CN111996803A - 一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法，所述除油剂，包括以下重量份的组分：非离子表面活性剂20‑30份、阴离子表面活性剂12‑18份、渗透剂1‑3份、螯合分散剂2‑6份、抑菌剂0.1‑0.3份、pH调节剂6‑10份、溶剂4‑8份、非硅消泡剂0.04‑0.08份和水30‑40份；所述非离子表面活性剂由异构醇聚氧乙烯醚EH‑3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‑9和异构醇TO‑5组成。本发明的除油剂，具有较好的低温除油效果，对各类油剂兼容性好，同时，泡沫少，不存在泡沫导致的堵缸、泡沫斑等问题，不含APEO，易生物降解，符合最新环保要求。

Description

一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织化工技术领域，具体来说，涉及一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法。
背景技术
随着我国纺织产业的稳步发展以及对产品性能的新要求，纺织品消耗的助剂量将会持续上升，我国纺织助剂行业仍有很大的发展空间。同时在纺织产品中，化纤的占比达70％以上，除油作为化纤染整工艺中重要的环节，除油剂的发展前景也非常开阔。
目前，市场上绝大多数的除油剂及配套的除油工艺存在以下问题：(1)大多数的除油剂都是以表面活性剂为主要原料，普通表面活性剂类除油剂虽然能够有效达到除油目的，但在加工过程中由于织物的运行或染液的循环，会出现大量泡沫，会导致织物精练除油不够均匀，染色时就出现色花、色斑(如果泡沫严重的，在机缸除油过程中还会造成堵缸问题)；(2)为达到除油效果，除油工艺大多在120-130℃的高温高压条件下进行，耗时长、耗能高，不利于工厂的节能减排。
CN106087407A公开了一种纺织品高效除油剂，各原料的组成和含量为：2-3重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚1302、3-4重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚1306、4-6重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚1307、5-7重量份异构十三醇聚氧乙烯醚1308、7-9重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚1309、7-8重量份的表面活性剂1227、2-3重量份的十二烷基甜菜碱BS-12、10-12重量份的十二烷基磺酸、2-3重量份的增溶剂S、8-10重量份的25％氨水、5-6重量份的96％工业酒精、0.1-0.2重量份的消泡剂以及35-40重量份的水。该发明的纺织品高效除油剂，在弱酸性条件(pH＝4.5-5.5)下能对织物进行除油的同时又能保证整个染色过程顺利完成；但该发明需要在130℃的高温条件下进行，能耗高，不利于工厂的节能减排。
CN104818155A公开了一种新型纺织品用油污去除剂，以质量份计含有以下成分：矿油精25-45份，二甲苯磺酸钠1.5-4份，黏土10-20份，四氯化碳3-9份，二甲基乙醇胺0.5-1.5份，山梨醇0.8-2份，氯化石蜡0.5-1.5份，羟甲基纤维素钠10-18份，甲基丙烯酸异冰片酯3-8份，十水硫酸钠1-4份，三聚磷酸钠5-15份，香料0.2-0.4份，水30-45份，该发明可以在低温条件下去除油污，但该发明泡沫丰富，会导致织物精练除油不够均匀，染色时就出现色花、色斑，甚至会造成堵缸问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型环保低泡低温除油剂，包括以下重量份的组分：非离子表面活性剂20-30份、阴离子表面活性剂12-18份、渗透剂1-3份、螯合分散剂2-6份、抑菌剂0.1-0.3份、pH调节剂6-10份、溶剂4-8份、非硅消泡剂0.04-0.08份和水30-40份；
所述非离子表面活性剂由异构醇聚氧乙烯醚EH-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和异构醇TO-5组成。
优选地，所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比为15-27:15；进一步优选为8:5。
