CN116556084B - 一种筒子染色一步法节能助剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及纺织品加工技术领域，具体公开了一种筒子染色一步法节能助剂及其制备方法。一种筒子染色一步法节能助剂，包括以下重量份的原料：E1007乳化剂12‑25份，E1005乳化剂15‑35份，脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂10‑40份，聚乙二醇油酸酯PEG400MO 20‑50份。本申请的一种筒子染色一步法节能助剂，四种原料相互协同作用，促使织物表面的棉籽油、浆料等杂质能够及时脱离织物，减少杂质重新附着在织物的表面，提高染料在织物表面的渗透性和润湿性，提高织物染色效果。
Description
技术领域
本申请涉及纺织品加工技术领域，具体涉及一种筒子染色一步法节能助剂及其制备方法。
背景技术
筒子染色一步法工艺相对简单，蒸汽用量和污水排放水较少，污水处理成本较低，降低了染色成本，节能环保并提高了生产效率，随着行业内环保和可持续发展意识的不断提高，筒子染色一步法得到广泛的应用。
使用筒子染色的织物通常需要进行印染预处理，去除织物表面的浆料、棉籽油等杂质，传统的预处理工艺主要使用碱液对织物在高温高压下进行预处理工艺，杂质容易重新附着在织物的表面，容易引起染色不匀，在织物的表面形成色泽、色斑、色花等问题，增加后续清洗工序，延长染色工艺周期。
发明内容
为了提高织物的预处理效果，便于后期染色，缩短染色工艺周期，本申请提供一种筒子染色一步法节能助剂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种筒子染色一步法节能助剂，采用如下的技术方案：一种筒子染色一步法节能助剂，包括以下重量份的原料：E1007乳化剂12-25份，E1005乳化剂15-35份，脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂10-40份，聚乙二醇油酸酯PEG400MO 20-50份。
通过采用上述技术方案，乳化剂将织物表面的棉籽油、浆料等杂质在低温下充分乳化，提高杂质溶解度，将乳化后的杂质更好的分散在处理液中，减少预处理液中的杂质重新附着在织物表面的现象，从而实现织物表面杂质的清除。使用E1007型乳化剂和E1005型乳化剂复配，降低预处理液的表面张力，打开织物的毛细效应，提高织物的芯吸高度，促使染料更好的和织物结合，提高染色效率，缩短染色工艺步骤，起到节能环保的作用。
脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂的匀染性和增溶性好，一方面载低温下能够能够将织物上的棉籽油、浆料等杂质分散溶解在预处理液中，减少杂质返沾。另一方面，脂肪醇聚氧乙烯醚与染料具有一定的亲和力，可以和染料分子形成松散的聚集结合体，调节染料的上染速度，从而提高染料在织物表面的匀染效果，缩短染色工艺，起到节能环保的作用。
聚乙二醇油酸酯PEG400MO属于非离子型表面活性剂，具有高乳化性和増溶性能，能够促使杂质脱离织物表面后均匀溶解、分散在处理液中，减少杂质重新附着在织物的表面，提高织物白度。
聚乙二醇油酸酯PEG400MO与脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂、乳化剂均属于非离子型表面活性剂，具有较高的表面活性，聚乙二醇油酸酯PEG400MO与脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂、乳化剂相互协同作用，将织物表面的棉籽油、浆料等杂质清除并溶解至预处理液中，减少杂质重新附着在织物的表面。四种表面活性剂复配能够增强织物表面的润湿性，提高织物的芯吸高度，促使染料均匀渗透在织物的内部，提高织物染色的匀染效果。同时，四种表面活性剂复配代替传统工艺中的碱液，可以使得织物纤维软化和膨胀，提高织物的柔软度和蓬松性，进一步促进染料渗透到织物纤维内部，提高织物染料的上染率和染色深度。
优选的，所述助剂包括以下重量份的原料：E1007乳化剂17-19份，E1005乳化剂23-27份，脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂20-30份，聚乙二醇油酸酯PEG400MO 25-45份。
通过采用上述技术方案，将E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO的使用量进行优选，在合适的配比下，四种原料相互协同作用，相容性较好，不会产生沉淀等现象，能够对织物充分的软化和膨胀，促进染料渗透到织物纤维的内部，同时将棉籽油等杂质分散在处理液中，从而减少杂质重新附着在织物纤维的表面，提高织物白度和染料效率。
优选的，所述肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂HLB值为11-13，所述聚乙二醇油酸酯PEG400MO HLB值为11-12。
通过采用上述技术方案，选择合适水油度的渗透剂和聚乙二醇油酸酯，能够与乳化剂复配形成一种新型助剂，代替传统工艺中的碱液，对织物充分的软化和膨胀，提高织物的毛细效应，提高染料与织物的润湿性和渗透性，促使染料更好的渗透到织物的内部，并且能够将棉籽油、浆料等杂质及时溶解、分散在处理液中，减少杂质重新附着在织物的表面，促使织物具有较好的白度。
