CN101643259B - 一种用于中水回用印染加工的助剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于中水回用印染加工的助剂，按质量百分比计其组分为：Bola型阳离子表面活性剂0.5～5％，聚α-羟基丙烯酸钠盐10～30％，羟基羧酸类螯合剂5～15％，聚乙二醇2～10％，其余为水。本发明采用新型结构的Bola型阳离子表面活性剂作为微生物杀灭剂，由于它含有两个季铵盐基团，有效提高了杀灭效果，并通过疏水基的设计提高了与阴离子组分的配伍性。同时，该表面活性剂为非氧化性杀生剂，具有较好的储存稳定性。助剂配方针对中水回用中存在的问题，将中水中微生物和重金属离子的存在所带来的不同问题由一种助剂得到解决，有效减少了印染加工中助剂的使用种类。

Description

一种用于中水回用印染加工的助剂

技术领域

本发明涉及一种用于纺织品印染加工助剂，特别涉及一种用于印染废水处理后所得中水回用于涤纶织物等印染加工时添加的助剂，属于纺织染整技术领域。

背景技术

纺织染整行业是排放工业废水量较大的部门之一，我国印染行业每年排放废水量位居工业废水排放量前列。而且染整废水具有色度深、脱色困难，成分复杂多变，含有机物浓度高，COD值大等特点，往往一家印染企业的废水污染一大片水域。随着环境保护要求越来越高，要求印染企业的废水进行处理后所得中水实现一定比例的回用。

上世纪九十年代以来，国内部分染整厂利用生物法、絮凝法、活性炭吸附、阳离子交换树脂等方法组合处理染整废水，以期实现染整废水的部分回用。为了提高印染废水的回用比例各种新型的印染废水处理技术被开发应用，但还有许多需要解决的问题。生物技术加絮凝的方法还是目前印染企业废水处理最常用的方法。再结合过滤或者气浮技术，可快速去除染整废水中色度及CODcr值，而且处理流程短，成本低，效果明显，可得到高质量的中水，通过对中水质量的控制和回用水用于印染加工的选择，可有效回用水的比例。

在印染废水处理后的中水回用到印染加工的过程中，中水的品质对印染产品的质量有较大的影响，其中影响较大的有两方面：一是印染废水采用絮凝处理时，常用的絮凝剂是碱式氯化铝或聚合氯化铝，有时还会添加一些硫酸亚铁盐等，从而使中水中含有一定量的铝离子、和亚铁离子，这些金属离子可能会与染料或助剂结合，或者以某种形式吸附到织物上，从而影响印染加工产品的质量。二是印染废水大多经过生物处理，中水中会含有一定量的微生物，将中水用于印染加工时，会引起加工浴和加工产品发臭，影响生产环境和产品质量。以上问题的存在，影响了印染产品的质量和印染企业采用回用水的积极性，虽然通过气浮或臭氧杀菌等处理会是影响有所减少，但不能从根本上解决问题。

由于印染废水回用在我国还刚起步，目前，还没有针对以上问题的有效解决方法，也未见有相关的辅助添加剂被开发、使用的报道。虽然印染加工中也会添加一些螯合分散剂，但目前所用的螯合分散剂并不是针对中水的特点所开发的，不能解决以上的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有印染废水处理后中水回用过程中存在的问题，提供一种能有效减少中水中含有微生物、铝离子和铁离子对印染加工产品质量影响的助剂。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于中水回用印染加工的助剂，按质量百分比计，它的组分为：Bola型阳离子表面活性剂0.5～5％，聚α-羟基丙烯酸钠盐10～30％，羟基羧酸类螯合剂5～15％，聚乙二醇2～10％，其余为水；所述的Bola型阳离子表面活性剂的结构如下：

其中，n为6～12的整数。

上述技术方案中，所述的羟基羧酸类螯合剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠或苹果酸钠盐中的一种或几种的混合物。

所述的聚α-羟基丙烯酸钠盐的分子量为1000～5000。

所述的聚乙二醇分子量为200～2000。

Bola型阳离子表面活性剂可由聚丙二醇与环氧氯丙烷反应制得聚丙二醇双缩水甘油醚，再与三甲胺盐酸盐反应制得，反应式如下：

其中，n为6～12的整数。

本发明针对印染废水处理后中水回用于印染加工时存在的问题，采用Bola型阳离子表面活性剂作为非氧化性微生物杀灭剂，阳离子表面活性剂可以吸附在微生物表面，使细胞壁纤维及结构变形，导致微生物不能完成正常的生理功能；同时能阻碍微生物与环境的能量交换和物质交换，导致微生物窒息或饥饿而死亡。所用的阳离子表面活性剂分子中含有两个季铵盐基团，因此具有较强的杀灭效果。同时，由于分子中的疏水基采用聚丙二醇结构，具有弱亲水效果，提高了与阴离子性助剂的复配稳定性。所用的聚α-羟基丙烯酸钠盐有很强的吸附作用，能使重金属离子浓集，同时，能与金属离子形成五元整合环的络合物，具有很强的螯合能力。所用的羟基羧酸类化合物可与重金属离子形成环状螯合物，也具有很强的螯合能力。与聚α-羟基丙烯酸钠盐配合，对中水中所含的铝离子和铁离子具有极强的螯合分散能力。所用的聚乙烯醇一方面对铝离子等金属离子具有一定的分散作用，另一方面可以提高阳离子表面活性剂与其他组分的相容性，提高整个助剂的稳定性。

