of softening, anti‐static, and surfactant.  The  softening  compounds  differ  in  affinity  to  different  materials.  Some  are  better  for  cellulose‐based  fibers;  others  have  higher  affinity  to  hydrophobic  materials  like  nylon,  polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile, etc.  Silicone based compounds such as polydimethylsiloxane comprise the new softeners which  work  by  lubricating  the  fibers.  Silicone  derivatives  are  used  as  well.  Modified  to  contain  amine or amide groups; they bind better to the fabrics and have much improved feel. They  have essentially the same role as oils had in the early formulations.  As the softeners themselves are often of hydrophobic nature, they are commonly occurring  in the form of an emulsion. In the early formulations, soaps were used as emulsifiers. The  emulsions are usually opaque, milky fluids. However there are also micro emulsions where  the  droplets  of  the  hydrophobic  phase  are  substantially  smaller.  The  advantage  of  micro  emulsions is in the increased ability of the smaller particles to penetrate into the fibers. A  mixture  of  cationic  and  non‐ionic  surfactants  is  often  used  as  an  emulsifier.  Another  approach is using a polymeric network, an emulsion polymer.  Other  compounds  are  included  to  provide  additional  functions;  acids  or  bases  for  maintaining the optimal pH for adsorption to the fabric, electrolytes, carriers (usually water,  sometimes  water‐alcohol  mixture),  and  others,  e.g.  Silicone‐based  anti‐foaming  agents,  emulsion stabilizers, fragrances, and colors. Relatively recent forms on the market are the 
  • 16.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 7  ultra‐concentrates, where the amount of carriers and some other chemicals is substantially  lower  and  much  smaller  volumes  are  used.  In  recent  years,  the  importance  of  delivering  perfume  onto  the  clothes  has  possibly  exceeded  that  of  softening.  The  perfume  levels  in  fabric softeners has gradually increased, requiring high shear mixing technology to be used  to  incorporate  greater  amounts  of  perfumes  within  the  emulsions.  Long  term  release  of  perfume on the fabric is a key technology now being utilized. Each country tends to have  different  perfume  requirements  and  brands  may  have  different  softener/perfume  ratio  depending on the count.  2.5  REASONS FOR USING SOFTENER  • As the textile material goes under various mechanical and chemical processes that  make the surface of the material harsh. For example, Removal of natural oil and  waxes by scouring and bleaching.  • Resin finishing of textile material also imparts some degree of harshness. Soaping of  textile material also add harsh feeling to the material.  • As consumers are much more caring about the touch of textile material. This is also  reason for using softener.    2.6  DESIRABLE PROPERTIES OF TEXTILE SOFTENER  • It should be easy to handle.  • It should have good compatibility to other chemicals.  • It should not affect the shade of the material.  • It should not affect the fastness of dyed material.  • It should not cause any yellowing effect on dyed and finished material.  • It should be stable to high temperature.  • It should be non volatile by water vapor.  • It should be non toxic and non caustic.  • It should be easily bio degradable.    2.7  MECHANISMS OF SOFTENING EFFECT  Softeners provide their main effects on the surface of the fabrics. Small softener molecules,  in addition, penetrate the fiber and provide an internal plasticization of the fiber forming  polymer by reducing of the glass transition temperature. The physical arrangement of the  usual softener molecules on the fiber surface is important and shown in Fig.‐1.  Depending on the ionic nature of the softener molecule and the relative hydrophobicity of  the  fiber  surface,  cationic  softeners  orient  themselves  with  their  positively  charged  ends  toward the partially negatively charged fabrics (zeta potential), creating a new surface of 
  • 17.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 8  hydrophobic carbon chain that provide the characteristic excellent softening and lubricity  seen with cationic softeners. Anionic softeners, on the other hand, orient themselves with  their negatively charged ends repelled away from the negatively charged fiber surface. This  leads to higher hydrophilicity, but less softening than with cationic softeners.   The orientation of non‐ionic softeners depends on the nature of the fiber surface, with the  hydrophilic  portion  of  the  softener  being  attracted  to  hydrophilic  surfaces  and  the  hydrophobic portion being attracted to hydrophobic surface.    Fig. 1 Schematic orientation of softeners on fiber surface      
  • 18.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 9    (a)  Cationic softener  (b)  Anionic Softener at fiber surface Non‐ionic softener at  (c)  Hydrophobic  (d)  Hydrophilic fiber surface.    2.8  FABRIC SOFTENER    • Fabric softeners work by coating the surface of the cloth with a thin layer of  chemicals.  • So the term softener can be defined as an auxiliary applied to textile material in  order to improve its handle with mo0re pleasing touch.     2.9  CLASSIFICATION OF SOFTENER  Based on the ionic natures softener can be classified into six categories:  1. Cationic softeners  2. Anionic softeners  3. Non ionic softeners  4. Amphoteric softeners  5. Reactive softeners  6. Silicone softeners  7. Anti­ozone Softener  8. Urethane Softeners  9. Macro softener  10. Micro softener   