优选的，所述助剂原料还包括硅酸钠1-3份。
通过采用上述技术方案，硅酸钠添加到助剂中，可以提高织物的白度和强度，能够减少常规织物预处理工艺中强力的损失，降低织物损失率。硅酸钠还可以吸附预处理液中杂质分解产物，减少织物杂质分解产物的再沉积，保持织物具有良好的白度。
优选的，所述助剂原料还包括茶皂素3-4份。
通过采用上述技术方案，茶皂素表面的羟基可以提高织物毛细效应，提高织物的蓬松度和柔软度，进一步增强染料与织物之间的润湿性，提高织物染色效率。茶皂素与硅溶胶可以起到复配协同的效果，茶皂素增强织物柔软度和弹性回复性能，硅酸钠能够在织物预处理中保持织物强度，茶皂素和硅酸钠复合可以提高织物的顶破强力，减少织物变脆、易断裂的现象。
优选的，所述助剂原料还包括聚天冬氨酸1-3份。
通过采用上述技术方案，聚天冬氨酸具有很好的水溶性和分散性，在水溶液中能够分散杂质颗粒，减少杂质再次附着在织物的表面，还可以增强织物的吸湿性能，进一步提高织物的毛细效应，有利于织物后期染色。
第二方面，本申请提供一种筒子染色一步法节能助剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种筒子染色一步法节能助剂的制备方法，包括以下具体步骤：将E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO混合加热反应，即得筒子染色一步法节能助剂。
优选的，所述助剂反应温度为40-50℃。
通过采用上述技术方案，将E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO复配混合形成一种新的助剂，四种原料之间配伍性好，比较融合，能够提高织物表面的亲和力，促使织物具有一定的毛细效应，有利于织物后期的染色。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO复配形成一种新型助剂，能够在低温下将棉籽油、浆料等杂质乳化并分散在处理液中，提高织物的透湿性和润湿性能，促进染料更好的渗透到织物的内部，提高织物的预处理效果，更有利于织物后期染色，缩短后续清洗工序。
2、本申请中优选采用茶皂素与硅酸钠复配，硅酸钠可以提高织物的强度和白度，茶皂素提高织物的蓬松度和柔软度，提高织物染色效率。茶皂素与硅酸钠复配，可以提高织物的顶破强力。
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。
实施例
实施例1
本实施例提供一种筒子染色一步法节能助剂，包括以下重量份的原料：E1007乳化剂18kg，E1005乳化剂25kg，脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂25kg，聚乙二醇油酸酯PEG400MO35kg。其中肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂HLB值为12.5，聚乙二醇油酸酯PEG400MO HLB值为11.5。
筒子染色一步法节能助剂的制备方法，包括以下具体步骤：将E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO混合，形成混合料，然后将混合料与去离子水混合，其中混合料和去离子水的质量比为1:1.5，以300r/min的速度搅拌30min，加热至45℃反应1h，即得筒子染色一步法节能助剂。
实施例2-5
实施例2-5与实施例1的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中各组分含量不同，具体见表1。
表1：实施例1-5的组分含量表
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料还包括硅酸钠2kg。
筒子染色一步法节能助剂的制备方法，包括以下具体步骤：将E1007乳化剂、E1005乳化剂、茶皂素、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO混合，形成混合料，然后将混合料与去离子水混合，其中混合料和去离子水的质量比为1:1.5，以300r/min的速度搅拌反应30min，加热至45℃反应1h，即得筒子染色一步法节能助剂。
实施例7
实施例7与实施例6的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中的硅酸钠的使用量为1kg。
实施例8
实施例8与实施例6的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中的硅酸钠的使用量为3kg。
实施例9
实施例9与实施例6的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料还包括茶皂素4kg。
筒子染色一步法节能助剂的制备方法，包括以下具体步骤：将E1007乳化剂、E1005乳化剂、硅酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO混合，形成混合料，然后将混合料与去离子水混合，加热至45℃保温，其中混合料和去离子水的质量比为1:1.5，以300r/min的速度搅拌反应30min后，再加入茶皂素，继续搅拌反应30min，即得筒子染色一步法节能助剂。