优选地，所述异构醇聚氧乙烯醚EH-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和异构醇TO-5的重量比为5-8:1:2-4。
优选地，所述阴离子表面活性剂为烷基二苯基氧化物二磺酸钠盐2A1。
优选地，所述螯合分散剂为丙烯酸类螯合分散剂。
优选地，所述溶剂为体积百分数90-95％的工业酒精。
本发明还提供了上述新型环保低泡低温除油剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加入水中，搅拌溶解，得到液体1；
(2)向步骤(1)得到的液体1中加入配方量的异构醇聚氧乙烯醚EH-3、异构醇TO-5和阴离子表面活性剂，搅拌溶解，得到液体2；
(3)向步骤(2)得到的液体2中加入配方量的渗透剂、螯合分散剂、抑菌剂、溶剂和非硅消泡剂，搅拌溶解，得到液体3；
(4)向步骤(3)得到的液体3中加入配方量的pH调节剂，搅拌均匀，过滤，即得所述除油剂。
优选地，步骤(1)中所述水的温度为58-62℃。
优选地，步骤(4)中所述过滤为0.45μm的滤膜。
本发明还提供了上述低泡低温除油剂在织物除油工艺中的应用。
优选地，所述除油工艺的温度为80-98℃。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的新型低泡低温除油剂，具有较好的低温除油效果，对各类油剂兼容性好，同时，泡沫少，不存在泡沫导致的堵缸、泡沫斑等问题。
(2)本发明的新型低泡低温除油剂去污效果好，耐盐、耐碱性能好，具有较好的乳化分散性，渗透性和精炼毛效，适用于各类型织物的精炼除油处理。
(3)本发明的新型低泡低温除油剂，不含APEO，易生物降解，符合最新环保要求。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
本发明对所采用原料的来源不作限定，如无特殊说明，本发明所采用的原料均为本技术领域普通市售品。其中，异构醇聚氧乙烯醚EH-3(ECOSURF EH-3陶氏化学)；脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9(工业级AEO-9巴斯夫)；异构醇TO-5(巴斯夫异构醇TO系列TO-5)；烷基二苯基氧化物二磺酸钠盐2A1(DOWFAX 2A1陶氏化学)。
基础实施例一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法
一种新型环保低泡低温除油剂，包括以下重量份的组分：非离子表面活性剂20-30份、阴离子表面活性剂12-18份、渗透剂1-3份、螯合分散剂2-6份、抑菌剂0.1-0.3份、pH调节剂6-10份、溶剂4-8份、非硅消泡剂0.04-0.08份和水30-40份；
所述非离子表面活性剂由异构醇聚氧乙烯醚EH-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和异构醇TO-5组成。
优选地，所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比为15-27:14-16；进一步优选为8:5。
优选地，所述异构醇聚氧乙烯醚EH-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和异构醇TO-5的重量比为5-8:1:2-4。
优选地，所述阴离子表面活性剂为烷基二苯基氧化物二磺酸钠盐2A1。
优选地，所述螯合分散剂为丙烯酸类螯合分散剂。
优选地，所述溶剂为体积百分数90-95％的工业酒精。
上述新型环保低泡低温除油剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加入温度为58-62℃的水中，搅拌溶解，得到液体1；
(2)向步骤(1)得到的液体1中加入配方量的异构醇聚氧乙烯醚EH-3、异构醇TO-5和阴离子表面活性剂，搅拌溶解，得到液体2；
(3)向步骤(2)得到的液体2中加入配方量的渗透剂、螯合分散剂、抑菌剂、溶剂和非硅消泡剂，搅拌溶解，得到液体3；
(4)向步骤(3)得到的液体3中加入配方量的pH调节剂，搅拌均匀，过0.45μm的滤膜，即得所述除油剂。
实施例1-5一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法
实施例1-5的组分及用量(重量份)，如表1所示。
表1
Figure BDA0002662442370000051
实施例6-8一种新型环保低泡低温除油剂及其制备方法