  • 20.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 10    3.0  CATIONIC SOFTENERS  Cationic  softeners  have  been  defined  as  material  which  dissolved  or  disperse  in  water,  concentrate  and  orient  at  interfaces  and  ionize  in  such  a  way  that  the  cation  includes  a  hydrocarbon chain, which is hydrophobic and contains from 8 to 25 carbon atoms.  3.0.1  Chemistry of cationic softeners  The simplest cationic are the primary, secondary and tertiary mono‐amines and their salts,  formed by neutralization of the amines, usually with acetic acid. The primary and secondary  amines have little importance in the textile field, since the free hydrogen on the nitrogen  atom  leads  to  fabric,  yellowing.  But,  they  serve  as  raw  materials  for  making  quaternary  aminonium  compounds.  Reaction,  with  alkylating  like  methyl  chloride,  benzyl  chloride,  dimethyl  sulphate,  etc  converts  the  insoluble  amines  into  water  soluble  salts,  which  are  more active than the original amines. These quaternary compounds have excellent thermal  stability, especially on the acidic site. Stearyl or distearyl dimethyl ammonium chloride or  methosulphate, cetyl dimethyl benzyl ammonium chloride or methosulphate, etc belong to  this group.  The  next  groups  of  commercial  importance  are  amido‐amines,  which  are  formed  by  the  reaction  of  a fatty  acid  or  a  glyceride (fat) and a substituted or  unsubstitued short‐chain  polyamine.  Generally,  the  reaction  occurs  at  only  one  of  the  amine  functions,  giving  an  amide  leaving  one  or  more  unreacted  amino  functional  groups.  The  amine  may  be  diethylene tri‐amine, N. N‐diethyl ethylene, etc. Derivatives of ethylene diamine have high  melting points and exhibit poor solubility.  This amide is quaternised either with glacial acetic acid or hydrochloric acid to give cationic  fabric softeners. They are good, especially for chlorinated wool, which is quite harsh. All the  members of this group are quite stable to hydrolysis.  Imidazolines are the next group of cationic softeners. These are formed from fatty acids and  polyethylene polyamine.      COOHR +H2N CH3 CH2 NH CH2 CH2 NH2 R CO NH CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH -H2O -H2O(Heating) CH3 CH2 N CR N CH3 CH2 NH2  
  • 21.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 11  The cyclic compound (imidazoline) has a lower melting point and higher solubility than the  parent amidoamine. These cyclic products may subsequently be acetylated, neutralized or  reacted with ethylene oxide.  A fourth group of cationic includes aminoesters, prepared by reaction of fatty acid or acid  chloride with amino alcohols like diethanolamine or hydroxyethyl ethylene diamine.    COOHR + NH CH2 CH2 OH NH H2C CH3 OH HOCH2 CH2 NH CH2 R COOCH2 CH2 CH2 NH CH2 CH2 R COOH CH2 HO NH2 NH CH2 CH2 R COO CH2 NH2 CH2   These  are  quite  water  soluble,  give  good  softening  properties  and  are  easy  to  make,  but  being esters, have a definite disadvantage of being easily hydrolyzed. After quaternisation  also, the ease of hydrolysis is retained by them.  Cationic  softener  belonging  to  the  fifth  group  may  be  prepared  from  dicyandiamide  and  stearyl amine followed by reaction with ethylene oxide and quqternisation. The treatment  with ethylene oxide to obtain the adduct is done to impart water solubility to the compound.  2 H 2 N C N H 2 N C NH C NH N C 18 H 37 NH 2 H 2 N C NH C NH ( S t e a n y l a m in e ) C 18 H 37 NH C NH C NH 2 NH NH ( S t e a n y l d ig u a n id e ) CH 2 O CH 2 C 18 H 37 NH C NH C NH CH 2 CH 2 OH NH 3 NH CH 3 --COOH C 18 H 37 NH C NH C NH 2 + CH 2 CH 2 OH NH NH HOOC CH 3  
  • 22.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 12  3.0.2  Mode of action  When a quaternary ammonium softener is dissolved in water, it ionizes into a hydrophilic  head with a negative charge and a hydrophobic tail carrying a positive charge. On the other  hand,  when  textile  fibers  are  entered  into  water  they  acquire  a  negative  charge.  When  a  textile fiber is entered into an aqueous solution of a cationic softener.  During the softening treatment the negative charge on the fiber surface attracts the positive  tail of the cationic softener. This result in firmly anchoring  of the softener residue on the  fiber  substance,  somewhat  similar  to  sheathing  the  fiber  with  an  oily  film.  This  is  responsible for obtaining a soft handle and a pliable, well lubricated fiber surface.  3.0.3  How to use  Cationic softeners are available in the form of off‐white pastes with a slightly acidic reaction  and can be dilute with water to any extent. Further addition of an acid is not necessary to  affect dissolution/dilution. Being cat ion‐active they should not be mixed with anion‐active  products like soaps, Turkey red oil, alkyl benzene sulphonates, fatty alcohol sulphates, etc.  If hard water is used for their dilution, they do not react with calcium and magnesium salts.  However, they are sensitive to calcium carbonate, which neutralizes the small amount of the  acid  which  is  present  in  the  softener  and  which  is  necessary  for  the  dissolution  of  the  softener. Therefore if hard water is used, a small amount of acetic acid should be added to  neutralize  the  alkalinity.  The  pH  of  the  treating  bath  should  be  about  4  to  overcome  the  difficulties arising out of alkalinity of the water used for diluting the softener.  The softener may be applied by the padding or the exhaustion method. In thy latter, 0.25%  to  2%  softener  on  the  weight  of  the  material  may  be  used  and  enough  time  given  for  adequate exhaustion.  The cationic softeners find the following applications:  • As a self‐finish on peace goods to impart a lofty, full softness.  • As a softener for yarn  • As a softener to modify the handle of resin‐treated fabrics  • As an static agent for loose fibers  3.0.4  Properties of cationic softener  • They are compatible with most resin finishes.  • It has tendency to change the shade.  • It also affects the fastness of certain dyestuffs.  • It also causes discoloration on white fabrics.  • As cationic softeners have positive charge they are affected to cotton or synthetic  fabric.  • Cationic softeners provide a very soft, silky hand to fabric. 
