CN101736574A - 一种复合茶皂素及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合茶皂素及其制备方法和用途。它由原料为1%~3%纳米氧化钛、12%~18%茶皂素、1%~5%甲基纤维素、23%~45%天然皂粉、3%~5%硅藻土、6%~12%海泡石、5%~10%碳酸钠与适量水调配而成;其制备方法主要包括纳米氧化钛的分散、无粉尘复合、造粒合成,成品经筛滤网均质成颗粒状出料。其用途在于单一或同时替代烧碱、双氧水,作为纺织、皮革、造纸、污水处理、日用化工行业领域的处理剂。可满足生产加工业原来对使用烧碱、双氧水的工艺需求,简化工艺流程,避免设备腐蚀和物料损伤,提高产品质量,废水环保化排放,保证人身安全,降低生产成本,节约能源,节省工时,实现了生态环保化安全生产作业。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域中的化工产品,与一种烧碱(氢氧化钠)、双氧水(过氧化氢)的替代品有关,尤其涉及一种复合茶皂素及其制备方法和用途。
背景技术
业内人士都知道,烧碱,化学名称:氢氧化钠,分子式:NaOH,属于危险化学品。常温下是一种白色晶体,属强碱,具有强腐蚀性,其水溶液呈强碱性。与水接触能发生剧烈反应,释放出大量的热,能腐蚀金属、橡胶、塑料、织物等。在储存、运输、使用时,极易造成环境污染、经济损失及发生人身伤害和生产事故。
双氧水,化学名称:过氧化氢,分子式:H2O2,具有很强的氧化性,还极具腐蚀性,不但损伤物料,比如是用来漂白织物纤维,会使纤维变脆,损伤纤维,使成品强度下降。而且对人体也是及其危险的,如果接触到双氧水,就会造成皮肤的烧伤,重者致残。
烧碱、双氧水都是作为传统的工业原料,广泛应用于轻工、化工、纺织、印染、医药、冶金、电力等领域。使用烧碱及双氧水的主要危害是:操作危险性高,设备腐蚀严重;不但对物料(如织物纤维)损伤大,而且排放的废水呈强碱性,毒性高、有臭味,环境污染严重,同时,也不能保证安全生产。这种工艺在我国及世界各国工业中至今仍在使用。
在已知的烧碱、双氧水使用领域中,有较先进的“活性染料代用碱”,但这种代用碱仅局限于在织物染色时,代替纯碱(碳酸钠)用于活性染料固色使用,替代的是纯碱,而不是烧碱,应用“活性染料代用碱”,实现了不必添加纯碱即可完成原要使用纯碱固色的技术要求。而在其它应用方面,如织物的退浆、精炼、漂白中还是要使用烧碱、双氧水,废水排放时,由于添加烧碱、双氧水,不能保证环保化安全生产,因此,该“活性染料代用碱”之工艺及产品,至今尚未得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足或缺陷,提供一种复合茶皂素及其制备方法。可满足生产加工业原来对使用烧碱、双氧水的工艺需求,不但简化了工艺流程,避免了设备腐蚀、避免物料损伤,提高了产品质量,废水环保化排放,保证人身安全,还可直接降低生产成本,节约能源,节省工时。尤其是,应用了本发明复合茶皂素后,不必再添加烧碱、双氧水,实现了生态环保化安全生产作业。
本发明的目的还在于,提供一种复合茶皂素的用途,可替代传统工艺使用的烧碱、双氧水,并作为纺织、皮革、造纸、污水处理、日用化工行业领域的处理剂。在不改变原有设备的条件下,不再使用烧碱,也不必使用双氧水,直接应用本发明复合茶皂素即可满足原要使用烧碱、双氧水才能完成的生产技术指标要求,并使被处理物不受烧碱、双氧水的损伤,实现产出无毒、无害、无污染、无有害化学元素的生态环保化绿色之产品。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种复合茶皂素,其特征在于,它由原料纳米氧化钛、茶皂素、甲基纤维素、天然皂粉、硅藻土、海泡石、碳酸钠与适量水调配而成;
所述原料的重量百分比为:纳米氧化钛1%~3%、茶皂素12%~18%、甲基纤维素1%~5%、天然皂粉23%~45%、硅藻土3%~5%、海泡石6%~12%、碳酸钠5%~10%;其余为水;