本发明具有以下显著的优点：

(1)本发明所提供的助剂配方针对中水回用中存在的问题，将中水中微生物和重金属离子的存在所带来的不同问题由一种助剂进行解决，减少印染加工中所用助剂的种类。

(2)采用新型结构的Bola型阳离子表面活性剂作为微生物杀灭剂，一方面由于含有两个季铵盐基团提高了杀灭效果，另一方面通过疏水基的设计提高了与阴离子组分的配伍性。Bola型阳离子表面活性剂为非氧化性杀生剂，具有较好的储存稳定性。

(3)采用聚α-羟基丙烯酸钠盐与羟基羧酸类化合物配合作为螯合剂，与印染加工中所用常规螯合分散剂相比，对铝、铁等金属离子具有更强的螯合作用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本实施例提供一种将中水回用于印染工艺的助剂，按重量份计，其配方组成如下：

Bola型阳离子表面活性剂结构如下：

其中，n＝10。

聚α-羟基丙烯酸钠为常规工业品，分子量为2500；所用的葡萄糖酸钠为常规工业品。

将计算量的聚α-羟基丙烯酸钠和葡萄糖酸钠用一定量的水溶解，然后搅拌，混合均匀。将计算量的Bola型阳离子表面活性剂、聚乙二醇400和聚乙二醇1000分别用一定量的水加热溶解，再混合均匀。然后与聚α-羟基丙烯酸钠和苹果酸钠的混合液合并，补足剩余的水量，混合均匀后得到用于中水回用印染加工的助剂。

将中水用于涤纶织物的染整加工中，回用中水指标为：CODcr＜100mg/L、pH7-8、色度＜10倍；在回用中水中加入本实施例提供的助剂，添加量为1.5g/L。

涤纶织物染整加工工艺流程为：精练→预定型→染色→还原清洗→烘干→成品、测试

1.精练工艺

在染机中加入规定量的水，使用加入本实施例提供的助剂的中水，助剂加入量为1.5g/L；再加入织物，织物在染机中运转，升温至40℃，依次加入精练工艺中的常规助剂，每次间隔5min，然后以1.5℃/min升温至98℃，保温处30min；降低至70℃，用加入本实施例助剂的中水进行溢流水洗10min，排除残液。

2.预定型工艺

温度：190℃

车速：80m/min。

3.染色工艺

在染机中加入规定量的水(用清水)，加入织物，织物在染机中运转，升温至40℃，用醋酸调节pH值至5。先加高温分散匀染剂使织物在机内运转5min后，将事先溶解搅拌好的染料用5～8min缓慢注入机内；以1℃/min速度升温至130℃，保温染色45min，然后以1℃/min速度降至80℃，用加入本实施例助剂的中水进行溢流水洗。

4.还原清洗工艺

还原清洗剂      2g/L

浴比            1∶10

染色织物在80℃还原清洗15min，然后，用加入本实施例助剂的中水进行溢流水洗，待水洗浴温度降到60℃，排除残液。继续进行水洗(用清水)，至目视水洗液清而不浊为止。

实施例2：

本实施例提供另一种将中水回用于印染工艺的助剂，按重量份计，其配方组成如下：

本实施例中所用的Bola型阳离子表面活性剂结构如下：

其中，n＝7。

聚α-羟基丙烯酸钠为常规工业品分子量为3000；所用的苹果酸钠为常规工业品。

将计算量的聚α-羟基丙烯酸钠和苹果酸钠用一定量的水溶解，然后搅拌，混合均匀。将计算量的Bola型阳离子表面活性剂和聚乙二醇800分别用一定量的水加热溶解，再混合均匀。然后与聚α-羟基丙烯酸钠和苹果酸钠的混合液合并，补足剩余的水量，混合均匀后得到本实施例技术方案提供的用于中水回用印染加工的助剂。

按实施例1提供的涤纶织物染整加工工艺流程和各流程的工艺条件，将中水用于涤纶织物的染整加工中，回用中水指标为：CODcr＜100mg/L、pH7-8、色度＜10倍；在回用中水中加入本实施例提供的助剂，添加量为1.5g/L。

将经实施例1和2染整加工后的涤纶织物，与全部使用清水及不加助剂使用中水进行染整加工的涤纶织物(其它工艺条件不变)进行效果对比，其结果如表1所示。

表1

由表1数据可以看出，在采用中水的印染加工工序中，如在中水中添加一定量的本发明所提供的助剂，可以提高印染加工产品的质量，基本达到全部采用清水工艺的产品质量。

Claims (4)

1.一种用于中水回用印染加工的助剂，其特征在于：按质量百分比计，它的组分为：Bola型阳离子表面活性剂0.5～5％，聚α-羟基丙烯酸钠盐10～30％，羟基羧酸类螯合剂5～15％，聚乙二醇2～10％，其余为水；所述的Bola型阳离子表面活性剂的结构如下：

其中，n为6～12的整数。

2.根据权利要求1所述的一种用于中水回用印染加工的助剂，其特征在于：所述的聚α-羟基丙烯酸钠盐的分子量为1000～5000。

3.根据权利要求1所述的一种用于中水回用印染加工的助剂，其特征在于：所述的羟基羧酸类螯合剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠或苹果酸钠盐中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种用于中水回用印染加工的助剂，其特征在于：所述的聚乙二醇分子量为200～2000。