CN101498101A - 一种无磷精练剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织物前处理用精练剂及其制备方法。现有产品中大多含有磷酸盐或其它磷物质，会直接造成环境磷污染，导致水体富营养化。本发明将异构醇醚羧酸盐、烷基糖苷、异构醇聚氧乙烯醚和水按配方比例投入到反应釜内，在常压、40－50℃范围内，搅拌混合20－40分钟，制成无磷精练剂。本发明的精练剂不含磷元素，不含APEO，具有优异的耐碱性、耐碱渗透性，优良的乳化分散性，是一种效率较高、无磷环保的精练剂。
Description
技术领域
本发明涉及织物前处理用助剂，具体地说是一种精练剂及其制备方法。
背景技术
棉、麻及其混纺织物前处理的目的是去除织物上的果胶、蜡质、棉籽壳等天然杂质和油剂、浆料等化学杂质，降低织物上的杂质含量，提高织物的吸水性和白度。不论采取什么前处理工艺，都要采用相应的精练剂，以确保炼漂质量。经过近几年的快速发展，目前的精练剂基本上都能满足快速渗透、乳化分散充分、除杂干净等精练要求，但产品中都还有磷酸盐成分，这类产品的大量使用，会直接造成环境磷污染，导致水体富营养化。
公开号为CN101113569A的中国专利申请公开的精炼剂耐强碱、耐高温、耐硬水，不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)，对纤维具有高速渗透能力及良好的分散能力，但产品中也含有磷酸酯。公开号为CN1098457A的中国专利申请公开了一种能在45-60℃、一小时能完成精练过程的低温型精炼剂，具有节约能源、简短工艺流程，提高质量，降低工人劳动强度等优点，然而美中不足的是产品中有多种含磷物质。在现今水体富营养化日趋严重、禁磷呼声日渐高涨的大环境下，纺织印染前处理用助剂在很多地区都要求无磷化，因此，开发高效无磷的环保精练剂是大势所趋。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供了一种高效无磷精练剂，其不会带来水体营养化问题，处理后的织物可以获得满意的毛效和白度，以满足后续染色和印花等工艺要求。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种无磷精练剂，其各组分及重量百分含量为：异构醇醚羧酸盐15-25％，烷基糖苷10-15％，异构醇聚氧乙烯醚5-10％，其余为去离子水。
所述的异构醇醚羧酸盐为碳原子数8-13的异构脂肪醇先经乙氧基化、再经羧酸化得到的产物，疏水基选择中等链长的支链结构，可以增加其在水中及碱性条件下的润湿性和渗透性，经乙氧基化(3-6EO)引入了非离子基团，可以增加与其他组分的相容性，最后进行羧酸化，可以使其耐碱性、乳化性得到进一步提高。需要指出的是，异构醇醚磺酸盐也具有优异的渗透性能和乳化分散性能，但是它在大于100g/L碱溶液中就不能维持稳定的状态。
所述的烷基糖苷为碳原子数为8-12的脂肪醇与葡萄糖反应得到的产物脂肪醇葡萄糖苷。这种表面活性剂兼有阴离子和非离子的特点，表现为无浊点和水稀释后无凝胶现象，不仅表面活性高，表面张力可以降低至22.5×10-5N/cm，而且具有优异的乳化分散性能，可以在浓度很高的酸、碱和无机盐条件保持稳定的状态。
所述的异构醇聚氧乙烯醚为碳原子数为8-15的异构脂肪醇经乙氧基化得到的产物，其乙氧基数为3-6。这种组分具有极强的渗透能力和乳化分散能力，与异构醇醚羧酸盐、烷基糖苷进行复配后，不仅可以提高复配物的渗透能力，还可以显著提高精练剂的除杂能力，提升织物的毛效。
本发明的另一目的在于提供上述无磷精练剂的制备方法：将异构醇醚羧酸盐、烷基糖苷、异构醇聚氧乙烯醚和去离子水按配方比例投入到反应釜内，在常压、40-50℃范围内，搅拌混合20-40分钟，制成高效无磷精练剂。
本发明具有以下有效效果：精练剂不含磷元素，不含APEO，具有优异的耐碱性、耐碱渗透性，优良的乳化分散性，是一种效率较高、无磷环保的精练剂；精练剂采用无磷配方，其解决了产品因含磷而带来水体营养化问题；处理后的织物可以获得满意的毛效和白度，满足了后续染色和印花等工艺要求，便于后道染整加工工序顺利进行。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
无磷精练剂的各组分及重量百分含量如下：
异构C8醇醚(6EO)羧酸盐15％，C8-10烷基糖苷15％，异构C8-10醇聚氧乙烯醚(3EO)10％，去离子水60％。
实施例2
无磷精练剂的各组分及重量百分含量如下：
异构C10醇醚(3EO)羧酸盐18％，C8-10烷基糖苷14％，异构C10-12醇聚氧乙烯醚(5EO)8％，去离子水60％。
实施例3
无磷精练剂的各组分及重量百分含量如下：
异构C13醇醚(5EO)羧酸盐25％，C10-12烷基糖苷10％，异构C13-15醇聚氧乙烯醚(6EO)5％，去离子水60％。
上述实施例1中异构C8醇醚(6EO)具体指异构C8醇与6个EO(环氧乙烷)进行加成得到的产物，其他类似的表述也指该含义。
上述三个实施例的无磷精练剂的制备方法为：
将异构醇醚羧酸盐、烷基糖苷、异构醇聚氧乙烯醚和去离子水按配方比例投入到反应釜内，在常压、40-50℃范围内，搅拌混合20-40分钟，冷却、过滤包装即得产品。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。