实施例6-8的组分及用量(重量份)，如表2所示。
表2
Figure BDA0002662442370000052
上述实施例1-8的制备方法：包括以下步骤：
(1)将配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加入温度为60℃的水中，搅拌溶解，得到液体1；
(2)向步骤(1)得到的液体1中加入配方量的异构醇聚氧乙烯醚EH-3、异构醇TO-5和阴离子表面活性剂，搅拌溶解，得到液体2；
(3)向步骤(2)得到的液体2中加入配方量的渗透剂、螯合分散剂、抑菌剂、溶剂和非硅消泡剂，搅拌溶解，得到液体3；
(4)向步骤(3)得到的液体3中加入配方量的pH调节剂，搅拌均匀，过0.45μm的滤膜，即得所述除油剂。
对比例1
本对比例与实施例8的区别在于，非离子表面活性剂中缺少EH-3。
制备方法，同实施例8。
对比例2
本对比例与实施例8的区别在于，非离子表面活性剂中缺少TO-5。
制备方法，同实施例8。
对比例3
本对比例与实施例8的区别在于，采用常规的非离子表面活性剂Tween-80代替EH-3。
制备方法，同实施例8。
对比例4
本对比例与实施例8的区别在于，采用常规的非离子表面活性剂TX-10代替TO-5；
制备方法同实施例8。
对比例5
本对比例与实施例8的区别在于，EH-3、AEO-9和TO-5的重量比为9:1:5；
制备方法同实施例8。
对比例6
本对比例与实施例8的区别在于，制备过程中缺少过滤的步骤。
实验例一
以涤/氨织物为例，测试本发明新型环保低泡低温除油剂对油剂的去除效果。
配方：本发明实施例1-8和对比例1-6制备的除油剂，1g/L；浴比1:20；钢珠：10颗/杯；
工艺：布样称重→98℃×40min→水洗→烘干→布样称重,结果如表3所示。
表3除油剂处理后布面脱脂率
脱脂率％
实施例1 73.85
实施例2 75.85
实施例3 80.64
实施例4 81.94
实施例5 84.33
实施例6 92.81
实施例7 94.81
实施例8 99.80
对比例1 66.87
对比例2 42.79
对比例3 72.85
对比例4 74.85
对比例5 72.55
对比例6 87.82
市售低温除油剂 69.82
由上表可知，本发明制备的新型环保低泡低温除油剂对油剂具有较好的去除效果，脱脂率在73.85-99.80％。另外，根据实施例3-8发现，当所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比为15-27:14-16时，制备的新型环保低泡低温除油剂对涤/氨织物布料具有更高的脱脂率，对油剂的去除效果更佳。
实验例二
以涤/氨织物为例，测试本发明新型环保低泡低温除油剂不同温度条件下对油剂的去除效果。
配方：本发明实施例1-8和对比例1-6制备的除油剂，1g/L；浴比1:20；钢珠：10颗/杯；
工艺：布样称重→80℃/90℃/98℃×40min→水洗→烘干→布样称重,结果如表4所示。
表4
Figure BDA0002662442370000081
由上表可知，本发明制备的新型环保低泡低温除油剂在80-98℃的温度条件下对油剂的去除效果较好，适用工艺范围广。
实验三去污力测试
配方：本发明实施例1-8和对比例1-6制备的除油剂1g/L；织物：皮脂污布6×6cm；液量：100g；钢珠：5颗/杯；
工艺：80℃×30min浸渍处理→水洗→80℃烘干→测试Wr值(原始布同步测试),结果如表5所示。
表5
去污率％
实施例1 67.52
实施例2 68.85
实施例3 75.89
实施例4 76.18
实施例5 78.08
实施例6 82.83
实施例7 84.64
实施例8 95.10
对比例1 60.86
对比例2 37.19
对比例3 66.00
对比例4 67.62
对比例5 65.62
对比例6 80.84
市售低温除油剂 65.24
由上表可知，本发明的新型环保低泡低温除油剂具有较好的去污效果，去污率在67.52-95.10％。另外，根据实施例3-8发现，当所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比为15-27:14-16时，制备的新型环保低泡低温除油剂对涤/氨织物布料具有更佳的去污能力。
实施例四
(1)乳化力测试
测试方法：取20mL2.5％除油剂溶液与20mL液体石蜡放入100mL带塞量筒，剧烈震荡100次后，静置观察油-水相分离至具塞量筒10mL刻度线所需要的时间。
(2)泡沫性能测试
测试方法：将除油剂配成2g/L的工作液，按照GB/T7462-94，利用Ross-Miles仪测试供工作液的气泡性，记录5min后的泡沫量。