所有组分的重量百分比之和为100%。
上述复合茶皂素的制备方法,其特征在于,它包含以下步骤:
a)纳米氧化钛的分散:
取适量的纳米氧化钛,使用纳米材料专用的高剪切分散机,在10000~35000转/分的条件下加入适量的水并分散5~30分钟;然后移至均质搅拌设备,加入适量的茶皂素并在10~60℃的条件下均质搅拌5~30分钟;然后加入适量的硅藻土并在100~500转/分的条件下正转10~60分钟,再反转10~60分钟;再缓慢降低转数至50~100转/分,加入适量的甲基纤维素继续搅拌均匀,所得到的胶体溶液通过筛滤网备用;
b)无粉尘复合:
在50~100转/分的条件下缓慢加入适量的天然皂粉、海泡石并搅拌5~30时分钟,再缓慢淋入上述胶体溶液,均质搅拌备用;
c)造粒合成:
启动粉体造粒机,调整进入均质造粒状态,调整出料粒径为0.3mm,缓慢加入上述复合好的白色粉末,加入适量的碳酸钠并调整PH值至13~14,继续均质搅拌30分钟,经筛滤网均质成颗粒状出料。
上述复合茶皂素及其制备方法,其中,所述纳米氧化钛的粒径为10~45nm。
上述复合茶皂素的用途,其特征在于,单一或同时替代烧碱、双氧水,作为纺织、皮革、造纸、污水处理、日用化工行业领域的处理剂。
所述的纺织行业包括织物的退浆、精炼、漂白处理。
所述的皮革行业包括皮革制品的脱脂、去油、除味处理。
所述的造纸行业包括草、木、竹原料制浆,纸张漂白处理。
所述的污水处理行业包括PH值的调整。
所述的日化行业包括无磷洗衣粉、高效洗涤剂的制作。
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
1、生产和使用均安全、可靠,可保护环境无污染;
2、制备方法更简单,操作容易,产出质量均一稳定;
3、改善了生产和使用环境,对设备,人身又无损害及损伤;
4、本发明涉及的复合茶皂素应用非常方便,只是在需要添加烧碱、双氧水的场合,直接添加本发明复合茶皂素即可;
5.简化并缩短了工艺流程,提高了原设备利用率,降低了生产成本;
6、节水、节电,节煤、节省能源,实现了节能减排。
本发明涉及的复合茶皂素,不同于普通的茶皂素。它用作棉及混纺织物的洗涤及染色前处理时,可快速除去纤维中的油脂、脂腊质及其它杂质,对纤维不腐蚀、不损伤、织物不失去光泽的同时,尤其突出的是,还可同时增加织物精炼白度、使其退浆、精炼、漂白在同一设备,同一处理液,同一工艺中完成。使用时不必再添加烧碱、双氧水,即可满足印染前处理的各项技术要求,其效果极为明显。
此外,还可以处理棉及其混纺纱线、机织物、针织物等几乎所有的纤维素纤维及其产品。在不改变原有设备的情况下,以直接加入的简单方式,实现了真正意义上的印染行业退浆、精练、漂白一次性完成的环保化作业。
附图说明
通过以下实施例并结合其附图的描述,可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。附图中,
图1是本发明复合茶皂素制备方法的工艺流程示意图;
表1是本发明复合茶皂素各个组分及其含量的其它实施例。
具体实施方式
本发明涉及的一种复合茶皂素,它由原料纳米氧化钛、茶皂素、甲基纤维素、天然皂粉、硅藻土、海泡石、碳酸钠与适量水调配而成;
所述原料的重量百分比为:纳米氧化钛1%~3%、茶皂素12%~18%、甲基纤维素1%~5%、天然皂粉23%~45%、硅藻土3%~5%、海泡石6%~12%、碳酸钠5%~10%;其余为水;
所有组分的重量百分比之和为100%。
参见图1,本发明涉及的上述复合茶皂素的制备方法,主要包含以下步骤:
a)纳米氧化钛的分散:
取适量的纳米氧化钛,使用纳米材料专用的高剪切分散机,在10000~35000转/分的条件下加入适量的水并分散5~30分钟;然后移至均质搅拌设备,加入适量茶皂素并在10~60℃的条件下均质搅拌5~30分钟;然后加入适量的硅藻土并在100~500转/分的条件下正转10~60分钟,再反转10~60分钟;再缓慢降低转数至50~100转/分,加入适量的甲基纤维素继续搅拌均匀,所得到的胶体溶液通过筛滤网备用;