本发明制得的无磷精练剂达到以下质量指标：
1、外观(25℃) 无色或浅黄色透明液体
2、pH值(1.0％水溶液) 6.0-8.0
3、含固量(％) 38.0-42.0
下面通过实验来验证本发明具有的效果。
一、实验方法
实验所用的织物
32×32标准棉帆布(测试渗透性能用)
全棉纱卡(测试精练效果)
1、渗透性
采用32×32标准棉帆布沉降时间的方法来测试渗透性能。沉降时间越短，表明其渗透性能越好，反之，渗透性能越差。
2、耐碱渗透性
采用一定浓度碱溶液配制样片后，按渗透性方法进行测试。
3、耐碱稳定性
采用一定浓度的碱溶液配制样品后，观察溶液的外观状态，溶液不分层，无凝聚物或油状物漂出，则耐碱稳定性好，反之，则耐碱稳定性差。溶液透明或淡蓝色透明表面耐碱性很好。
4、毛效
按ZB WO4 019-90测定织物毛效(cm/30min)，毛效值越大，表明织物白度越好，反之，白度越差。
5、乳化性能
采用液体石蜡20ml，1.0g/L样品溶液10ml，上下振动10次，静置1min后再上下振动10次，如此重复5次，静置计时，计分层时间和分层量，分层时间越短，分层量越多，则其乳化性能越差，反之，乳化性能越好。
6、煮练
配方：
| 工艺配方 | 工艺1 | 工艺2 |
| 精练剂 | 1.0g/L | 1.5g/L |
| 双氧水稳定剂 | 1.0g/L | 1.0g/L |
| 双氧水(30％) | 8.0g/L | 8.0g/L |
| NaOH | 5.0g/L | 5.0g/L |
浴比：1：15 工艺条件：98℃×60分
工艺流程：配液、升温煮练98℃×60分、热水洗、烘干、检测、评价。
7、汽蒸工艺
7.1汽蒸
配方：
精练剂 8.0g/L
NaOH 40.0g/L
工艺条件：汽蒸98℃×60分
7.2氧漂
配方：
双氧水 6.0g/
精练剂 3.0g/L
氧漂稳定剂 3.0g/L
pH值调至10.5左右
工艺条件：汽蒸98℃×60分
总工艺流程：配液、浸轧工作液(轧余率为85％)汽蒸98℃×60分、热水洗、热水洗、氧漂汽蒸98℃×60分、热水洗、热水洗、烘干、检测、评价。
二、实验的结果
本发明各实施例得到的产品与目前市场上在售的含磷精练剂TF-125D(该商品由浙江传化股份有限公司生产，含量40.0％)作了以下的性能对比：
1、耐碱渗透性能
从上表可以看出，各实施例的耐碱渗透性略好于市售的含磷精练剂TF-125D。
2、耐碱稳定性
| 碱浓度(NaOH) | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | TF-125D |
| 100g/L | 无色透明液体 | 无色透明液体 | 无色透明液体 | 无色透明液体 |
| 150g/L | 无色透明液体 | 无色透明液体 | 无色透明液体 | 无色透明液体 |
| 180g/L | 乳白色浑浊液不漂油 | 乳白色浑浊液不漂油 | 乳白色浑浊液不漂油 | 乳白色浑浊液不漂油 |
| 200g/L | 乳白色浑浊液不漂油 | 乳白色浑浊液不漂油 | 乳白色浑浊液不漂油 | 乳白色浑浊液不漂油 |
从上表可以看出，各实施例的耐碱稳定性能与市售的含磷精练剂TF-125D基本一致。
3、乳化性能
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | TF-125D |
| 分层及所需时间 | 4分/9.2ml | 4分/8.5ml | 4分/8.9ml | 4分钟/9.0ml |
从上表可以看出，各实施例的乳化性能与市售的含磷精练剂TF-125D基本接近。
4、煮练工艺的精练效果
注：毛效越高，其精练效果越好。白度值越大，织物白度越好。
从上表可以看出，在煮练工艺下，各实施例与市售的含磷精练剂TF-125D相比较，毛效略好，白度接近。
5、汽蒸工艺的精练效果
从上表可以看出，在汽蒸工艺下，各实施例与市售的含磷精练剂TF-125D相比较，毛效略有优势，白度基本一致。
Claims (5)
1、一种无磷精练剂，其各组分及重量百分含量为：异构醇醚羧酸盐15-25％，烷基糖苷10-15％，异构醇聚氧乙烯醚5-10％，其余为去离子水。
2、根据权利要求1所述的无磷精练剂，其特征在于所述的异构醇醚羧酸盐为碳原子数为8-13的异构脂肪醇先经乙氧基化、再经羧酸化得到的产物。
3、根据权利要求1所述的无磷精练剂，其特征在于所述的烷基糖苷为碳原子数为8-12的脂肪醇葡萄糖苷。
4、根据权利要求1所述的无磷精练剂，其特征在于所述的异构醇聚氧乙烯醚为碳原子数为8-15的异构脂肪醇经乙氧基化得到的产物，其乙氧基的个数为3-6。
5、根据权利要求1-4任一项所述无磷精练剂的制备方法，其特征在于将异构醇醚羧酸盐、烷基糖苷、异构醇聚氧乙烯醚和水按配方比例投入到反应釜内，在常压、40-50℃范围内，搅拌混合20-40分钟，制成无磷精练剂。
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Granted publication date: 20110112 Termination date: 20150711 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |