CN1045136A - 蚕丝的单浴脱胶和脱色 - Google Patents

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CN1045136A
CN1045136A CN90100855A CN90100855A CN1045136A CN 1045136 A CN1045136 A CN 1045136A CN 90100855 A CN90100855 A CN 90100855A CN 90100855 A CN90100855 A CN 90100855A CN 1045136 A CN1045136 A CN 1045136A
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俄姆希尔德·乔贝尔
伯松尔德·鲍普
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Henkel AG and Co KGaA
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Abstract

本发明公开了用于蚕丝单浴脱胶和脱色的脱胶剂，该脱胶剂除含有1-4重量％链烷磺酸盐外至少含有10至55％(重量)其他表面活性剂。

Description

本发明涉及用于蚕丝单浴脱胶和脱色的脱胶剂、蚕丝的单浴脱胶和脱色法以及蚕丝单浴脱胶脱色时以规定量使用规定的表面活性剂的方法。
纺丝得到的由丝纤朊组成的复丝上包覆着有丝胶朊（丝胶）。包覆有丝胶朊的生丝，其手感硬而粗糙，外观无光泽且带有棕褐色直至黄/黄绿色，故必须通过熬煮从生丝线上脱除丝胶朊以得到光亮柔软的丝线（TextilPraxis        international        739-747（1988））。丝胶朊的脱除，即脱胶通常在浴温为90℃和98℃之间的二个串联的皂浴中完成。第一个浴中皂含量比如为12-20克/升，第二个浴（再处理浴）中皂浓度比如为5-15克/升。根据被脱胶丝类型的不同，皂浴脱胶时间在3-6小时之间，某些情况下脱胶时间可能超过6小时。这样长的脱胶时间可能导至丝线损伤。除此之外，皂脱胶还有其他缺点。这种脱胶必须在脱矿物质水中进行，以避免产生非溶性钙皂。此外由于脱色效果不能令人满意，还要求有单独的漂白步骤。
在DE-OS3247095中叙述了丝脱胶用的水溶性脱胶剂中含有平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸、螯合剂、硼酸、一种或多种润湿剂以及氢氧化钠碱液形式的碱。作为润湿剂的有带有8到18个碳原子的乙氧基化的脂肪醇，C8-18脂肪醇醚硫酸盐、氯磺化的C15石腊、硫酸2-乙基己基酯、钠盐和/或带有4到18摩尔环氧乙烷的壬基酚。此种脱胶剂中润湿剂含量为2到10%（重量）。在脱胶浴中此种脱胶剂加入量在10和15克/升之间。此种脱胶剂的缺点在于当用蚕丝时不能产生满意的脱色效果，所以在脱胶浴中还必须用漂白剂或要求有单独的漂白步骤。
本发明的任务在于开发一种脱胶剂，将它加入脱胶浴后除了有好的脱胶效果外还能对蚕丝作良好的脱色。从而不再需要往脱胶浴中加入漂白剂或进行单独的漂白步骤。此外应用此开发的脱胶剂能在较短时间内使生丝充分地脱胶和脱色，从而不损害丝纤朊。
对蚕丝脱胶和脱色用的脱胶剂所提出的高要求可以令人惊异地被一种脱胶剂所满足，它除了含有1-4%（重量）C12-18链烷磺酸盐外至少含有含量为10-55%（重量）的其他表面活性剂。
本发明的对象是相应提出一种用于蚕丝单浴脱胶和脱色的水溶性脱胶剂，它含有10-55%（重量）的下列的一种或多种表面活性剂：
a）被2到40摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷所烷氧基化的C10-22烷基醇和/或C10-22烯基醇，其碘值在0和60之间，
b）通式为R1-（OCH2CH2）n-O-R2的聚醚，其中R1为1到5个碳原子的烷基或烷基中含有8到12个碳原子的烷芳基，R2为H或有16到24个碳原子的支链烷基，n为2到10之间的一个数，
c）酸基有10到22个碳原子、醇基有1到4个碳原子的脂肪族羧酸烷基酯，
d）C10-22烷基硫酸盐和/或C10-22烯基硫酸盐，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，
e）脂肪族C10-22羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-22羧酸聚二乙醇胺和/或
f）磺化琥珀酸单C8-18烷基酯和/或磺化琥珀酸双C8-18烷基酯，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，还含有
