CN112342802A - 一种渗透剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及纺织印染助剂领域，具体公开了一种渗透剂的制备方法。渗透剂的制备方法为:步骤1），取醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚混合均匀，获得预混合物，再加入水稀释，加热至41‑45℃，反应4‑15h，获得第一混合物；步骤2），取氢氧化钠固体加入水中，搅拌至氢氧化钠固体溶解，获得第二混合物；步骤3），取第二混合物加入第一混合物中，混合均匀，获得第三混合物；步骤4），取双‑(2‑羟丙基)‑二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯加入第三混合物中，加热至52‑55℃，混合均匀，获得渗透剂。本申请的渗透剂可以提高渗透剂的润湿性，提高织物印染效率。本申请的制备方法使得渗透剂各组分分散均匀，从而织物具有较佳的匀染效果。

Description

一种渗透剂的制备方法

技术领域

本申请涉及纺织印染助剂领域，更具体地说，它涉及一种渗透剂的制备方法。

背景技术

印染，又称之为染整，是一种加工方式，也是前处理，染色，印花，后整理，洗水等的总称。我国印染行业的发展得到政府和纺织业界的高度重视。近几年，国家把印染行业的技术改造列入纺织行业重点支持的行业之一，同时在技术开发和科技攻关方面也给予了相应政策支持，使我国印染行业在质量、品种、效益等方面得到很大改善，整体竞争力有所提高。生产力要发展，提高生产效率就是最直接的手段，高效是目前国内外印染行业重要的技术发展趋势。

纺织印染助剂是纺织工业在纺丝、纺纱、织布、印染至成品的各道加工工序中，根据各种纤维的性能需使用不同的辅助化学药剂。纺织印染助剂可以提高纺织品质量、改善加工效果、提高生产效率、简化工艺过程、降低生产成本并赋予纺织品各种优异的应用性能。

其中，渗透剂能促进织物表面快速被液体染料湿润，并向织物内部渗透，渗透剂不仅用作织物的润湿剂，还用于还原染料的染色、染料的助溶及原棉制品的煮炼，具有乳化、净洗、脱脂等作用。

针对上述中的相关技术，发明人认为渗透剂的表面张力较高，导致渗透剂的润湿性较低，渗透速率较慢，影响织物印染效率。

发明内容

为了提高渗透剂的润湿性，提高织物印染效率，本申请提供一种渗透剂的制备方法。

第一方面，本申请提供一种渗透剂的制备方法，采用如下的技术方案：

一种渗透剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)，取醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚混合均匀，获得预混合物，再加入水稀释，加热至41-45℃，反应4-15h，获得第一混合物；

步骤2)，取氢氧化钠固体加入水中，搅拌至氢氧化钠固体溶解，获得第二混合物；

步骤3)，取第二混合物加入第一混合物中，混合均匀，获得第三混合物；

步骤4)，取双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯加入第三混合物中，加热至52-55℃，混合均匀，获得渗透剂；

所述步骤1)中的脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为2000-3000。

通过采用上述技术方案，脂肪醇聚氧乙烯醚具有良好的去污力、润湿、乳化、抗硬水性、较低的刺激性和生物降解功能，使得渗透剂具有渗透作用，在织物印染中起乳化作用，促进织物表面快速被水湿润，并且可以使得织物在印花后水洗中具有较好的防沾污效果。

通过加入醇醚磷酸酯，醇醚磷酸酯与脂肪醇聚氧乙烯醚的配伍性较佳，使得渗透剂具有亲水基团和亲油基团，渗透剂表面张力显著下降，从而使得织物湿润性较佳。

通过加入氢氧化钠，中和醇醚磷酸酯与脂肪醇聚氧乙烯醚反应后的酸性，降低渗透剂的腐蚀性。

通过加入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯，能使织物在洗涤干燥后有柔软感。

通过加入失水山梨醇脂肪酸酯，失水山梨醇脂肪酸酯具有优良的乳化能力和分散力，能使织物具有较佳的抗皱性能。

通过双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯与失水山梨醇脂肪酸酯配合，使得渗透剂铺展系数增大且有较佳的附着力，可以增强渗透剂的润湿性，使得染料有效渗透织物，从而能够在印染过程中加快织物印染的速度。

通过将醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、水混合加热，提高各组分的流动性，加快反应速度。

通过将双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、第三混合物混合加热，加快各组分的分散速度，渗透剂各组分更均匀，使得织物具有较佳的匀染效果。

优选的，所述步骤1)中，加入水稀释后，加热至42-44℃。

通过采用上述技术方案，将醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚和水加热至42-44℃，使得渗透剂的附着力更佳，润湿性进一步增强。

优选的，所述步骤1)中，加入水稀释后，反应6-9h。

通过采用上述技术方案，醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚和水反应6-9h，缩短反应时间，减少副反应的产生，使得反应效果较佳。