(2)精炼毛效测试
配方：NaOH 15g/L+除油剂1g/L；织物：20×16/128×60坯布5g；浴比：1:10；钢珠：10颗/杯；
工艺：80℃×60min浸渍处理→出布→80℃×5min热水洗→冷水冲洗→烘干→测试30min毛效。
(3)渗透力测试
渗透力测试方法：将除油剂配成3g/L工作液(100mL)，记录标准帆布片从浸入液面到沉到杯底的时间。
(4)分散性能测试
测试方法：将2g碳酸钙粉通过剧烈摇晃均匀分散在100mL浓度为100g/L的除油剂工作液中，静置30min后取溶液中段液体20mL，进行滴定，碳酸钙含量越高代表分散力越好。
(5)耐盐、碱性测试
耐盐、碱性测试方法：观察20g/L浓度的除油剂在元明粉80g/L+纯碱20g/L条件下的稳定性情况。
实验结果如表6所示。
表6
Figure BDA0002662442370000101
由上表可知，本发明的新型环保低泡低温除油剂泡沫少，盐碱稳定性好，具有较好的乳化性、渗透性，分散力和精炼毛效。
综上所述，本发明的新型低泡低温除油剂，具有较好的低温除油效果，对各类油剂兼容性好，同时，泡沫少，不存在泡沫导致的堵缸、泡沫斑等问题；
本发明的新型低泡低温除油剂去污效果好，耐盐、耐碱性能好，具有较好的乳化分散性，渗透性和精炼毛效，适用于各类型织物的精炼除油处理。
同时，本发明的新型低泡低温除油剂，不含APEO，易生物降解，符合最新环保要求。
以上是结合具体实施例对本发明进一步的描述，但这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低泡低温除油剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：非离子表面活性剂20-30份、阴离子表面活性剂12-18份、渗透剂1-3份、螯合分散剂2-6份、抑菌剂0.1-0.3份、pH调节剂6-10份、溶剂4-8份、非硅消泡剂0.04-0.08份和水30-40份；
所述非离子表面活性剂由异构醇聚氧乙烯醚EH-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和异构醇TO-5组成。
2.根据权利要求1所述的低泡低温除油剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比为15-27:15。
3.根据权利要求1所述的低泡低温除油剂，其特征在于，所述异构醇聚氧乙烯醚EH-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和异构醇TO-5的重量比为5-8:1:2-4。
4.根据权利要求1所述的低泡低温除油剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为烷基二苯基氧化物二磺酸钠盐2A1。
5.根据权利要求1所述的低泡低温除油剂，其特征在于，所述螯合分散剂为丙烯酸类螯合分散剂。
6.根据权利要求1所述的低泡低温除油剂，其特征在于，所述溶剂为体积百分数90-95％的工业酒精。
7.根据权利要求1-6任一项所述的低泡低温除油剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将配方量的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加入水中，搅拌溶解，得到液体1；
(2)向步骤(1)得到的液体1中加入配方量的异构醇聚氧乙烯醚EH-3、异构醇TO-5和阴离子表面活性剂，搅拌溶解，得到液体2；
(3)向步骤(2)得到的液体2中加入配方量的渗透剂、螯合分散剂、抑菌剂、溶剂和非硅消泡剂，搅拌溶解，得到液体3；
(4)向步骤(3)得到的液体3中加入配方量的pH调节剂，搅拌均匀，过滤，即得所述除油剂。
8.根据权利要求7所述的低泡低温除油剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述水的温度为58-62℃。
9.根据权利要求7所述的低泡低温除油剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述过滤为0.45μm的滤膜。
10.一种权利要求1-6任一项所述的低泡低温除油剂在织物除油工艺中的应用，其特征在于，所述除油工艺的温度为80-98℃。
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