  • 23.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 13  • Nitrogen containing substances like quaternary fatty acid esters, dimethyl distearyl  compounds are used in making cationic softeners.  3.0.5  Advantages  Substantivity  of  cationic  softeners  to  textile  fibres  involves  complete  exhaustion  from  application  baths  as  well  as  firm  bonding  of  the  softener  to  the  fabric.  High  degree  of  softener is one of the advantages of cationic softeners.  Cationic  impart  other  useful  textile  properties.  For  example,  they  improve  the  fibre  tear  strength due to increased internal lubrication which reduces the effect of abrasion. Better  sewability and reduced needle cutting are the effect of softener treatment. In these cases,  lubrication allows high speed needle to push the fibre aside without cutting the thread. For  example,  on  a  particular  wool/nylon  shirt,  at  4,500  stitches/min,  only  one  or  two  yards  could be sewn; when the softener is applied to the fabric, a minimum of 52 yards can be  sewn.  3.0.6  Disadvantages  Lack  of  general  compatibility  with  certain  textile  processing  chemicals  is  the  foremost  disadvantages  of  cationic.  Thus  anionic  detergents  &  soap  react  with  cationic  softener  &  form precipitates, giving an insoluble, unionized complex.  COO- Na+R + [R'N(CH3)3]+ Cl- COO-R [R'N(CH3)3]+ + Na+ Cl-   This  precipitation  reaction  eliminates  their  use  in  anionic  detergent  processing  solutions  and  on  insufficiently  washed  fabrics  pre‐treated  with  anionic  detergent.  When  the  precipitation  takes  place  the  softening  property  is  reduced.  This  precipitation  makes  it  necessary to incorporate cationic softeners as after‐rinses for fabrics. There is a yellowing  effect, particularly on ageing of bleached cotton fabrics. However, this may be minimized by  a proper choice of the softener.   3.0.7  Application  There  are  two  principle  methods  of  application  of  cationic  softeners‐  1)  exhaustion  from  dilute baths, 2) padding from relatively concentrated solution.  The  long‐bath  (exhaustion)  process  is  especially  suitable  because  of  the  natural  substantivity of the softeners and is usually adopted for knitted goods, not requiring resin  treatment.  With  thermosetting  resins  (urea‐formaldehyde  resin)  cationic  lubricants  softeners are a valuable adjunct to the treatment: since they are not appreciably removed in  the  subsequent  washing  operation  and  serve  to  reduce  needle  cutting  during  garment  manufacture and generally impart improved tear and abrasion resistance.        
  • 24.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 14  3.0.8  Various types of cationic softener and their character, pH, application process  3.0.8.0 Quaternary Ammonium Salt  Quaternary Ammonium Salt is a weak cationic softening agent with anti‐static effect. It is  recommended  for  synthetics  like  polyester,  acrylic,  acetate,  nylon  and  their  blends.  It  is  excellent for laundry washing fastness  The advantages of Quaternary Ammonium Salt are  • It is pump able, pour able, low viscosity softener in emulsion form   • Can be applied in both exhaust and padding processes   • It is compatible with silicone and non‐ionic products used in finishing formulation   • Improves the lubricancy of the fibers and facilitates further processing of the goods   • Imparts a very soft, smooth handle to the goods   • It imparts good touch and elasticity like wool for acrylic and its blend   • It has no influence on dyeing fastness   • It poses no yellowing problem to white goods.  Properties  Appearance  Milky liquid  Composition  Polyamide derivative  Ionicity  Weak cationic  pH (1% solution)  5.0 ± 0.5  Solubility  Soluble in water in any proportion  Application pH range  4 ‐ 7  Application temperature  range   60°‐70C°    Stability in  Hard water   Good  Acids  Good  Alkali  Good      
  • 25.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 15  Compatibility with  Non‐ionic surfactant   Generally very good  Anionic surfactant   Not compatible  Silicone softener   Good  Optical brightener   Not good    Application Methods  Quaternary Ammonium Salt can be applied by exhaust as well as by padding method:     a) Exhaust application    Quaternary Ammonium Salt  0.5 ‐ 2%  M:LR ratio  1:10  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  4 ‐ 5  Time  20 ‐ 30 min.    (B) Application on Knit fabric     Quaternary Ammonium Salt  1 ‐ 2%   M:LR Ratio  1:10  Temperature  45°‐50°C  pH  4 ‐ 5  Time  20 ‐ 30 min.    (C) Softening of garment (Wash­wheel)    Quaternary Ammonium Salt  0.5 ‐ 2%   Temperature  45° ‐ 50°C pH  4‐5 Time  20 ‐ 30 min.    
  • 26.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 16  (D)Padding Application    Quaternary Ammonium Salt  20 ‐ 30 g/l  pH  4 ‐ 5    Storage & handling precautions  • Store in cool place   • Avoid storing in direct sunlight.   • Quaternary Ammonium Salt should be stored at ambient temperatures.   • The shelf life of Quaternary Ammonium Salt is one year.   • The usual precaution in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observe  3.0.8.1 Imidazolines  Imidazolines is a cold water soluble cationic softener and hence, it is excellently suitable for  cotton, t/c knitted blend fabrics. It is also suitable for resin processing industry. It imparts  very  good  hand  feeling  and  antistatic  properties.  Because  of  its  low‐yellowing  specific  characteristic,  it  is  very  well  suited  for  blue  and  white  jeans  laundry  or  stone‐washing.    Advantages  • Readily soluble in cold water   • No problem of yellowing on heating   • On synthetics, it provides silk‐like handle   • It does not alter dye fastness   • Non‐irritant on human skin   • Well suited for cheese dyeing process.  Properties   Appearance  Milky white paste  Ionicity  Cationic  pH (2% solution)  4.5 ± 1  Chemical nature  Polyamine derivatives  Solubility  Soluble in cold water Solid content  28% 
  • 27.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 17  Stability  Hard water  Good Acids  Good Alkalis  Good    Compatibility with  Non‐ionic surfactant  Generally very good Anionic surfactant  Not compatible  Silicone softener  Good  Optical brightener  Not good      Application Methods  Imidazolines can be applied by exhaust as well as by padding method.  Exhaust method     (a) Post conditioning of acrylic yarn especially in the final rinse of yarn dyeing m/c:  Imidazolines  0.5 ‐ 2% (owf)  M:L Ration  1:10  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  4 ‐ 5  Time  20 ‐ 30 min      (b) Application on Knitted fabric:  Imidazolines  1‐2% (owf)  M:L Ration  1:10  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  4 ‐ 5  Time  20 ‐ 30 min         