b)无粉尘复合:
在50~100转/分的条件下缓慢加入适量的天然皂粉、海泡石并搅拌5~30时分钟,再缓慢淋入上述胶体溶液,均质搅拌备用;
c)造粒合成:
启动粉体造粒机,调整进入均质造粒状态,调整出料粒径为:0.3mm,缓慢加入上述复合好的白色粉末,加入适量的碳酸钠并调整PH值至13~14,继续均质搅拌30分钟,经筛滤网均质成颗粒状出料。
上述纳米氧化钛的粒径为10~45nm。
实施例1
a)纳米氧化钛的分散:
取1%粒径为10nm的纳米氧化钛,使用纳米材料专用的高剪切分散机,在10000转/分的条件下加入21%的水并分散5分钟;然后移至均质搅拌设备,加入12%的茶皂素并在10℃的条件下均质搅拌5分钟;然后加入5%的硅藻土并在100转/分的条件下正转10分钟,再反转60分钟;再缓慢降低转数至100转/分,加入5%的甲基纤维素继续搅拌均匀,所得到的胶体溶液通过筛滤网备用;
b)无粉尘复合:
在100转/分的条件下缓慢加入45%的天然皂粉、6%海泡石并搅拌30分钟,再缓慢淋入上述胶体溶液,均质搅拌备用;
c)造粒合成:
启动粉体造粒机,调整进入均质造粒状态,调整出料粒径为:0.3mm,缓慢加入上述复合好的白色粉末,加入5%的碳酸钠并调整PH值至13,继续均质搅拌30分钟,经筛滤网均质成颗粒状出料。
实施例2
a)纳米氧化钛的分散:
取3%粒径为45nm的纳米氧化钛,使用纳米材料专用的高剪切分散机,在35000转/分的条件下加入30%的水并分散30分钟;然后移至均质搅拌设备,加入18%的茶皂素并在60℃的条件下均质搅拌30分钟;然后加入3%的硅藻土并在500转/分的条件下正转60分钟,再反转10分钟;再缓慢降低转数至50转/分,加入1%的甲基纤维素继续搅拌均匀,所得到的胶体溶液通过筛滤网备用;
b)无粉尘复合:
在50转/分的条件下缓慢加入23%的天然皂粉、12%海泡石并搅拌5分钟,再缓慢淋入上述胶体溶液,均质搅拌备用;
c)造粒合成:
启动粉体造粒机,调整进入均质造粒状态,调整出料粒径为:0.3mm,缓慢加入上述复合好的白色粉末,加入10%的碳酸钠并调整PH值至14,继续均质搅拌30分钟,经筛滤网均质成颗粒状出料。
实施例3
取2%粒径为30nm的纳米氧化钛,使用纳米材料专用的高剪切分散机,在25000转/分的条件下加入28%的水并分散15分钟;然后移至均质搅拌设备,加入15%茶皂素并在45℃的条件下均质搅拌20分钟;然后加入4%的硅藻土并在300转/分的条件下正转50分钟,再反转15分钟;再缓慢降低转数至80转/分,加入3%的甲基纤维素继续搅拌均匀,所得到的胶体溶液通过筛滤网备用;
b)无粉尘复合:
在70转/分的条件下缓慢加入30%的天然皂粉、10%海泡石并搅拌25分钟,再缓慢淋入上述胶体溶液,均质搅拌备用;
c)造粒合成:
启动粉体造粒机,调整进入均质造粒状态,调整出料粒径为:0.3mm,缓慢加入上述复合好的白色粉末,加入8%的碳酸钠并调整PH值至13.5,继续均质搅拌30分钟,经筛滤网均质成颗粒状出料。
本发明复合茶皂素与传统的烧碱、双氧水的应用对比:
1)采用原传统工艺:
处理100公斤针织坯布需要添加以下物料:
烧碱3公斤;双氧水7公斤;精炼剂1公斤,渗透剂1公斤;除油剂1公斤;
2)采用本发明复合茶皂素工艺:
处理100公斤针织坯布只需加入:
复合茶皂素3公斤即可,不必再添加烧碱、双氧水及其它任何化学助剂。
按照上述配比及其方法制备本发明涉及的复合茶皂素,所需的设备主要包括:纳米材料专用的高剪切分散机、均质搅拌机、粉体造粒机。
本发明复合茶皂素的其它实施例可参见表1:
序号 | 纳米氧化钛 | 茶皂素 | 甲基纤维素 | 天然皂粉 | 硅藻土 | 海泡石 | 碳酸钠 | 水 |