1到7%（重量）平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸，
1到5%（重量）螯合剂，
1到6%（重量）硼酸，
1到4%（重量）C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐，
12到35%（重量）的浓度为25到35重量%的碱液。
本发明的脱胶剂主要含有：
10到50%（重量）的a到f中的一种或多种表面活性剂，
1到5%（重量）的平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸，
1到4%（重量）的螯合剂，比如腈三醋酸，乙二胺四醋酸的碱金属盐和/或磷酸的碱金属盐如1-羟基乙烷-1，1-二磷酸的钠盐，2到5%（重量）硼酸，
1到3%（重量）C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐，
13到30%（重量）的浓度为25到35%（重量）的碱液，比如氢氧化钠和/或氢氧化钾碱液。
可以用已知的工业方法，用环氧乙烷（和/或环氧丙烷）对天然的（和/或合成的）直链（和/或支链的）C10-22烷基醇（和/或C10-22烷基醇）进行转化而制备得乙氧基化（和/或丙氧基化）的C10-22烷基醇（和/或C10-22烯基醇），其碘值在0和60之间（见比如“Chemische Technologie”卷7，第131至132页，Carl Hanser Verlag，München-Wien（1986））。所制得的烷氧基化物，其平均烷氧基化程度用相当于加成上去的环氧化物摩尔量表示则为2和40之间，优选的在2和10之间。带有10到22个碳原子，优选的是12到22个碳原子的烷基醇和/或烯基醇中适用的比如有：癸基醇、十二烷基醇、异十三烷基醇、十四烷基醇、十六烷基醇、十八烷基醇和/或二十二烷基醇，此外有十六烷基醇和油醇的混合物和/或主要含有C12-14烷基醇和/或烯基醇，C12-18烷基醇和/或烯基醇，C18-22烷基醇和/或烯基醇的工业混合醇，比如食用脂肪醇，塔尔脂肪醇和/或莱籽油醇。乙氧基化（和/或丙氧基化）的烷基醇（和/或烯基醇）的碘值较好的在0和50之间。
可以将烷基酚或古皮特（Guerbet）醇，按已知工业方法与环氧乙烷进行烷氧基化制得通式聚醚（“Chemische Technologie”卷7，第129至133页Carl Hanser Verlag，München-Wien（1986））。所得烷氧基化物的烷氧基化程度在2和10之间，优选的在4和8之间。用作烷基酚的优选是壬基酚。适宜的古皮特醇是在碱金属存在下，温度为200℃和300℃之间将C8-12脂肪伯醇缩合制得的（Ang w.Chem.64，213至220（1952））。最好用C1-5烷基卤化物对乙氧基化的古皮特醇中的羟基进行醚化。
脂肪族C10-22羧酸烷基酯是在碱性催化剂存在下，用过量的C1-4烷基醇对脂肪和油进行转化而制得（Winnacker/KüchlerIn“Chemische        Technologie”，卷7，第105页Carl        Hanser        Verlag，München-Wien        1986）。最好使用带12到18个碳原子的羧酸甲酯，比如：十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基酸甲酯和/或油酸甲酯。
形式为碱金属盐、铵盐和/或胺盐的C10-22烷基硫酸盐和/或C10-22烯基硫酸盐可通过已知的方法对相应的烷基醇和/或烯基醇用氯磺酸或三氧化硫进行硫酸化来制备，紧接着用像氢氧化钠、氨那样的碱液或像乙醇胺或三乙醇胺那样的醇胺对所产生的醇的硫酸半酯进行中和（Winnacker/küchler in“Chemische Technologie”，卷7，第120到123页，Carl Hanser Verlag，München-Wien（1986））。烷基醇和/或烯基醇可以是直链的或支链的，天然的或合成的，並具有10到22个碳原子，主要是12到18个碳原子。可以例举出的烷基醇（和/或烯基醇）有癸烷基醇、十二烷基醇、十四烷基醇、十六烷基醇、十八烷基醇、油醇、二十二烷基醇以及这些醇的混合物。优选的是十二烷基醇、十四烷基醇、十八烷基醇，这些醇的混合物或这些醇与C12-18烷基醇（和/或烯基醇）和/或C12-14烷基醇（和/或烯基醇）的混合物，比如食用脂肪醇和/或塔尔脂肪醇。