  • 28.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 18  (c) Softening of garment (Wash­wheel):  Imidazolines  1 ‐ 2% (owg) M:L Ration  1:10 Temperature  45° ‐ 50°C  pH  4 ‐ 5  Time  20 ‐ 30 min    Padding method  Imidazolines  20 ‐ 30 g/l  pH  4 ‐ 5    Storage & Handling Precautions  • Store in cool place   • Avoid storing in direct sunlight   • The shelf life of Imidazolines is one year if stored properly   • The usual storage, handling, usage and safety precautions should be observed   3.0.8.2 N­dimethyl ammonium chloride  N‐dimethyl  ammonium  chloride  Flake  is  an  excellent  cationic  softener,  cold  water  rapid  soluble for cotton, terry cotton knitted blend fabrics, and for resin processing industry. It  has a very good hand feeling and antistatic properties. Because of its low‐yellowing specific  characteristic,  it  is  very  suitable  for  blue  and  white  jeans  laundry  or  stone‐washing  processing.  Characteristics              Appearance  Light yellowing white flake  Ionic  Cationic  pH 2% solution  4.5 ± 1  Content  Polyamine derivatives  Solubility  Soluble in cold water 
  • 29.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 19  Advantages  • In case it is used for synthetics provides silk‐like handling.   • N­dimethyl ammonium chloride Flakes treated febric garments dose not get  yellowing.   • Almost no influence on dyes fastness.   • It can be rapidly soluble in cold water; its solution is very soluble.   • Non‐irritant on human skin.   • It is very suitable for cheese dyeing process.   Application  • Put 10kg N­dimethyl ammonium chloride Flakes into water at more than 25°C  about 30 ‐ 60 min and mix until it's completely dissolved.   • After completely dissolved, please filter it before packed.   • Using quantity suggestion: based on 10% solution 1.5% (owf)   3.0.8.3 N­ distearyl­N  [[  N‐ distearyl‐N Flakes is a warm water soluble cationic softener and hence, it is excellently  suitable for cotton, terry cotton knitted blend fabrics. It is also suitable for resin processing  industry.  It  imparts  very  good  hand  feeling  and  antistatic  properties.  Because  of  its  low‐ yellowing specific characteristic, it is very well suited for blue and white jeans laundry or  stone‐washing.    Advantages  • Readily soluble in warm water   • No problem of yellowing on heating   • On synthetics, it provides silk‐like handle   • It does not alter dye fastness   • Non‐irritant on human skin   • Well suited for cheese dyeing process      
  • 30.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 20  Properties  Appearance  Solid light yellow flakes  Ionicity   Cationic  pH (2% sol)  4.8  Chemical  nature  Fatty acid amide   Solubility in  water  Readily soluble in warm water   Guideline  For making Catasoft solution using N­ distearyl­N Flakes  • Add 10 kg of N­ distearyl­N Flakes into 100 litre of water for 10% active content.  The addition should be carried out at above 60°‐70° C for 30‐60 min with constant  stirring for a complete dissolution.   • After complete dissolution is ensured, please filter it before packing.   • Recommended dosage from the 10% N­ distearyl­N Flakes solution is 1.5% on the  weight of fibre (owf)   Storage & Handling Precautions  • Store in cool place   • Avoid storing in direct sunlight   • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed   3.0.8.4 Concentrated cationic softener  [[  Concentrated cationic softener is a cationic softener which is not diluted from the flakes or  cake but formulated to achieve limpy and elastomeric finish. It can be used for cotton,  polyester/cotton fabrics. It has a very good hand feeling and anti‐static properties. Because  of its low‐yellowing specific character, it is very suitable for garment processing of blue and  white jeans.    Advantages  • It is pump able, pourable, low viscosity softener in emulsion form   • Can be applied in both exhaust and padding processes  
  • 31.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 21  • It is compatible with silicone and cationic products used in finishing formulation   • It has no influence on dyeing fastness.   • Does not yellow when treated fibers are heated   • Does not influence dye fastness   • Does not irritate human skin.   • Suitable for cheese dyeing process.   • Keep fabric low‐ yellowing,   • Provides bulky and heavy feel   • Neutral pH   Properties   Appearance  White paste Composition  Ethylene oxide condense product Ionicity  Cationic  pH (1% solution)  7 ± 1  Solubility  Soluble in water in any proportion  pH  5 ‐ 8    Stability    Hard water   Good   Acids  Good   Alkalies  Good   Compatibility    Non‐ionic surfactant   Good   Anionic surfactant   Good   Silicone softener   Good  Optical brightener   Good     
  • 32.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 22  Application Methods  Concentrated cationic softener can be applied by exhaust as well as padding method:    Exhaust application   (A) Post softening of yarn especially in the final rinse of yarn dyeing m/c:   Concentrated cationic softener  0.5 ‐ 2% (owy)  M:L ratio   1:10  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  5 ‐ 8  Time  20 ‐ 30 min        (B)Application on knitted  Concentrated cationic softener 1 ‐ 2% (owf) M:L R  1 : 10 Temperature  45 ‐ 50°C pH  5 ‐ 8 Time  20‐30 min.   (C) Softening of garment (Wash‐wheel)  Concentrated cationic softener  0.5 ‐ 2% (owg)   Temperature  45 ‐ 50°C  pH  4 ‐ 8  Time  20 ‐ 30 min    Padding application    Concentrated cationic softener  20 ‐ 30 g/l  pH  4 ‐ 5    Impregnate fabric at 70‐80% pick‐up, dry at 120° ‐ 140°C for 2‐3 min.     
  • 33.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 23  Storage & handling precautions  • Store in cool place   • Avoid storing in direct sunlight.   • It should be stored at ambient temperatures.   • The shelf life of concentrated cationic softener is one year.   The usual precaution in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed.  3.0.9  TRADE NAMES OF CATIONIC SOFTENING AGENT       Name of the Product  Name of the Company    Auxisoftener K  Auxuchem  Cirrasol CS  ICI (indid) pvt. Ltd.  Arkoline HCS  Hico Products pvt. Ltd  Katasoftener  Ahura Chemical products pvt. Ltd.  Ciranine HS  Sandoz(india) ltd.  Sarcamine GG/LG  Gujchem Distillers India. Ltd  Katafin  Associated Chemicals  Catafinish/HWN  Chemox Industrial corpn.  Chemosine HCS/TAF/LW  Chemox Industrial corpn.  Katon/SP  The Mill Factors corpn.  Cason S  Indoken ltd  Taffulon 320A  Dai­Ichi Karkaria pvt. Ltd  Softnol  Laxmi Chemical copn.  Katasol  Kemicolor Indus.  Supermine GG/HC  Supertex (india) copn.  Ashoka catosol  Ashok Brothers  Texamyn FS  Britex Industry  Finisoft M  C.D. Corporation  Diotex AC  Diamond Chemical copn.  Gehine KS  Germochem Indus. 
