CN103364525B - 一种对织物除油剂除油效果的评价方法 - Google Patents
一种对织物除油剂除油效果的评价方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种对织物除油剂除油效果的评价方法，所述评价步骤按顺序包括以下步骤：①油点制备；②除油；③除油效果测试；④测试结果评价。本发明利用油溶性染料亲油不亲水的特性，结合特定的条件，对织物上的油剂进行着色，从而获得清晰的油剂沾色图形，以此来评价除油效果的差异。该方法简单方便且结果准确，解决了传统方法中存在的除油效果难以评价、针对性不强的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及纺织除油领域，具体而言是一种对织物除油剂除油效果的评价方法。
背景技术
除油剂是织物染整加工中最常用的助剂之一。传统的除油剂评价方法为：采用黑机油、齿轮油和白矿油按照一定比例混合后进行试验，然后根据除油前后油点颜色的深浅变化来判断除油效果的差异。
上述评价方法的缺陷主要表现在以下几个方面：
首先，上述方法所用的三种油剂中只有黑机油是有颜色的，其他两种油剂的颜色均很浅，所以从油点的深浅来判断除油效果的差异仅对黑机油有效，而无法判断齿轮油和白矿油的去除情况。
其次，不同类型的油剂性能各异，对纤维的亲和力差异很大，导致除油效果和除油工艺也各不相同，对于这种有针对性的性能测试，传统方法无法进行评价。
因此，我们需要一种新的评价方法，具有评价准确、针对性强等优点，可清晰地显示织物上油剂的分布情况，为客观判断织物上的除油效果提供方便。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的，在于提供一种评价准确、针对性强、可清晰地显示织物上油剂的分布情况，能够客观判断织物上除油效果的评价方法。
本发明的主要思路为：利用油溶性染料亲油不亲水的原理，在一定的条件下对织物上的油剂进行着色，根据着色的深浅来评价除油剂的除油效果。
为实现上述目的，所采取的技术方案是：
一种对织物除油剂除油效果的评价方法，按顺序包括以下步骤：①油点制备；②除油；③除油效果测试；④测试结果评价；
其中，在所述步骤③中，采用油溶性染料与水配制而成的工作液进行测试，测试步骤包括：将待测织物放入所述工作液中，浴比为1:8~200，室温下搅拌后，进行充分地冷水洗，然后脱水并室温晾干，进行测试结果评价。
优选地，所述步骤③中的工作液包含油溶性染料1~70% o.w.f。
优选地，所述油溶性染料选自油溶性染料 ZN蓝。
优选地，所述步骤④中，通过目测油点着色的深浅对除油效果进行评价，通过目测布面着色的深浅对除油剂的防粘效果进行评价；油点或布面的着色越浅，说明除油效果或防粘效果越好。
优选地，所述①油点制备步骤包括：将油剂均匀滴加于织物上，待油滴扩散后，焙烘，待用；所述焙烘温度为100℃~100℃，焙烘时间不超过90秒。
优选地，所述②除油步骤包括：室温下将步骤①获得的布料放入除油工作液中，然后以1~3℃/分的升温速率升温至40~100℃并保温10~120分钟，接着冷水洗，脱水并晾干待测。
优选地，所述除油工作液包括：除油剂0.1~30g/L，碳酸钠或氢氧化钠0~20 g/L。
在本发明一较佳实施例中，所述对织物除油剂除油效果的评价方法具体包括以下步骤：
①油点制备
油点成份包括：氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡；油点制备步骤包括：将上述油剂均匀滴加于织物上，待油滴扩散后，焙烘，待用；所述焙烘温度为100℃~200℃，焙烘0~30秒；
②除油
除油工作液包括：除油剂0.1~3g/L，碳酸钠或氢氧化钠0~20 g/L，除油步骤包括：室温下将步骤①获得的布料放入除油工作液中，然后以1~3℃/分的升温速率升温至40~100℃并保温10~120分钟，接着冷水洗，脱水并晾干待测；
③除油效果测试