可以将直链和/或支链的C10-22天然羧酸和/或合成羧酸，在温度为150℃和180℃之间与二乙醇胺进行转化而制得脂肪族C10-22羧酸二乙醇酰胺（Carbonaeurediet hanolamide）和/或C10-22羧酸聚二乙醇酰胺（“Chemische Technologie”卷7，第129页，Carl Hanser Verlag，München-Wien（1986））。可以例举出的适宜的羧酸二乙醇酰胺和/或羧酸聚二乙醇酰胺有食用脂肪羧酸二乙醇酰胺和/或食用脂肪羧酸聚二乙醇酰胺，十二烷基羧酸二乙醇酰胺，十二烷基羧酸二乙醇酰胺，十二烷基羧酸-十四烷基羧酸二乙醇酰胺和/或油酸二乙醇酰胺和/或油酸聚二乙醇酰胺。将直链和/或支链的、天然和/或合成的烷基醇与马来酸酐作用，然后再与亚硫酸氢钠进行转化可制得磺化琥珀酸单C8-18烷基酯和/或磺化琥珀酸双C8-18烷基酯的碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐（Winnacker/Küchler：“Chemische Technologie”，卷7第119至120页，Carl Hanser Verlag，München-Wien，（1986））。可以例举出的带8到18个碳原子的，主要是带10到18个碳原子的烷基醇有异辛醇、异壬醇、异癸醇、十二烷基醇、十四烷基醇和/或十八烷基醇。本发明的脱胶剂中主要含有磺化琥珀酸单C10-18烷基酯的碱金属盐，比如磺化琥珀酸单十二烷基酯的钠盐。
发明的另一对象是用水溶性的碱性混合剂，对蚕丝进行脱胶和脱色的方法，混合剂中含有平均分子量在3500到4500之间的聚丙烯酸、螯合剂、润湿剂和缓冲盐（puffersalze），其特征在于蚕丝能用不含漂白剂的水溶性碱性混合剂在温度为90°和98℃之间的单浴中进行处理，每升混合剂含有2.5到10克下列的一种或多种表面活性剂：
a）用2到40摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷进行烷氧基化的C10-22烷基醇和/或C10-22烯基醇，其碘值在0和60之间，
b）通式为R1-（OCH2CH2）n-OR2的聚醚，其中R1代表带1到5个碳原子的烷基或烷基中带8到12个碳原子的烷芳基，R2代表H或带有16到24个碳原子支链的烷基，n代表2和10之间的一个数，
c）酸基有10到22个碳原子，醇基有1到4个碳原子的脂肪族羧酸烷基酯，
d）C10-22烷基硫酸盐和/或C10-22烯基硫酸盐，其形式为碱金属、碱土金属和/或铵盐，
e）脂肪族C10-22羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-22羧酸聚二乙醇胺和/或
f）磺化琥珀酸单C8-18烷基酯和/或磺化琥珀酸双C8-18烷基酯，其形式为碱金属盐，碱土金属盐和/或铵盐;
还含有：
0.25到1.3克的平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸，
0.25到1克的螯合剂，
0.25到1.1克的硼酸，
0.25到0.75克的C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐。
本发明方法的每升水溶性混合剂中主要含有：
3到7克列在a到f中的一种或多种表面活性剂，
0.25到1克平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸，
0.25到0.7克螯合剂，比如腈三醋酸，乙二胺四醋酸的碱金属盐和/或磷酸的碱金属盐，比如1-羟基乙烷-1，1-二磷酸的钠盐，
0.25到1.0克硼酸和
0.25到0.6克C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐。
本发明的另一对象是在蚕丝单浴脱胶和脱色时用列在a到f中的一种或多种表面活性剂，其用量为每升不含漂白剂的水溶性碱性混合剂中含2.5到10克活性物质。
混合剂的pH值用碱液，比如氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液来调整到10和12之间。
最好在混合剂中加入a和/或b组表面活性剂。
以这样的方式制备本发明的混合剂，即或者往本发明的脱胶剂中，添加脱矿物质水或硬度为26°dH以下的水，或者往聚丙烯酸、螯合剂、硼酸和链烷磺酸盐中加水，而表面活性剂，必要时还有碱液，却单独加水。蚕丝比如是榨蚕丝、泰国野蚕丝或中国山蚕丝可以以纱线的形式用喷杆染色机或者用脱胶槽脱胶，也可以以丝的形式用星形脱胶装置、绞纱桶或用喷丝嘴喷射法脱胶。根据装置形式不同，混合剂用量比例在1∶25和1∶100之间。