  • 35.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 24    4.0  AN­IONIC SOFTENER  Anionic softening agents are available in the form of off‐white thick paste, creamish viscous  paste, which can be diluted with hot water to gibe opalescent solutions. The hot solutions  can be diluted with water any temperature to the required concentration. Being anionic in  character,  they  are  compatible  with  direct  dyes,  optical  whitening  agents,  starches,  glue,  gelatine, gums, resins, polyvinyl alcohol, blueing agents, etc  and are stable to hard water,  dilute alkalies and dilute acids. They may be applied on cotton, viscose rayon, acetate rayon,  silk and nylon yarns to produce soft and supple finishes.  Solutions of the anionic softening agents can be prepared by pouring 20 times its weight of  boiling water with stirring and boiling for 5 to 10min. The solution may then be diluted with  water at the required temperature with good stirring. In he actual application, the textile  materials  may  be  steeped  in  or  padded  with  a  solution  of  the  anionic  softening  agent,  followed by hydro‐extracting or squeezing to remove the excess  liquor and finally drying  without rinsing. The application may be carried out in a beck, winch, jigger, padding mangle  or package dyeing machine.  The concentrations of the softeners to be used depend upon the degree of softness required  and the nature of the yarn or fabric being treated. Generally, a concentration of 2 to 10 g/l of  the softener is suitable.  The  softener  may  be  applied  as  a  lubricant  to  cotton  fabrics,  which  are  subsequently  subjected  to  the  raising  operation  to  get  a  dense  and  soft  pile  and  the  fabric  gets  a  lofty  handle.  The  number  of  operations  may  be  reduced  when  the  lubricant  is  present.  Initial  trials  may  be  carried  out  by  padding  the  cloth  with  a  solution  containing  10g/l  of  the  softener at 50°c to 60°c followed by drying on a cylinder drying range or any other. Addition  of 5g/l of glycerin to the pad‐bath is advantageous in dry climates.  Anionic softening agent can be used as a processing agent for rayon filament yarn and staple  fiber to impart a soft handle. During carding, drawing and spinning, it acts as a lubricant. It  may be applied as aqueous dispersions containing 2 to 5g/l of the softener by spraying or  circulating in a package dyeing machine at 45°c to 50c°                   
  • 36.     Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 25    3.2  TRADE NAME OF ANIONIC SOFTENING AGENTS    Name of  the product  Name of the company   Auxisil XLHW  Auxichem  Ashoka anosol XL350  Ashok Brothers  Arkoline/SSW  Hico Products pvt. Ltd.  Ceramine PA  Sandoz(india) ltd  Finish XLHW  Ahura Chemical Products pvt. Ltd.  Finotes SL  Laxmi chemical Corpn.  Lusil XLHW  ICI(india) pvt. Ltd.  Sarluxol XL  Gujchem distillers(india) ltd  shinol  Kemicolor Industries  Ambusil XL  Shri Ambuja Chemicals co.  Anionic finish  Britex industries  Kemox Softener XL  Chemox pvt. Ltd  Neofinish EXEL/XLH  Chemox industrial copn.  DiofinishXL  Diamond Chemicals corpn  Hinorgasil XL  Hindustan Oraganic Products  Lustrol XLHW  Indokem ltd.  Katon XL  The Mill Factors copn.  Argolyn SW  Modern chemical corpn.  Mycusil XL  Mysore Chemical indus.  Nitcocil XL  New India Traiding Copn.  Supersil XL  Supertex India Corpn.  Ultrafil XL  Ultra Color Copn.  Lusterool HW  Shoorji Vallabhdas Colours   
  • 37.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 25        CHAPTER‐5  Study of various types of softener (Character, pH, Application  Process) in finishing on Cotton Knitted Goods.                                       
  • 38.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 26  5.0  Silicone softeners  None‐ionic  and  cationic  examples  of  silicone  softeners  are  shown  in  Fig.‐3.They  provide  very high softeners, special unique hand, high lubricity, good sewability, elastic resilience,  crease  recovery,  abrasion  resistance  and  tear  strength.  They  show  good  temperature  stability and durability, with high degree of permanence for those products that form cross  linked films and a range of properties from hydrophobic tohydrophilic.        Fig – 3. Chemical structures of typical silicone softeners.  5.1  Properties  • A new class of anionic softeners.  • Expensive  • It gives improved wrinkle recovery also.  • Initially polydimethyl siloxane(PDMS) was used as softener.  • Later amino functional Silicone softener was developed which gives high lubricity  with small proportions.  • It is more expensive.  • It gives an extremely soft hand. 
  • 39.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 27    Remarks: Silicone softener is found in market at emulsion form  5.2  Silicone emulsion is two types  • Micro emulsion  • Macro emulsion    5.2.1  Micro emulsion  • It is clear in appearance  • It’s particle size is less than 40 nm  • This emulsion gives inner softness as it penetrates into the fiber.    5.2.2  Macro emulsion  • It is milky in appearance  • It’s particle size is in the range between 150‐250 nm  • It gives surface softness as it covers the fiber.    5.3  Different Types of Softener  5.3.1  Polydimethyl Silicon  Polydimethyl Silicon is a highly concentrated silicone softener in gel form. It is made from  premium quality of silicone which gives excellent softness and surface smoothness to  garments and fabrics. It is highly exhaustible.    Advantages  • Imparts durable soft handle   • Imparts superior smooth feel   • Increases crease recovery   • Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabric/garments        
  • 40.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 28  Properties  Appearance  Transparent liquid Composition  Blend of amino silicones and urethane Ionicity  Non‐ionic  pH (1% solution)  7.0 ± 1.0  Solubility  Soluble in water   Application pH range  4.5‐5.5  Solid Content  42%    Application Methods    Polydimethyl Silicon can be applied by exhaust as well as by padding method.     Exhaust method    Polydimethyl Silicon  1‐4 % (owg)  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  5 ‐ 5.5  Time  20 ‐ 30 min     Padding method    Polydimethyl Silicon  10‐40 g/l  pH  5 ‐ 5.5      Storage & Handling Precautions  • Store in cool place and avoid storing in direct sunlight   • The shelf life of Polydimethyl Silicon is two years under recommended storage   • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed      
  • 41.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 29  5.3.2  Polydimethyl siloxane    Polydimethyl siloxane is a silicone softener in transparent gel form. It is made from  premium quality of silicone which gives excellent surface softness and bulk to garments and  fabrics with durable softness. It is highly exhaustible.     Advantages  • Imparts a bulky touch   • Imparts smooth feel   • Imparts crease recovery   • Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabrics/garments     Properties   Appearance  Transparent Liquid   Composition  Blend of amino silicones and urethane  Solid content  80% Inocity  non – ionic pH (1% solution)  7.0 ± 1.0 Solubility  Soluble in water in any proportion Application pH range  4.5‐5.5     Application  Polydimethyl siloxane can be applied by exhaust as well as by padding method.    Exhaust method    Polydimethyl siloxane  1 ‐ 4 % (owg)  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  5 ‐ 5.5  Time  20 ‐ 30 min       
  • 42.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 30  Padding method   Polydimethyl siloxane  10‐40 g/l   pH  5 ‐ 5.5    Storage & Handling Precautions    • Store in cool place, avoid storing in direct sunlight   • The shelf life of Polydimethyl siloxane is two years if stored properly   • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed   5.3.3  Non­ionic Silicon Softener  Non‐ionic Silicon Softener is an economical silicone softener in paste form. It gives excellent  limp and surface smoothness to garments and fabrics.     Advantages  • Imparts a soft touch   • Imparts smooth feel   • Imparts crease recovery     Properties    Appearance  Transparent viscous liquid  Composition  Blend of amino silicones and urethane  Ionicity  Non‐ionic  pH (1% solution)  7.0 ± 1.0  Solubility  Soluble in water in any proportion  Application pH range  4.5‐5.5  Solid Content   70%       
  • 43.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 31  Application Methods  It should be pre‐diluted with water to 1:3 ratio. The diluted Non‐ionic Silicon Softener can  be applied by exhaust as well as by padding method.     Exhaust method  Non­ionic Silicon Softener  3 ‐ 4 % (owg)  M:L ratio  1:1 Temperature  45° ‐ 50°C pH   5 ‐ 55.5 Time   20‐30 min   Padding method  Non­ionic Silicon Softener  20 ‐ 40 g/l  M:L ratio  1:1 pH  5 ‐ 5.5     Storage & Handling Precautions  • Store in cool place and avoid storing in direct sunlight.   • The shelf life of Non‐ionic Silicon Softener is one year if stored properly.   • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed.                
  • 44.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 32  5.3.4  Nonionic polysiloxane with amino groups  Nonionic polysiloxane with amino groups is a highly concentrated silicone softener in gel  form. It is made from premium quality of silicone polymers, which gives excellent softness  and surface smoothness to garments and fabrics. It is highly exhaustible.    Advantages  • Imparts durable soft handle   • Imparts superior smooth feel   • Increases crease recovery   • Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabric/garments     Properties  Appearance  Transparent gel Composition  Blend of amino silicones and urethane Ionicity  Non‐ionic pH (1% solution)  7.0 ± 1.0 Solubility  Soluble in water   Application pH range  4.5 ‐ 5.5    Application Methods    Nonionic polysiloxane with amino groups can be applied by exhaust as well as by padding  method.    Exhaust Method    Nonionic polysiloxane with amino groups  1 ‐ 4 % (owg)  Temperature  45° ‐ 50°C  pH   5 ‐ 5.5  Time  20 ‐ 30 min        
  • 45.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 33  Padding method  Nonionic polysiloxane with amino groups  10 ‐ 40 g/l   pH   5 ‐ 5.5    Storage & Handling Precautions   • Store in cool place and avoid storing in direct sunlight   • The shelf life of Nonionic polysiloxane with amino groups is two years under  recommended storage   • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed   5.3.5  Microemulsion with amino groups     Microemulsion  with  amino  groups  is  a  silicone  softener  in  transparent  liquid  form.  It  is  made  from  superior  quality  silicone  polymers,  which  gives  excellent  inner  softness  and  lumpy  surface  smoothness  to  garments  and  fabrics.  It  is  highly  exhaustible.    Advantages  • Imparts smooth feel to fabric   • Imparts crease recovery property   • Increases shade depth and brilliancy when used on dyed fabric/garments     Properties    Appearance  Transparent Liquid   Composition  Blend of amino silicones and urethane  Ionic  Non‐ionic  Solid content  40%  pH (1% solution)  7.0 ± 1.0  Solubility  Soluble in water in any proportion  Application pH range  4.5‐5.5 
  • 46.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 34  Application Methods     Microemulsion with amino groups can be applied by exhaust as well as by padding method:     Exhaust application  Microemulsion with amino groups  0.5 ‐ 2 % (owg)   Temperature   45° ‐ 50°C  pH  5 ‐ 5.5  Time  20 ‐ 30 min    Padding application  Microemulsion with amino groups  5 ‐ 20 g/l   pH  5 ‐ 5.5      Storage & Handling Precautions  • Store in cool place and avoid storing in direct sunlight   • The shelf life of Americos Nanosoft 950 I is two years if stored properly   • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed   5.3.6  Aminofunctional polysiloxane     Aminofunctional polysiloxane is a special silicone softener in liquid form. It is made from  premium quality silicone and hence, it gives excellent softness, surface smoothness and  bulky and bouncy finish to the garments and fabrics. It can be applied by both exhaust and  padding method.     Advantages  • Imparts excellent softness to fabric and bulky & bouncy finish to the garments and  fabrics   • Imparts smooth feel to fabric   • Enhances crease recovery angle significantly   • Increases shade depth and brightness when used on dyed fabric/garments   • It provide excellent result to the white fabric   • It helps to retain back staining when applied on denim  
  • 47.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 35  Properties  Appearance  Milky  Composition  Blend of amino silicones and urethane  Ionicity  Non‐ionic  pH (1%  solution)  7.0 ± 1.0  Solubility  Soluble in water in any proportion  pH   4.5 ‐ 5.5   Solid  Content  40%      Application Methods    Aminofunctional polysiloxane can be applied by exhaust method as well as by padding  method.    Exhaust application  Aminofunctional polysiloxane  1‐4% (owg)  Temperature   45°‐50°C  pH  5‐5.5   Time  20‐30 min    Padding application  Aminofunctional polysiloxane  10‐40 g/l  pH  5‐5.5  .  Storage & Handling Precautions  • Store in cool place and avoid storing in direct sunlight   • The shelf life of Aminofunctional polysiloxane is two years.   • The usual precaution in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed.    
