CN105525509B

CN105525509B - 一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂

Info

Publication number: CN105525509B
Application number: CN201610072260.9A
Authority: CN
Inventors: 房宽峻; 高志超; 贺佩芝; 张国清; 李付杰; 苏长智; 申继卫; 林凯; 李志芬; 孙天天
Original assignee: SHANDONG HUANGHE DELTA INSTITUTE OF TEXTILE SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG HUANGHE DELTA INSTITUTE OF TEXTILE SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2036-02-02
Also published as: CN105525509A

Abstract

本发明公开了一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，该低碱精练剂按重量百分比计包括：5‑15%的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、5‑15%异构醇醚硫酸酯、5‑15%醇醚糖苷、15‑25%异构醇聚氧乙烯醚、0.5‑2%聚醚改性有机硅消泡剂、28‑69.5%的水。该低碱精练剂的制备方法包括以下步骤：（1）将异构醇醚硫酸酯加水混合均匀，加适量氢氧化钠调pH值6‑7；（2）将醇醚糖苷和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚加入步骤（1）的混合液中，搅拌混合均匀；（3）将步骤（2）混合好的溶液加热到50‑60℃，再缓慢倒入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀。本发明特别适合纯棉织物绳状连续前处理，具有退浆级别和毛效高、泡沫低的优点；同时可以降低煮练过程中烧碱的用量，减少烧碱对环境的污染。

Description

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂

技术领域

本发明涉及一种纺织印染前处理助剂，主要涉及一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂。

背景技术

纯棉坯布中含有大量的杂质，包括棉纤维的天然杂质，经纱上的浆料以及油剂等。这些杂质的存在，不但使织物色泽发黄，手感粗糙，而且吸水性很差。因此纯棉织物不但要进行退浆，还要进行以去除天然杂质为主要目的煮练，同时也除去退浆中未退净的浆料油剂，使织物获得良好的吸水性和较洁净的外观，以利于后续加工。

在各种煮练设备中，绳状煮练设备具有煮练效果好、生产效率高的特点。绳状煮练设备采用独特的J型箱设计，使织物在煮练时经历高温汽蒸、保温堆置、液下浸渍煮练等一系列复杂过程，保证了煮练效果的均匀充分。但是由于煮练过程复杂，加上环保要求不断提高，使得工厂更加严格地选择绳状煮练用精练剂。绳状煮练所需的精练剂不但要满足不含APEO、磷以及重金属等环保要求，还要有较高的耐碱性能和低泡性能，在乳化性能、渗透性能等方面都要有良好的表现，最终织物毛效、退浆级别也要越高越好。

近年来，印染技术不断进步，印染精练剂的品种不断丰富，性能也在不断完善，而且不乏一些很有特色精练剂。如中国专利CN104074047A公开了一种纺织精练剂，该精练剂由磷酸酯和脂肪醇醚为原料组成，具有渗透性强和润湿性好、毛效和白度好的优点。虽然该精练剂不含APEO，但含有大量的磷物质，废水排放后容易造成了水体的富营养化，不符合环保要求。中国专利CN101498101A公开了一种无磷精练剂及其制备方法，该精练剂由异构醇醚羧酸盐，烷基糖苷，异构醇聚氧乙烯醚等组成。该精练剂虽然不含磷，不含APEO，其耐碱性、渗透性、分散性也较好，但使用中仍需加入大量烧碱，废水处理时产生大量的盐，在环保法规日益严格的今天，出水含盐量很难达标。中国专利CN103498336A公开了一种环保型精练剂，该精练剂由醇醚糖苷、烷基糖苷组成。其采用的烷基糖苷和醇醚糖苷均为易生物降解的非离子环保型表面活性剂，并且具有强渗透、高毛效等优点，但此类原料的泡沫仍然较多，在织物煮练后的水洗过程中会产生大量泡沫，降低水洗效率，影响水洗效果，增加耗水量。因此，发明一种专门用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，提高绳状煮练的效率和效果，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，同时满足以下五方面的要求：（1）不含磷及APEO；（2）煮练过程中用碱量少；（3）高温碱性条件下泡沫低；（4）煮练后的织物毛效高、退浆级别高；（5）制备工艺简单。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，按照重量百分比计包括：5-15%的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、5-15%异构醇醚硫酸酯、5-15%醇醚糖苷、15-25%异构醇聚氧乙烯醚，0.5-2%有机硅消泡剂，28-69.5%的水。

所述的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、异构醇醚硫酸酯、醇醚糖苷、异构醇聚氧乙烯醚均为不含磷及AOEO的无毒环保型表面活性，泡沫低，可与水溶任意比混溶，0℃流动性仍较好。

所述的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚为有效含量70%的非离子表面活性剂，分子式为C₁₈H₃₆CO(OCH₂CH₂)₇OCH₃。此结构的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚具有比AEO系列表面活性剂更好的渗透、乳化性能，并且分散力出众，因此本发明中加入该成分可提高低温净洗力，提升退浆和去油蜡的效果。

所述的异构醇醚硫酸酯的烷基链长为10-13，EO数1-5。本发明中加入链长及EO数在此范围内的异构醇醚硫酸酯可明显提升耐碱性及耐碱渗透性，同时还可提高净洗力，提升退浆效果。

所述的醇醚糖苷是具有如下结构的化合物：

其中R₁为C8-16脂肪烃基；n为环氧乙烷平均加和数，范围是1-3， m是糖环平均聚合度，范围是1-2。本发明中加入这种结构的醇醚糖苷，能进一步增加耐碱性，并且在应用过程中显著提高毛效。

所述的异构醇聚氧乙烯醚碳原子数为10-13，EO数5-10。本发明中加入这种结构的异构醇聚氧乙烯醚，能与所加入的异构醇醚硫酸酯起到协同作用，降低复配物的表面张力和临界胶束浓度，从而使煮练液在较低碱浓度的条件下仍然具有足够的乳化力和渗透力。

所述的有机硅消泡剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的一种或两种，采用聚醚改性后消泡剂的配伍性、稳定性及消泡效果更好。

本发明提供的低碱精练剂，其棉织物绳状连续煮练的煮练工作液包括：所述的低碱精练剂1-5g／L、烧碱5-30g／L、余量为水，采用绳状连续煮练工艺处理棉织物。

本发明还提供了这种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂的制备方法，包括以下步骤:（1）将异构醇醚硫酸酯加水混合均匀，加适量氢氧化钠调pH值6-7；（2）将醇醚糖苷和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚加入步骤（1）的混合液中，搅拌混合均匀；（3）将步骤（2）混合好的溶液加热到50-60℃，再缓慢倒入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀；（4）将剩余的水和有机硅消泡剂倒入步骤（3）混合好的溶液中，搅拌混合均匀，降至室温即可。

本发明的有益效果

本发明采用脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、异构醇醚硫酸酯、醇醚糖苷、异构醇聚氧乙烯醚、改性有机硅消泡剂等增效复配而成，具有优异的乳化力、渗透性、去污力，高温条件下耐碱、耐硬水性能好，不含磷及APEO；使用过程中泡沫低，用碱量低；处理后的织物毛效、退浆率高，便于后续染整加工使用；同时，本发明制备方法简单，无需化学合成，生产过程安全。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，其组分及重量百分含量如下：脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚6%、异构醇醚硫酸酯14%、醇醚糖苷5%、异构醇聚氧乙烯醚24%，有机硅消泡剂1%，水50%。

实施例2

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，其组分及重量百分含量如下：脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚8%、异构醇醚硫酸酯12%、醇醚糖苷7%、异构醇聚氧乙烯醚22%，有机硅消泡剂1%，水50%。

实施例3

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，其组分及重量百分含量如下：脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚10%、异构醇醚硫酸酯10%、醇醚糖苷9%、异构醇聚氧乙烯醚20%，有机硅消泡剂1%，水50%。

实施例4

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，其组分及重量百分含量如下：脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚12%、异构醇醚硫酸酯8%、醇醚糖苷11%、异构醇聚氧乙烯醚18%，有机硅消泡剂1%，水50%。

实施例5

一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，其组分及重量百分含量如下：脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚14%、异构醇醚硫酸酯6%、醇醚糖苷13%、异构醇聚氧乙烯醚16%，有机硅消泡剂1%，水50%。

上述5个实施例的制备方法是：（1）将异构醇醚硫酸酯加水混合均匀，加适量氢氧化钠调pH值6-7；（2）将醇醚糖苷和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚加入步骤（1）的混合液中，搅拌混合均匀；（3）将步骤（2）混合好的溶液加热到50-60℃，再缓慢倒入异构醇聚氧乙烯醚，搅拌混合均匀；（4）将剩余的水和改性有机硅消泡剂倒入步骤（3）混合好的溶液中，搅拌混合均匀，降至室温即可得到该精练剂。

以上实施例仅是为了进一步理解本发明所做的阐述，并非对本发明的技术方案做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例做简单的修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

本发明各实施例得到的产品与市场上在售的普通含磷精练剂085B（含量50%），作了以下理化指标测试和应用性能的对比。

一、理化指标测试

本发明各实施例的低碱精练剂和市售精练剂085B理化指标采用以下方法进行测试：

1.渗透性

配制精练剂为10g/L的溶液，向其中投入32×32的标准棉帆布片，记录沉降时间。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

配制含一定浓度烧碱的溶液，其中精练剂为10g/L，向其中投入32×32的标准棉帆布片，记录沉降时间。沉降时间越短，表明其渗透性能越好，反之渗透性能越差。

3.耐碱稳定性

配制10g/L的精练剂溶液20ml，慢慢加入固体氢氧化钠，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，根据加入氢氧化钠的质量可计算出耐碱浓度值。

4.乳化性能

取20ml的1g/L试样水溶液于100ml具塞量筒中，并加入20ml的白油。盖紧塞子，上下剧烈摇动5次，静置1分钟后继续摇动5次，再静置1分钟，如此重复操作5次。开启秒表记时，记录溶液分离出10ml水是所需的时间。分层时间越短，则其乳化性能越差，反之，乳化性能越好。

5.起泡及消泡性能

配制含一定浓度烧碱的溶液，其中精练剂为10g/L，取40ml于100ml具塞量筒中，加热至95℃，盖紧塞子，上下剧烈摇动20次，记录初始泡沫高度h₀，静置1分钟后再次记录泡沫高度h₁，初始泡沫h₀越高，表示精练剂越容易起泡，初始泡沫高度h₀与1min后的泡沫高度h₁的差值（h₀-h₁）表示消泡高度，消泡高度越大，表示精练剂的消泡效果越好。

6.毛效

将织物剪成5cm宽25cm长的布条，一端固定在支架上，一端没入水中并开始计时，记录30min时水在布面爬升的高度，高度越大代表毛效越好。

7.退浆级别

将待测织浸泡在碘-碘化钾的酒精溶液中，1min后洗掉多余的碘-碘化钾溶液，观察织物的颜色，并与标准色卡作对比，评定退浆级别（1-9级）。

二、煮练工艺

实验织物为纯棉40X40 96X96，先经过一道淀粉酶退浆，再进行煮练。

1．本发明各实施例得到的低碱精练剂采用低碱煮练工艺，煮练工作液配方如下：

低碱精练剂 5g/L

NaOH 20g/L

2．精练剂085B采用常规煮练工艺，煮练工作液配方如下：

精练剂085B 5g/L

NaOH 40g/L

3．煮练工艺流程：配制工作液→浸轧工作液→汽蒸煮练(100℃×90min)→热水洗(95℃)两道→再次浸轧工作液→汽蒸煮练(100℃×90min)→热水洗(95℃)两道→冷水洗(30℃)两道→轧水→烘干→测试毛效、退浆级别。

三、实验结果

1.耐碱渗透性

由上表可以看出，各实施例的耐碱渗透性均好于精练剂085B。

2．耐碱稳定性

由上表可以看出，各实施例的耐碱性均在140g/L以上，与精练剂085B耐碱稳定性能基本一致。

3．乳化性能

由上表可以看出，各实施例的乳化性能明显好于精练剂085B。

4. 起泡及消泡性能

由上表可以看出，各实施例的初始泡高h₀均小于精练剂085B，说明各实施例的精练剂起泡更少；消泡高度h₀-h₁均高于精练剂085B，说明消泡性能更好。

5. 煮练效果：毛效、退浆级别

由上表可以看出，各实施例的毛效和退浆级别与精练剂085B的效果基本一致，能够满足生产需求，但各实施例的烧碱用量仅为精练剂085B的一半，成本更低，也更易于污水处理。

Claims

1.一种用于棉织物绳状连续煮练的低碱精练剂，其特征在于，所述的精练剂按照重量百分比计包括：5～15％的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、5～15％异构醇醚硫酸酯、5～15％醇醚糖苷、15～25％异构醇聚氧乙烯醚、0.5～2％改性有机硅消泡剂、28-69.5％的水，煮练工作液包括：所述的精练剂1-5g/L、烧碱5-30g/L、余量为水，采用绳状连续煮练工艺处理棉织物；所述的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的有效含量为70％、分子式为C₁₈H₃₆CO(OCH₂CH₂)₇OCH₃，所述的异构醇醚硫酸酯的烷基链长为10～13、EO数1-5，所述的醇醚糖苷是具有如下结构：

其中R₁为C8-16脂肪烃基、n为1-3、m为1-2，所述的异构醇聚氧乙烯醚碳原子数为10-13、EO数5～10，所述有机硅消泡剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷中的一种或组合。