用本发明方法能在较短时间内，也就是在30到60分钟内使蚕丝在单浴中脱色並充分地脱胶。将得到丝纤朊不受损害的很光亮的丝。所以在多数情况下，不再需要漂白。此丝具有丰满、柔软和光滑的手感並能够均匀地染上所有的适合于丝的染料，比如：直接染料（direktfarbstoffe）、酸性染料、金属络合染料、直接染料（Substantiv        Farbstoffen）和/或活性染料。
实施例
将深黄本色（光反射率10.1%）含胶量约为36%（重量）的泰国野蚕丝在98℃槽内用水溶性混合剂进行1小时脱胶。每升水溶性混合剂中含有5克表面活性剂、0.43克平均分子量为3800的聚丙烯酸，0.32克1-羟基乙烷-1，1-二磷酸的钠盐，0.6克结晶硼酸和0.36克C15链烷磺酸钠盐（50%（重量）单磺酸盐和50%（重量）双磺酸盐）。用氢氧化钠碱液调整脱胶浴的pH值到11-11.5。混合溶剂用量为1∶40。
为进行比较，在相同条件下进行泰国野蚕丝脱胶，所用的混合剂中含有0.43克平均分子量为3800的聚丙烯酸、0.32克1-羟基乙烷-1，1-二磷酸的钠盐、0.6克结晶硼酸和0.36克C15链烷磺酸钠盐（50%（重量）单磺酸盐和50%（重量）双磺酸盐），不含表面活性剂。
结果总结在下表中，用滤光片为R46的蔡司厂产的ElrePho仪器测量丝的光反射率作为洁白度（光反射率值越大，脱色效果越佳）。
EO表示环氧乙烷，pO表示环氧丙烷。
表面活性剂 洁白度光反射率（％） 残胶含量（重量％）
十六烷基醇／油醇×5EO碘值（JZ) = 25塔尔脂肪醇×5EO，JZ＜1C18 Guerbet醇×7EO丁基为封端基异十三烷基醇×6EOJZ=0C12-14 脂肪酸×（2EO＋4pO);JZ＜0.3C10-18 脂肪酸－聚二乙醇胺食用脂肪醇磺酸钠盐和塔尔脂肪醇磺酸钠盐的混合物 66.063.661.960.659.553.854.8 0000000
作为比较：不用表面活性剂 24.1 0

Claims (10)

1、用于蚕丝单浴脱胶和脱色的水溶性脱胶剂含有：
10至55%(重量)下列的一种或多种活性表面活性剂：
a)被2至40摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷所烷氧基化的C10-22烷基醇和/或C10-22烯基醇，其碘值在0和60之间，
b)通式为R1-(OCH2CH2)n-O-R2的聚醚，其中R1为1到5个碳原子的烷基或烷基中带有8到12个碳原子的烷芳基，R2为H或有16到24个碳原子的支链烷基。n为2到10之间的一个数，
c)酸基有10到22个碳原子，醇基有1到4个碳原子的脂肪族羧酸烷基酯，
d)C10-22烷基硫酸盐和/或C10-22烯基硫酸盐，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，
e)脂肪族C10-22羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-22羧酸聚二乙醇胺和/或
f)磺化琥珀酸单C8-18烷基酯和/或磺化琥珀酸双C8-18烷基酯，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，
1到7%(重量)平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸，
1到5%(重量)螯合剂，
1到6%(重量)硼酸，
1到4%(重量)C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐，
12到35%(重量)的浓度为25到35%(重量)的碱液。
2、权利要求1所述的脱胶剂，其特征在于该脱胶剂含有：
10到50%（重量）的a到f中的一种或多种表面活性剂，
1到5%（重量）的聚丙烯酸，
1到4%（重量）的螯合剂，
2到5%（重量）的硼酸，
1到3%（重量）C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐。
3、权利要求1至2中一项或二项所述的脱胶剂，其特征在于它含有下列一种或多种表面活性剂：
a）被2到10摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷所烷氧基化的C12-22烷基醇和/或C12-22烯基醇，其碘值在0和50之间，
b）通式为R1-（OCH2CH2）n-O-R2的聚醚，其中R1为1到5个碳原子的烷基，R2为有16到24个碳原子的支链烷基，n为4和8之间的一个数，
c）有12到18个碳原子的脂肪族羧酸甲酯，
d）C12-18烷基硫酸盐和/或C12-18烯基硫酸盐，其形式为碱金属盐和/或
e）脂肪族C10-18羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-18羧酸聚二乙醇胺和/或