优选的，所述步骤4)中，取双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯加入第三混合物中，加热至53-54℃。

通过采用上述技术方案，将双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯与第三混合物加热至53-54℃，使得各组分混合效果较佳。

优选的，所述在步骤2)中，氢氧化钠固体与水的质量比为0.5-1.1：1。

通过采用上述技术方案，氢氧化钠的含量小于40℃时的溶解度，减少因环境温度波动导致氢氧化钠在水中超过饱和状态的情况，使得氢氧化钠不易析出，第二混合物处于稳定状态。

优选的，所述步骤3)中，将第二混合物加入第一混合物中，反应至pH为7。

通过采用上述技术方案，使得渗透剂呈中性，减少渗透剂的酸性或碱性对周围工作人员造成的危害。

优选的，所述步骤3)中，反应后的混合物中还加入顺丁烯二酸酐。

通过采用上述技术方案，顺丁烯二酸酐与双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯配合，使得渗透剂在染料溶液的表面能定向排列，表面张力显著下降，进一步提高渗透剂的润湿性。

第二方面，本申请提供一种渗透剂，采用如下的技术方案：

所述渗透剂由上述的渗透剂的制备方法制成。

通过采用上述技术方案，制备的渗透剂有较佳的附着力，可以使得染料的表面张力下降，具有较高的润湿性，从而加快织物印染速度，提高印染工作效率。

优选的，制成渗透剂的原料包括以下质量百分比的组分：

醇醚磷酸酯0.5％-2％；

脂肪醇聚氧乙烯醚24％-30％；

氢氧化钠0.5％-1.5％；

双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯0.5％-1.5％；

失水山梨醇脂肪酸酯0.5％-1.5％；

顺丁烯二酸酐1％-2％；

水为余量；

总质量百分比为100％。

通过采用上述技术方案，通过各组分以特定比例的配合，使得渗透剂润湿效果明显提高，加快织物印染速度，缩短印染工时，提高印染工作效率。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯与失水山梨醇脂肪酸酯以特定的比例配合，使得渗透剂铺展系数增大且有较佳的附着力，表面张力显著下降，可以增强渗透剂的润湿性，使得染料有效渗透织物，从而能够在印染过程中加快织物印染的速度，提高印染工作效率。

本申请中优选采用顺丁烯二酸酐与双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯以特定的比例配合，使得渗透剂在染料溶液的表面能定向排列，表面张力进一步下降，进一步提高渗透剂的润湿性，缩短印染工时。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

以下实施例及比较例中各原料组分的来源信息详见表1。

表1

实施例1-3：一种渗透剂，制成渗透剂的组分包括：

醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、水、氢氧化钠、二(牛脂基羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵、失水山梨醇脂肪酸酯。

实施例1-3中，各组分的投入量(单位Kg)详见表2

表2

实施例1-3的渗透剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1)，常压下，将醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚依次通过离心泵一起加入到反应釜中，再加入水，加热至43℃，转速200r/min，搅拌7.5h，获得第一混合物；

步骤2)，以质量比为0.8:1将氢氧化钠固体与水一起加入溶解槽中，转速200r/min，搅拌15min使得氢氧化钠固体全部溶解，获得第二混合物；

步骤3)，通过离心泵将第二混合物输送到反应釜中，转速200r/min，搅拌30min使得反应釜中的溶液pH值为7，获得第三混合物；

步骤4)，通过离心泵将双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯一起加入反应釜中，加热至53.5℃，转速200r/min，搅拌10min，获得渗透剂。

脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为2500。

实施例4

一种渗透剂的制备方法，与实施例2相比，区别仅在于：

步骤1)，常压下，将醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚依次通过离心泵一起加入到反应釜中，再加入水，加热至42℃，转速200r/min，搅拌6h，获得第一混合物；

步骤2)，以质量比为0.5:1将氢氧化钠固体与水一起加入溶解槽中；

步骤4)，通过离心泵将双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯一起加入反应釜中，加热至53℃。

脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为2000。

实施例5

一种渗透剂的制备方法，与实施例2相比，区别仅在于：

步骤1)，常压下，将醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚依次通过离心泵一起加入到反应釜中，再加入水，加热至44℃，转速200r/min，搅拌9h，获得第一混合物；

步骤2)，以质量比为1.1:1将氢氧化钠固体与水一起加入溶解槽中；

步骤4)，通过离心泵将双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯一起加入反应釜中，加热至54℃。

脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为3000。

实施例6-8

一种渗透剂的制备方法，与实施例2相比，区别仅在于：

制成渗透剂的组分还包括顺丁烯二酸酐。

实施例6-8中，各组分的投入量(单位Kg)详见表3

表3

顺丁烯二酸酐在步骤4)与双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯一起加入反应釜中。

比较例1

与实施例2相比，区别仅在于：

步骤3)中，采用水等量代替双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯。

比较例2

与实施例2相比，区别仅在于：

步骤3)中，采用水等量代替双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯。

比较例3

与实施例2相比，区别仅在于：

步骤3)中，采用水等量代替失水山梨醇脂肪酸酯。

实验1

根据HG/T 3511-2013《渗透剂JFC外观的测定》，取各实施例和比较例制备的渗透剂，观察外观。

实验2

根据GB/T 9282.1-2008《透明液体以铂-钴等级评定颜色第一部分：目视法》，取各实施例和比较例制备的渗透剂，将渗透剂的颜色和颜色标准进行比较，识别出与渗透剂颜色最接近的标准比色液，记录色度。

实验3

根据GB/T 6368-2008《表面活性剂水溶液pH值的测定电位法》，测试温度为20±1℃，取各实施例和比较例制备的渗透剂，使用pH计测量渗透剂的pH值。

实验4

根据GB/T 5559-2010《环氧乙烷型及环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合型非离子表面活性剂浊点的测定》的方法A，取各实施例和比较例制备的渗透剂，将15mL的渗透剂导入试管中，插入温度计，然后将试管移入烧杯中，加热，用温度计轻轻搅拌直至溶液完全呈混浊状，记录此时的温度，即为浊点(℃)。

实验5

根据HG/T 2575-1994《表面活性剂润湿力的测定浸没法》，测试温度为20±2℃，相对湿度为65％，取各实施例和比较例制备的渗透剂，将棉布圆片用浸没夹子夹住，浸没于渗透剂中，测量棉布圆片从浸没到开始沉降所需的时间，即为润湿时间(s)。

根据HG/T 3511-2013《行业标准渗透剂JFC》，渗透剂的技术要求详见表4

表4

项目	指标
		外观	无色至微黄色粘稠液体
色度(Pt-Po)	≤50
		pH值	5.0～7.0
浊点(℃)	45±3
		润湿时间(s)	≤5

实验1-5的检测数据详见表5

表5

根据表5中比较例2与比较例1的数据对比可得，加入失水山梨醇脂肪酸酯，润湿时间无明显变化，证明失水山梨醇脂肪酸酯对渗透剂的润湿性无明显影响。

根据表5中比较例3与比较例1的数据对比可得，加入双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯，润湿时间无明显变化，证明双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯对渗透剂的润湿性无明显影响。

根据表5中实施例2与比较例1的数据对比可得，加入双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯与失水山梨醇脂肪酸酯，外观、色度、pH值、浊点均符合行业标准，润湿时间明显降低，证明双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯与失水山梨醇脂肪酸酯的配合使得渗透剂达到高效渗透的效果，可以使得染料的上染速率加快，从而可以提高织物印染效率。

根据表5中实施例6-8与实施例2的数据对比可得，加入顺丁烯二酸酐与双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯，外观、色度、pH值、浊点均符合行业标准，润湿时间进一步降低，证明顺丁烯二酸酐与双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯以特定比例的配合能够进一步提高渗透剂的润湿速率，从而进一步可以缩短印染工时，提高织物印染效率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种渗透剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1），取醇醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚混合均匀，获得预混合物，再加入水稀释，加热至41-45℃，反应4-15h，获得第一混合物；

步骤2），取氢氧化钠固体加入水中，搅拌至氢氧化钠固体溶解，获得第二混合物；

步骤3），取第二混合物加入第一混合物中，混合均匀，获得第三混合物；

步骤4），取双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯加入第三混合物中，加热至52-55℃，混合均匀，获得渗透剂；

所述步骤1）中的脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为2000-3000。

2.根据权利要求1所述的一种渗透剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，加入水稀释后，加热至42-44℃。

3.根据权利要求1所述的一种渗透剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，加入水稀释后，反应6-9h。

4.根据权利要求1所述的一种渗透剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中，取双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯加入第三混合物中，加热至53-54℃。

5.根据权利要求1所述的一种渗透剂的制备方法，其特征在于：所述在步骤2）中，氢氧化钠固体与水的质量比为0.5-1.1：1。

6.根据权利要求1所述的一种渗透剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中，将第二混合物加入第一混合物中，反应至pH为7。

7.根据权利要求1所述的一种渗透剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中，第三混合物中还加入顺丁烯二酸酐。

8.一种渗透剂，其特征在于：由权利要求1-7任一所述渗透剂的制备方法制成。

9.根据权利要求8所述的一种渗透剂，其特征在于：制成渗透剂的原料包括以下质量百分比的组分：

醇醚磷酸酯0.5%-2%；

脂肪醇聚氧乙烯醚24%-30%；

氢氧化钠0.5%-1.5%；

双(2-羟乙基)-二甲基氯化铵脂肪酸酯0.5%-1.5%；

失水山梨醇脂肪酸酯0.5%-1.5%；

顺丁烯二酸酐1%-2%；

水为余量；

总质量百分比为100%。