采用油溶性染料与水配制而成的工作液进行测试，油溶性染料含量为1~70%o.w.f，测试步骤包括：将待测织物放入所述工作液中，浴比为1:8~200，室温下搅拌5~30分钟后，进行充分地冷水洗，然后脱水并室温晾干，进行测试结果评价；所述油溶性染料选自广东深圳长兴塑胶颜料有限公司生产的油溶性染料 ZN蓝；
④测试结果评价
通过目测油点着色的深浅对除油效果进行评价，通过目测布面着色的深浅对除油剂的防粘效果进行评价；油点或布面的着色越浅，说明除油效果或防粘效果越好。
通过实验证明，本发明的评价方法利用油溶性染料对织物上的油剂进行着色，能够获得清晰的油剂沾色图形，可以直观地以此来评价除油效果的差异，简单方便且结果准确，解决了传统评价方法中存在的除油效果难以评价、针对性不强的缺陷。
附图说明
以下结合附图对本发明进行进一步说明。
图1是油溶性染料ZN蓝在白色锦/氨纶针织布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图2是油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图3是油溶性染料ZN蓝在18.3tex精梳棉双面针织半漂布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图4是油溶性染料ZN蓝在腈纶标准布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图5是油溶性染料ZN蓝在粘胶标准布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图6是油溶性染料ZN蓝在含有白矿油油点的涤纶织物上经不同焙烘条件处理后的着色效果。
图7是油溶性染料ZN蓝在含有白矿油油点的腈纶织物上经不同焙烘条件处理后的着色效果。
图8是DMA-112除油工艺的正交优化试验的除油效果。
图9是应用本发明所显示的DMA-112与市售两种除油剂在含有氨纶油油点的锦/氨纶织物上的除油效果对比。
图10是应用本发明所显示的DMA-112与市售两种除油剂在含有白矿油油点的锦/氨纶织物上的除油效果对比。
图11是应用本发明所显示的DMA-112与市售两种除油剂在含有二甲基硅油油点的锦/氨纶织物上的除油效果对比。
图12是应用本发明所显示的DMA-112与市售两种除油剂在含有液体石蜡油点的锦/氨纶织物上的除油效果对比。
图13是应用本发明所显示的DMA-112分别在含有二甲基硅油和液体石蜡的超细旦纯涤纶针织物上的除油效果。
图14是应用本发明所显示的DMA-112分别在含有二甲基硅油和液体石蜡的18.3tex精梳棉双面针织半漂布上的除油效果。
图15是应用本发明所显示的DMA-112分别在含有二甲基硅油和液体石蜡的腈纶标准布上的除油效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
为了测试发明评价方法的适用范围和评价效果，发明人进行了一系列的试验。
首先，发明人选择了几种具有代表性的布料：白色锦/氨纶针织布、超细旦纯涤纶针织布、18.3tex精梳棉双面针织半漂布、腈纶标准布（色牢度测试用标准布）、粘胶标准布（色牢度测试用标准布）。
其次，发明人选择了目前常用的除油剂：市售除油剂A、市售除油剂B、广东德美精细化工股份有限公司生产的低温除油剂DMA-112，以及碳酸钠（分析纯）、氢氧化钠（工业级）。
然后，发明人制定了对织物除油剂除油效果的评价方法的基本工艺：
①油点制备
油点成份包括：氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡；油点制备步骤包括：用自动移液管准确吸取0.05ml油剂，均匀滴加于水平挂于针板架的织物上，待油滴扩散后，焙烘，待用；所述焙烘温度为130℃~190℃，焙烘30秒；此处焙烘的作用是模拟油剂在织物上经预定形过程所遭受的热处理；
②除油
除油工作液包括：除油剂1~3g/L，碳酸钠或氢氧化钠0~2 g/L，除油步骤包括：室温下将步骤①获得的布料放入除油工作液中，然后以1.0℃/分的升温速率升温至60~100℃并保温30~60分钟，接着冷水洗，脱水并晾干待测；
③除油效果测试
采用油溶性染料与去离子水配制而成的工作液进行测试，油溶性染料含量为50%o.w.f，测试步骤包括：将待测织物放入所述工作液中，浴比为1:100，室温下搅拌30分钟后，进行充分地冷水洗，然后脱水并室温晾干，进行测试结果评价；所述油溶性染料选自广东深圳长兴塑胶颜料有限公司生产的油溶性染料 ZN蓝；
④测试结果评价
通过目测油点着色的深浅对除油效果进行评价，通过目测布面着色的深浅对除油剂的防粘效果进行评价；油点或布面的着色越浅，说明除油效果或防粘效果越好。
实施例1 油溶性染料ZN蓝在不同织物上对不同类型油剂的着色实验
首先，发明人考察了油溶性染料ZN蓝在不同织物上对不同类型油剂的着色能力，以确定所选的染料是否适合作为着色剂。
发明人按照所述①油点制备的步骤，以白色锦/氨纶针织布、超细旦纯涤纶针织布、18.3tex精梳棉双面针织半漂布、腈纶标准布（色牢度测试用标准布）、粘胶标准布（色牢度测试用标准布）为基布，制备油点。然后按照③除油效果测试的方法，考察油溶性染料ZN蓝的着色效果（请参见附图1—5）。
图1是油溶性染料ZN蓝在白色锦/氨纶针织布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图2是油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图3是油溶性染料ZN蓝在18.3tex精梳棉双面针织半漂布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图4是油溶性染料ZN蓝在腈纶标准布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
图5是油溶性染料ZN蓝在粘胶标准布上对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡的着色效果。
由图1—图5可见，除了图2和图4中的白矿油，所选的油溶性染料ZN蓝在织物上对于几种常用油剂的着色效果非常好。因此，发明人又进一步对于图2和图4中白矿油无着色的情况进行了研究。
实施例2 油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上对白矿油的着色实验
如图2所示，织物上滴有白矿油的样品上没有着色。由于白矿油的闪点为168℃，如果白矿油和涤纶纤维的亲和力较低，那么，在经过190℃焙烘后，白矿油很有可能完全挥发了，从而导致油性染料对白矿油样品上无着色。为了验证上述推测，发明人进一步进行了以下两方面的试验。
（1）降低①油点制备步骤中的焙烘条件
发明人对①油点制备步骤的焙烘条件进行修正，分别检测在不焙烘、100℃焙烘3分钟及190℃焙烘30秒的条件下，油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上对白矿油的着色效果，请参见图6。
如图6所示，未焙烘样品的油点部位着色清晰；经100℃焙烘3分钟的样品的油点部位着色变浅；经190℃焙烘30秒的样品的油点部位无着色。这就说明了：a. 油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上白矿油是完全可以着色的；b. 极有可能是由于焙烘条件导致如图2中所示的无着色情况。
（2）白矿油在高温条件下挥发状况
发明人对①油点制备步骤的油量进行修正，将原本的0.05ml修改为0.3ml，并使用Precisa XT220A电子分析天平分别对0.05ml和0.3 ml的白矿油进行称重，重量分别为0.0417g和0.2500g。然后发明人选用不同的焙烘条件，用所述电子分析天平精确称量焙烘前后的重量，以此来计算白矿油经焙烘后的挥发量，结果请参见表1。
表1 白矿油在不同焙烘条件下的挥发量
| 30秒 | 1分钟 | 3分钟 | 5分钟 | |
| 100℃ | / | 0.0131g | 0.0294g | 0.0677g |
| 130℃ | / | 0.0536g | 0.1463g | 0.1491g |
| 160℃ | 0.0675g | 0.1071g | 0.2113g | 0.2496g |
| 190℃ | 0.1048g | 0.1690g | 0.2500g | 0.2500g |
由表1的数据说明：焙烘温度越高、时间越长，白矿油的挥发量也就越大。如图2的工艺中，在190℃焙烘30秒，白矿油的挥发量为0.1048g，这大于其滴加量0.05ml（0.0417g），由此可见，图2中油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上对白矿油无着色的确是因为白矿油被完全挥发。
根据本实施例，在涤纶织物上使用本发明所述的除油效果的评价方法对白矿油的去除效果进行评价时，需要调整步骤①的焙烘温度。
实施例3 油溶性染料ZN蓝在腈纶标准布上对白矿油的着色实验
如图4所示，织物上滴有白矿油的样品上没有着色。发明人分析这与涤纶的情况类似，所以降低油点焙烘温度进行了验证试验，结果请参见图7。
如图7所示，未焙烘样品的油点部位着色清晰；经100℃焙烘3分钟的样品的油点部位几乎无着色；经190℃焙烘30秒的样品的油点部位几乎无着色。这个规律与涤纶情况类似，随着焙烘温度的升高，油点着色逐渐变浅。在腈纶上有点的着色更浅，原因可能是白矿油对腈纶的亲和力更低。
发明人对①油点制备步骤的焙烘条件进行修正，分别检测在不焙烘、100℃焙烘3分钟及190℃焙烘30秒的条件下，油溶性染料ZN蓝在超细旦纯涤纶针织布上对白矿油的着色效果，请参见图6。
由实施例1—实施例3的试验表明，本发明的除油效果的评价方法从应用织物的角度来看，在锦/氨纶、涤纶、棉、腈纶和粘胶布上都是有效的，尤其在锦/氨纶、涤纶、棉、和腈纶上效果非常明显；从适用油点的类型来看，对氨纶油、白矿油、二甲基硅油和液体石蜡都是有效的，但需要注意的是，用到白矿油时，由于其与涤纶和腈纶的亲和力较差，在涤纶和腈纶上的油点焙烘温度不能太高，可以晾干或低温烘干。着色法在粘胶布上应用时需要注意，油点的着色较其他纤维要浅。
应用实施例1
锦/氨纶针织物的除油是其加工中很重要的一道工序，因为氨纶油通常含有硅油成分，相对较难去除。因此，发明人拟用本发明的除油效果的评价方法对低温除油剂DMA-112在锦/氨纶针织物上的除油效果进行评价，并对加工工艺进行优化，以检验本发明的可行性。
（1）DMA-112除油工艺的正交优化试验
发明人以①油点制备步骤制成了含氨纶油点的锦/氨纶针织物，用除油剂DMA-112进行除油。选用四因素三水平的正交实验，对②除油工艺进行优化。正交试验的各参数为：DMA-112用量（1.0、2.0、3.0g/L）、碱剂选用及用量（0.0、碳酸钠2.0g/L、氢氧化钠2.0g/L）、除油时间（30、45、60分钟）、除油温度（60、80、100℃），正交试验数据请参见表2，除油效果请参见图8。
表2 正交试验数据
| 试验号 | A | B | C | D |
| DMA-112(g/L) | Na2CO3/NaOH | 除油时间(分钟) | 除油温度(℃) | |
| 1 | 1.0 | 0.0 g/L | 30 | 60 |
| 2 | 1.0 | Na2CO3 2.0g/L | 45 | 80 |
| 3 | 1.0 | NaOH 2.0g/L | 60 | 100 |
| 4 | 2.0 | 0.0 g/L | 45 | 100 |
| 5 | 2.0 | Na2CO3 2.0g/L | 60 | 60 |
| 6 | 2.0 | NaOH 2.0g/L | 30 | 80 |
| 7 | 3.0 | 0.0 g/L | 60 | 80 |
| 8 | 3.0 | Na2CO3 2.0g/L | 30 | 100 |
| 9 | 3.0 | NaOH 2.0g/L | 45 | 60 |