f）磺化琥珀酸单C10-18烷基酯，其形式为碱金属盐。
4、权利要求1到3中一项或多项所述的脱胶剂，其特征在于它含有a）和/或b）中一种或多种表面活性剂。
5、采用含有平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸、螯合剂、润湿剂和缓冲盐的水溶性碱性混合剂对蚕丝进行脱胶和脱色的方法，其特征在于，能在温度为90°和98℃之间的单浴中，用pH值在10和12之间的不含漂白剂的水溶性混合剂对蚕丝进行处理，每升混合剂中含有：2.5到10克下列一种或多种表面活性剂：
a）被2到40摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷所烷氧基化的C10-22烷基醇和/或C10-22烯基醇，其碘值在0和60之间，
b）通式为R1-（OCH2CH2）n-OR2的聚醚，其中R1为1到5个碳原子烷基或烷基中带8到12个碳原子的烷芳基，R2为H或有16到24个碳原子的支链烷基，n为2到10之间的一个数，
c）酸基有10到22个碳原子，醇基有1到4个碳原子的脂肪族羧酸烷基酯，
d）C10-22烷基硫酸盐和/或C10-22烯基硫酸盐，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，
e）脂肪族C10-22羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-22羧酸聚二乙醇胺和/或
f）磺化琥珀酸单C8-18烷基酯和/或磺化琥珀酸双C8-18烷基酯，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，
0.25到1.3克平均分子量在3500和4500之间的聚丙烯酸，
0.25到1克螯合剂，
0.25到1.1克硼酸和
0.25到0.75克C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐。
6、权利要求5所述的方法的特征在于每升混合剂中含有：
3到7克a）到f）中一种或多种表面活性剂，
0.25到1.0克聚丙烯酸，
0.25到0.7克螯合剂，
0.25到1.0克硼酸，
0.25到0.6克C12-18链烷磺酸盐，其形式为碱金属盐和/或铵盐。
7、权利要求5到6中一项或二项所述的方法，其特征在于混合剂中含有下列一种或多种表面活性剂：
a）被2到10摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷所烷氧基化的C12-22烷基醇和/或C12-22烯基醇，其碘值在0和50之间，
b）通式为R1-（OCH2CH2）n-OR2的聚醚，其中R1为1到5个碳原子的烷基，R2为带有16到24个碳原子的支链烷基，n为4和8之间的一个数，
c）带有12到18个碳原子的脂肪族羧酸甲酯，
d）C12-18烷基硫酸盐和/或C12-18烯基硫酸盐，其形式为碱金属盐和/或
e）脂肪族C10-18羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-18羧酸聚二乙醇胺，
f）磺化琥珀酸单C10-18烷基酯，其形式为碱金属盐。
8、权利要求5到7中一项或多项所述的方法，其特征在于混合剂中含有a和/或b中一种或多种表面活性剂。
9、采用含有下列表面活性剂用量为2.5到10克/升的一种或多种表面活性剂，不含漂白剂的水溶性碱性混合剂对蚕丝进行单浴脱胶和脱色的方法。
a）被2到40摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷所烷氧基化的C10-22烷基醇和/或C10-22烯基醇，其碘值在0和60之间，
b）通式为R1-（OCH2CH2）n-OR2的聚醚，其中R1为1到5个碳原子的烷基或烷基中带有8到12个碳原子的烷芳基，R2为H或有16到24个碳原子的支链烷基，n为2和10之间的一个数，
c）酸基有10到22个碳原子，醇基有1到4个碳原子的脂肪族羧酸烷基酯，
d）C10-22烷基硫酸盐和/或C10-22烯基硫酸盐，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐，
e）脂肪族C10-22羧酸二乙醇胺和/或脂肪族C10-22羧酸聚二乙醇胺和/或
f）磺化琥珀酸单C8-18烷基酯和/或磺化琥珀酸双C8-18烷基酯，其形式为碱金属盐、碱土金属盐和/或铵盐。
10、权利要求9的方法，其中表面活性剂使用的特点为在每升不含漂白剂中表面活性剂含量为3和7克之间。
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