  • 48.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 36  5.3.7  Elastomer Silicones    Elastomer Silicones is a special softening agent which imparts leather like softness. It also  imparts good bulk along with soft hand. Since Elastomer Silicones is a nonionic based  product, it has a very good compatibility with other textile auxiliaries, and hence, it does not  cause any process troubles. Elastomer Silicones enhances crease recovery property and also  the tear strength markedly.     Advantages  • It imparts leather like bulky and soft hand   • It is compatible with silicone and cationic products used in finish formulation   • It does not influence dye fastness, rather it improves the color depth   • It does not modify typical fabric properties   • Increases the tear strength of the fabric substantially   • t can be effectively used on dyed garments   • Provides excellent surface smoothness     Properties  Appearance  White liquid  Composition  Special urethane type chemical compound  Ionicity  Non‐ionic  Solubility  Soluble in water     Application  The dosage requirement of Elastomer Silicones varies with the type of material and the  structural construction, but the recommended concentration is 1‐2 %.     Storage & Handling Precautions  • Store in cool place   • Avoid storing in direct sunlight   • It Shoud be Stored at ambient temprature  
  • 49.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 37  • The usual precautions in keeping chemicals away from eyes and skin should be  observed   5.3.8 SYNTHOSILKY      Feature  • SYNTHOSILKY is a non yellowing amino silicone softener.  • SYNTHOSILKY imparts a rich soft feel other fabrics.  • SYNTHOSILKY gives durable finish to the fabrics    5.3.9  Other Silicon Softener  ZYSIL 1010 ‐ Silicon Softener for Good Hand feel   ZYSIL 1025 ‐ Silicon Softener for Better Hand feels.   ZYSIL 1035 ‐ Amino Silicon with Good Bouncing Properties   ZYSIL CONC ‐ Concentrated Silicon for High Soft & Silky Feel.   ZYSIL ULTRA ‐ Concentrated Amino Silicon with Bouncy Feel & Good Draping            Properties   ZYTAX ZHK ‐ Non‐Yellowing Non‐ Ionic and Hydrophilic Silicon for Cool Finish Suitable Both  for Full White & Dyed Fabrics   ZYTAX ZYN ‐ Non‐ Yellowing and Ionic Silicon Highly Suitable For Full White Materials  without Effective Shades.  ZYTAX ZPS ‐ Polymeric Softening Agent for High Soft Feel.                   
  • 51.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 38  6.0  Non­ionic softeners  Paraffin wax and fatty emulations are also included in non ionic softening agents, e.g. silicon  AFN. They are applied like anionic emulsions.  This group also includes  • polyglycol ethers,  • polyglycol esters and  • Other oxyethylation products.    Non‐ionic softening agents sometimes yield less satisfactory effects than cationic products.  However they are more versatile since their effectiveness is less dependent on the ph and  they are also virtually unaffected by hard water. Another advantage is their good resistance  to heat, and this is very important in resin finishing.  Amphoteric softening agents also belong here. They are weakly cationic in acid medium and  they exhibit nonionic properties from ph 7 onwards.  The silicon softening agents, e.g. silicon SI, should also be mentioned. They produce a  smooth, silky handle known as the silicon handle. These products are mainly used:  • in permanent press finishing,  • as smoothing agents for corduroys and velvets, and  • As thermally stable preparations for sewing threads of synthetic fibers.    The water repellent effects of silicon softening agents are only moderate. Polyethylene can  be  modified  by  air  oxidation  in  the  melt  at  high  pressure  to  add  hydrophilic  character  (mainly carboxylic acid group).Emulsification in the presence of alkali will provide higher  quality more stable products. They show high lubricity that is not durable to dry cleaning  they are stable to extreme pH conditions and heat at normal textile processing condition,  and compatible with most textile chemicals.   