由图8可知，除工艺1有部分油剂残留之外，其他工艺油剂都可以完全去除，本发明的除油效果的评价方法可以很直观的显示出来。
进一步分析可知，对于本实施例特定的氨纶油和锦/氨纶织物，低温除油剂DMA-112在60℃中性条件下就有很好的除油效果，除油剂的用量直接决定了其除油效果的好坏；另外除油时间也有较大的影响。考虑到氨纶不耐湿热和高碱的特点，结合本发明的除油效果的评价方法所显示的结果，推荐除油工艺为：DMA-112用量1~2g/L，60℃中性除油30~60分钟。
应用实施例2
本实施例中，发明人对应用实施例1的含油织物（含氨纶油点的锦/氨纶针织物）参照应用实施例1所得的推荐工艺（除油剂用量1~2g/L，60℃中性除油30~60分钟），对两种市售除油剂在相同条件下的除油效果进行对比，结果请见图9。
由图9可知，本发明的除油效果的评价方法可以非常清晰地显示出DMA-112与两种市售除油剂的除油效果。DMA-112与所述两种市售除油剂在白矿油、二甲基硅油和液体石蜡上的应用效果请参见图10、11和12。
由图10、11和12可知，在锦/氨纶针织物上，应用实施例1中优化的工艺（除油剂用量1~2g/L，60℃中性除油30~60分钟）并不适合所有类型的油剂，主要是氨纶油和白矿油上效果比较好，而在二甲基硅油和液体石蜡上的效果并不理想，因此，发明人进一步针对二甲基硅油和液体石蜡进行了除油工艺的优化。
应用实施例3
本实施例中，发明人参照应用实施例1的推荐工艺（DMA-112 1~2g/L，60℃中性除油30~60分钟），分别试验在涤纶、棉、腈纶织物上，DMA-112对二甲基硅油和液体石蜡的去除效果，结果请参见图13—15。
由图13—15可知，本发明的除油效果的评价方法可以很好地显示DMA-112低温除油工艺针对二甲基硅油、液体石蜡在涤纶、棉和腈纶三种织物上的去除情况，可以看出除油剂在不同织物上对不同油剂的去除能力存在明显差异。所以本发明的除油效果的评价方法可以为我们针对特定油剂、特定织物、更有针对性地研究除油剂性能提供了支持。
通过上述实施例，本发明的除油效果的评价方法利用油溶性染料亲油不亲水的特性，结合特定的条件，对织物上的油剂进行着色，从而获得清晰的油剂沾色图形，以此来评价除油效果的差异。该方法简单方便且结果准确，解决了传统方法中存在的除油效果难以评价、针对性不强的缺陷。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改变、改进和润饰，这些改变、改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种对织物除油剂除油效果的评价方法，其特征在于，评价步骤按顺序包括以下步骤：①油点制备；②除油；③除油效果测试；④测试结果评价；
其中，在所述步骤③中，采用油溶性染料与水配制而成的工作液进行测试，测试步骤包括：将待测织物放入所述工作液中，浴比为1:100，室温下搅拌后，进行充分地冷水洗，然后脱水并室温晾干，进行测试结果评价；其中，所述工作液包含油溶性染料50% o.w.f，所述油溶性染料选自油溶性染料2N蓝，并且所述步骤④中，通过目测油点着色的深浅对除油效果进行评价。
2.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述①油点制备步骤包括：将油剂均匀滴加于织物上，待油滴扩散后，焙烘，待用；所述焙烘温度为100℃~2000℃，焙烘时间不超过90秒。
3.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述②除油步骤包括：室温下将步骤①获得的布料放入除油工作液中，然后以1~3℃/分的升温速率升温至40~100℃并保温10~120分钟，接着冷水洗，脱水并晾干待测。
4.如权利要求3所述的评价方法，其特征在于，所述除油工作液包括：除油剂0.1~30g/L，碳酸钠或氢氧化钠0~20g/L。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |