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低泡精練劑HD的制備與應(yīng)用研究

來源:印染在線 發(fā)布時間:2015年01月26日

4結(jié)果與討論

4.1原材料選用

精練劑的泡沫是由精練劑本身產(chǎn)生的泡沫和蒸箱中產(chǎn)生的泡沫組成,采取兩個措施,一是盡量讓精練劑本身泡沫低或接近無泡,二是在蒸箱中加入消泡劑,綜合各種因素考慮,讓精練劑本身低泡或無泡沫是最合適的方案。由于精練劑本身含有各種非或陰離子型的表面活性劑,不可避免地會產(chǎn)生一些泡沫,所以在不影響其各項(xiàng)性能的前提下,采用本身具有消泡功能且具有耐堿滲透功能的助劑來參加協(xié)同復(fù)配,同時在復(fù)配體系里加入部分消泡和抑泡劑[3],其成分主要是耐堿性消泡劑、A0S、APG、SAS、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(自制)、脂肪醇醚、螯合分散劑、去離子水。

4.1.1APG的選用

APG屬非離子表面活性劑,但沒有濁點(diǎn)。其屬綠色環(huán)保型表面活性劑,體現(xiàn)在3個方面:①產(chǎn)品綠色化。重要體現(xiàn)在APG產(chǎn)品無毒、無刺激、易生物降解且降解完全。②反應(yīng)過程綠色化。生產(chǎn)過程不產(chǎn)生三廢或難降解的副產(chǎn)物。③原料綠色化。APG的原料為葡萄糖和天然脂肪醇(淀粉和天然油脂)[4]。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),采用APG0810的品種來滿足需求。

APG的泡沫細(xì)膩而穩(wěn)定,泡沫力屬中上水平,優(yōu)于AEO類非離子,接近陰離子類表面活性劑。與烷鏈的碳數(shù)和DP值有關(guān),單碳APG的研究發(fā)現(xiàn)C10和C12的泡沫力最好。

APG雖屬非離子表面活性劑,但其發(fā)泡力在硬水中明顯降低,與陰離子表面活性劑相似,APG0810對硬水沒有APG1214敏感。

4.1.2SAS的選用

一般市場上所用的精練劑原材料里都含有陰離子表面活性劑成分。

陰離子表面活性劑常用的有直鏈?zhǔn)榛交撬徕c(ABS)、烷基磺酸鈉、α-烯烴磺酸鈉(AOS)、醇醚硫酸酯鈉(AES)等,ABS是市面上精練劑里加入最多的一種陰離子型表面活性劑。SAS具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,在酸、堿、氧化劑及高溫條件下,能高保持其優(yōu)良的理化特性,200℃高溫下不會分解,其生物降解高達(dá)99.7%(20℃,2d后)優(yōu)于ABS和非離子型表面活性劑,毒性實(shí)驗(yàn)LD50=2250mg/kg(老鼠體重),屬無毒。其降低表面張力及潤濕力也達(dá)到非離子型表面活性劑的水平,臨界膠束濃度CMC也與非離子型表面活性劑接近,由于它的離子性,能形成穩(wěn)定的乳化狀態(tài),并防止油蠟所形成的膠束再沉積。綜合其各方面特性,采用其與AOS作陰離子表面活性劑成分。

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4.1.3OP99的選用

OP99成分為異辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯,屬陰離子表面活性劑,具有良好的耐酸、堿、硬水和無機(jī)鹽、耐高溫特性,經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),異辛醇磷酸酯具有較高的滲透力,極低的泡沫,但耐堿度只能達(dá)到100g/LNaOH,而異辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯具有極高的耐堿力(耐堿度可達(dá)280g/LNaOH),但弱堿條件下的滲透力一般,泡沫一般,采用兩者復(fù)配的方法,取得了較高的耐堿力和滲透力,極低泡沫。結(jié)果見圖1、表1、表2。

表1泡沫力

E∶OP 99 1∶1 2∶1 1∶2 1∶3 3∶1 4∶1 1∶4 1∶5 5∶1 0∶1 1∶0

泡沫力/cm·min-1 1.5 3.5 2 2.5 1 1 5.5 5.8 0.5 6 0

從表2測試數(shù)據(jù)可看出,隨著OP99在復(fù)配體系里的比例增大,耐堿滲透力表現(xiàn)的數(shù)值很好,但是它的泡沫也隨之增大。結(jié)合泡沫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定了3∶1體系的耐堿滲透力和低泡沫為最佳值。以此比例與其他表面活性劑混配精練劑。

4.1.4其他表面活性劑的選用

為使制備的精練劑達(dá)到良好的性價比,選用了一些環(huán)保的對環(huán)境友好的表面活性劑來復(fù)配。比如有耐堿有機(jī)硅消泡劑、螯合分散劑、電解質(zhì)、防腐劑等。添加量為0.1%~2%。

4.2應(yīng)用

4.2.1在堿氧一浴工藝中的應(yīng)用

NaOH(100%)20g/L,H2O(2100%)6g/L,HD8g/L。

坯布檢驗(yàn)→浸軋堿氧工作液(軋液率100%)→汽蒸(100℃,45min)→熱水洗→冷水洗→烘干。

4.2.2在冷軋堆工藝中的應(yīng)用

NaOH(100%)40~50g/L,H2O2(100%)15g/L,HD10g/L,絡(luò)合劑1g/L。

一浸一軋(軋余率100%)→室溫堆置20h→汽蒸

(100℃,1.5~2min)→熱水洗→冷水洗→烘干。

5結(jié)論

HD為綠色環(huán)保型低泡精練劑,其組成為APG081010%~15%;SAS10%~15%;AOS10%~5%;OP9915%~20%;E5%~7%;脂肪醇醚10%~15%;其他助劑適量,水余量。

低泡精練劑HD體系里采用了OP99∶E=3∶1的比例,達(dá)到低泡和耐堿滲透的最佳要求。

HD為綠色高效低泡精練劑,能耐280g/LNaOH,通過了環(huán)保國際認(rèn)證,適合于各印染廠短流程工藝。

[參考文獻(xiàn)]

[1]朱文均,等.綠色高效三合一精練劑NC-601的研制和應(yīng)用[J].染整技術(shù),2002,24(2):31-34.

[2]黃紅生,等.環(huán)保型高效精練劑KX-301的研制[J].印染助劑,2004,21(1):36-38.

[3]婁建軍,邸振權(quán).關(guān)于降低精練劑泡沫技術(shù)的研究[J].河北輕化工學(xué)院學(xué)報,1998,45(2):68-70.

[4]劉旭峰.APG的合成及其在紡織行業(yè)中的應(yīng)用[J].日用化學(xué)品科學(xué),30(6):18-22.

 

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