1 | 2% | 16% | 3% | 40% | 4% | 7% | 9% | 19% |
2 | 1.5% | 17% | 4% | 29% | 3.5% | 10% | 8% | 27% |
3 | 2.5% | 13% | 2% | 42% | 2.5% | 8% | 6% | 24% |
4 | 1.8% | 14% | 3.2% | 26% | 4.5% | 8.5% | 7% | 35% |
5 | 1.2% | 15% | 4.8% | 24% | 3.8% | 11% | 9.2% | 31% |
6 | 2.8% | 17.8% | 4.2% | 25% | 4.8% | 9% | 8.4% | 28% |
对于上述制备方法的其它实施例,表1中所列复合茶皂素的各个组分及含量均可选择添加,不再赘述。
本发明复合茶皂素的用途在于,可单一或同时替代烧碱、双氧水,作为纺织、皮革、造纸、污水处理、日用化工行业领域的处理剂。
适用于传统工艺中使用烧碱、双氧水的各个环节,如纺织行业用于织物的退浆、精练、漂白处理;皮革行业用于皮革制品的脱脂、去油、除味处理;造纸行业用于草、木、竹原料制浆,纸张漂白处理;污水处理时调整ph值,日化行业用于制作无磷洗衣粉、高效洗涤剂等等;都不必再使用烧碱、双氧水,即可达到原工艺的技术指标。使用简单又能保证人身安全,改善生产了环境,废水低碱排放,符合环保生产要求。
Claims (9)
1.一种复合茶皂素,其特征在于,它由原料纳米氧化钛、茶皂素、甲基纤维素、天然皂粉、硅藻土、海泡石、碳酸钠与适量水调配而成;
所述原料的重量百分比为:纳米氧化钛1%~3%、茶皂素12%~18%、甲基纤维素1%~5%、天然皂粉23%~45%、硅藻土3%~5%、海泡石6%~12%、碳酸钠5%~10%;其余为水;
所有组分的重量百分比之和为100%。
2.如权利要求1所述复合茶皂素的制备方法,其特征在于,它包含以下步骤:
a)纳米氧化钛的分散:
取适量的纳米氧化钛,使用纳米材料专用的高剪切分散机,在10000~35000转/分的条件下加入适量的水并分散5~30分钟;然后移至均质搅拌设备,加入适量的茶皂素并在10~60℃的条件下均质搅拌5~30分钟;然后加入适量的硅藻土并在100~500转/分的条件下正转10~60分钟,再反转10~60分钟;再缓慢降低转数至50~100转/分,加入适量的甲基纤维素继续搅拌均匀,所得到的胶体溶液通过筛滤网备用;
b)无粉尘复合:
在50~100转/分的条件下缓慢加入适量的天然皂粉、海泡石并搅拌5~30时分钟,再缓慢淋入上述胶体溶液,均质搅拌备用;
c)造粒合成:
启动粉体造粒机,调整进入均质造粒状态,调整出料粒径为0.3mm,缓慢加入上述复合好的白色粉末,加入适量的碳酸钠并调整PH值至13~14,继续均质搅拌30分钟,经筛滤网均质成颗粒状出料。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合茶皂素及其制备方法,其特征在于,所述纳米氧化钛的粒径为10~45nm。
4.如权利要求1所述复合茶皂素的用途,其特征在于,单一或同时替代烧碱、双氧水,作为纺织、皮革、造纸、污水处理、日用化工行业领域的处理剂。
5.如权利要求4所述的复合茶皂素的用途,其特征在于,所述的纺织行业包括织物的退浆、精炼、漂白处理。
6.如权利要求4所述的复合茶皂素的用途,其特征在于,所述的皮革行业包括皮革制品的脱脂、去油、除味处理。
7.如权利要求4所述的复合茶皂素的用途,其特征在于,所述的造纸行业包括草、木、竹原料制浆,纸张漂白处理。
8.如权利要求4所述的复合茶皂素的用途,其特征在于,所述的污水处理行业包括PH值的调整。
9.如权利要求4所述的复合茶皂素的用途,其特征在于,所述的日化行业包括无磷洗衣粉、高效洗涤剂的制作。
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