  • 52.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 39      Fig.‐4. Chemical structures of typical Non‐ionic softeners.    6.1  Chemistry of non­ionic softeners  (1) Fatty acid‐ethylene oxide condensates are the series of non‐ionic softener. These are  made either by reacting a number of ethylene oxide molecules with one molecule of  a fatty acid or by reacting a polyethylene glycol with the fatty acid:  C17H35COOH + nCH2 CH2 C17H35COO(CH2CH2O)nH O C17H35COOH + HO(CH2 C17H35COO(CH2CH2O)nHCH2 O)nH C17H35COO(CH2CH2O)nH C17H35COOH C17H35COO(CH2CH2O)n OC C17H35 +   These non‐ionic condensates contain a number of oxyethylene units as well as one or  two  ester  groups.  Because  of  the  pre4sence  of  ester  groups,  they  are  subject  to 
  • 53.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 40  hydrolysis under strong acid or alkaline conditions. In this respect they are inferior to  fatty  alcohol‐ethylene  oxide  condensates  or  alkyl  phenol‐ethylene  oxide  condensates.  However,  like  the  latter  they  are  usually  unaffected  by  electrolytes,  dilute  acids  and  alkalies of moderate concentration.  A  saturated  fatty  acid‐ethylene  oxide  condensate  in  the  form  of  amber‐colored  paste  (Berol MTX‐10) gives a faintly opalescent solution in warm water and is stable to hard  water, acids and alkalies of moderate concentrations. It is a softening agent.  (2) A recent method of making a non‐ionic softener  involves the reaction of ethylene  oxide with a compound containing a hydrophobic chain as well as active hydrogen. A  fatty acid provides such an example:  R C OH + nCH2 CH2 O O- R COOH (CH2 CH2 O)nH   Fatty acid esters of this type are used as softeners. For this  purpose water‐soluble or  water‐dispersible glycol or polyglycol esters of fatty acids (saturated) like palmitic or  stearic acid is most suitable. These have additional properties of a lubricant as well as an  antistat.    (3) Fatty acid alkanolamides are softeners as well. Thus ultramarine softener SS of Ultra  Chemicals is a slightly alkaline cream‐colored paste containing the reaction product  of stearic acid and mono‐ethanolamine:    C17H35­COOH+H2N2­CH2­CH2­OH  C17H35­CONH­CH2­CH2­OH  Under acidic conditions, it acquires cationic properties. It is dispersible in water at  almost any pH and the resulting dispersions are unaffected by acids, alkalies and low  concentrations of electrolytes. It is fairly substantive to textile fibers. It does not discolor  white fabric when the treated fabrics are dried at high temperatures and does not  materially affect either the tone or the light fastness of dyeing and prints    (4) Sorbitan mono‐laurate, sorbitan mono‐palmitate, sorbitan mono‐stearate, sorbitan‐ tri stearate, sorbitan mono‐oleate, sorbitan trioleate etc are chief commercial  products in the Span series. Since commercial fatty acids themselves are mixtures of  different acids and since it is difficult to form mono‐esters, the final products are  complex mixtures. They are excellent softeners. 
  • 54.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 41    (5) Water‐dispersible non‐ionic are used for producing water‐in‐oil and oil‐in‐water  emulsions and are recommended for oiling textile fibers for spinning and sizing  additions to foaming agents, softeners and detergents. Esters of sorbitol, sorbitan,  mannitan and esters of polyethylene glycol contain 4‐5 oxyethylene groups. They  are softeners and emulsifiers.    6.2  How to use  Non‐ionic  softeners  are  available  in  the  form  of  cream  colored  pastes  and  described  as  polyoxyethoxylated derivative, long chain, high melting fatty ester of polyglycol etc and are  soluble  in  water.  Being  nonionic  in  nature,  it  is  compatible  with  cationic  and  anionic  products  as  well  as  with  starch,  dextrin,  glue,  cross  linking  reagents,  etc.  The  paste  has  excellent storage stability and develops color , odour and alkalies. It is a non‐yellowing type  of softener for cotton and synthetic fiber or fabrics. It imparts a soft, smooth handle to the  goods and can be applied along with optical brighteners.  The  paste  may  be  diluted  with  ten  times  its  weight  of  hot  water  (50°c)  with  constant  stirring. Stock solutions containing up to 100g/l of the product can be prepared. However  these concentrated solutions become viscous when cooled, but thin down on warming prior  to use. It does not lose its softening efficiency by cooling.  The nonionic softener may be applied on fabric by padding or the exhaustion technique. In  the exhaustion method, the goods may be treated in a jigger or a winch or in yarn dyeing  machine at 30°c to 40°c temperature for 15 to 20min, using a bath containing 2 to 3g/l of  the softener. Better exhaustion of the bath hence better utilization of the softener can be  achieved  by  adding  0.5  to  1g/l  of  40%  acetic  acid  to  the  treating  bath.  In  the  jigger  application  method,  the  softener  concentration  may  be  increased  to  5  to  10g/l,  while  in  padding; it should be 10 to 30g/l.   Whenever stripping is necessary due to faulty or uneven application, the softener may be  stripped by working in a bath containing 10g/l soda ash at 60°c to 80°c for 30 to 60 min.  6.3  Advantages  • Non ionic softeners offer excellent compatibility in resin baths  • They are easy to mix into a formulation  • They have little or no effect on the shade of dyestuff.  • As they do not have significant charge they must be applied by padding.  • Example of compounds which are used to make non ionic softeners are‐ polyethylenes and ethoxylated compound.      
  • 55.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 42  6.4  Disadvantage  Most  versatile  products  are  sparingly  soluble  in  hot  water  and  in  many  concentrated  electrolyte solutions  • Quick rinsing and lack of affinity to fibers make the non‐ionic softeners purely of a  temporary nature.  • They cause too much foaming.  6.5  Different Types of Non –ionic Softener  6.5.0  Polyethylene  Polyethylene is a non‐ionic softener which is not diluted from the flakes or cake but  formulated to achieve bulky, bouncy and elastomeric finish. It can be used for cotton,  polyester/cotton fabrics. It has a very good hand feeling and anti‐static properties. Because  of its low‐yellowing specific character, it is very suitable for garment processing of blue and  white jeans    Advantages  • Can be applied in both exhaust and padding processes   • It is compatible with silicone and cationic products used in finish formulation   • It has no influence on dyeing fastness   • Does not yellow when treated fibers are heated   • Does not irritate human skin.   • Imparts very good handle and soft feeling   • Provides bulky and heavy feel   • Does not cause fabric yellowing   • Can be applied Neutral pH   Properties  Appearance  White paste  Composition  Ethylene oxide condense product Ionicity  Non‐ionic  pH (1% solution)  7 ± 1  Solubility  Soluble under stirring pH  7     
  • 56.   Study of various types of softener (Character, pH, Application Process) in Finishing on Cotton Knitted Goods   Page 43  Compatibility with  Non‐ionic surfactant   Good   Anionic surfactant   Good   Silicone softener   Good    Application Methods    Polyethylene can be applied by exhaust as well as padding method     Exhaust application  Polyethylene  0.5‐2% (owy) M:L ratio   1:10 Temperature  45°‐50°C pH  7  Time  20‐‐30 min     Application on knitted goods  Polyethylene  1‐2%   M:L ratio  1:10  Temperature  45° ‐ 50°C  pH  7  Time  20‐30 min.       Softening of garment (Wash­wheel)    Polyethylene  1‐2%   Temperature  45° ‐ 50°C  pH  7  Time  20‐30 min.