实施例10
实施例10与实施例9的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中茶皂素的使用量为3kg。
实施例11
实施例11与实施例9的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中茶皂素的使用量为5kg。
实施例12
实施例12与实施例9的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料还包括聚天冬氨酸2kg。
筒子染色一步法节能助剂的制备方法，包括以下具体步骤：将E1007乳化剂、E1005乳化剂、硅酸钠、聚天冬氨酸、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO混合，形成混合料，然后将混合料与去离子水混合，加热至45℃保温，其中混合料和去离子水的质量比为1:1.5，以300r/min的速度搅拌反应30min后，再加入茶皂素，继续搅拌反应30min，即得筒子染色一步法节能助剂。
实施例13
实施例13与实施例12的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中聚天冬氨酸的使用量为1kg。
实施例14
实施例14与实施例12的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中聚天冬氨酸的使用量为3kg。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中的E1007乳化剂和E1005乳化剂用等量的异构十三碳醇聚氧乙烯醚1303代替。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中的聚乙二醇油酸酯PEG400MO用等量的聚乙二醇油酸酯PEG400DO。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，筒子染色一步法节能助剂原料中并不使用脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂。
性能检测试验
根据本申请实施例1-14和对比例1-3提供的筒子染色一步法节能助剂进行如下性能检测，具体检测结果见表2。
检测方法
一、预处理效果
将水与筒子染色一步法节能助剂形成预处理液，筒子染色一步法节能助剂在预处理液中的质量分数为2％，将亚麻织物浸泡在预处理液中，浴比1:8，50℃保温浸泡50分钟，排水，取出处理后的亚麻织物，对处理后的亚麻织物进行性能测试。
(1)除油性能：将预处理后的织物用YG981A纤维油脂快速抽出器萃取并称量织物前后的重量，计算其残脂率
(2)白度：参照GB/T17644-2008《纺织纤维白度色度试验方法》的标准，检测织物的白度。
(3)芯吸高度：参照FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》的标准，检测织物的润湿性能。
(4)顶破强力：参照GB/T19976-2005《纺织品顶破强力的测定钢球法》的标准，检测织物的顶破强力。
二、染色测试
在混纺纱线和水重量比为1:8的浸泡液中，添加本申请制备的筒子染色一步法节能助剂，助剂在浸泡液中的质量分数为1.5％，在45℃下保温40min后排水，升温至65℃直接进行染色。
(1)上色率：将染色后的混纺纱线，参照GB/T 9337-2009《分散染料高温染色上色率的测定》的标准，进行上色率的测定。
(2)匀染性：采用ColorQuest XE型分光测色仪测定对染色混纺纱线进行测试，每一试样上取3个不同点分别测3次，算出最大值和最小值的差值△K/S，代表匀染度。
表2：性能检测数据表
由性能检测结果可知，本申请实施例1-5中使用不同使用量的E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO相互协同作用，相容性较好，代替传统碱液，可以将织物表面的棉籽油、浆料等杂质乳化并分解在处理液中，提高织物白度和预处理效果。同时助剂体系中各个组分相互结合，提高织物的毛细效应，提高染料与织物之间的渗透性和润湿性，促使染料均匀、稳定的结合在织物表面，提高织物染色的上色率和匀染度，降低织物染色色差。其中实施例1中各组分的使用量最优，实施例3和实施例5的综合性能低于实施例2、4，进一步说明本申请在各个组分的合适配比下，将织物预处理后可以直接进行染色，明显缩短了染色工艺周期，起到了节能环保的效果。
在实施例6-8中，在筒子染色一步法节能助剂原料中添加不同使用量的硅酸钠，由性能检测结果可知，经过预处理后的织物的白度和强度明显得到改善，这说明硅酸钠在织物的表面能够起到一定的保护作用，降低织物在预处理液中强度的损失，同时减少杂质分解产物再沉积，保持织物具有良好的白度。
在实施例9-11中，在筒子染色一步法节能助剂原料中添加不同使用量的茶皂素，由性能检测结果可知，织物的顶破强力进一步增强，茶皂素和硅溶胶具有协同作用效果，茶皂素能够进一步提高织物的毛细效应，提高织物的蓬松度和柔软度，进一步提高织物的强力。
在实施例12-14中，在筒子染色一步法节能助剂原料中添加不同使用量的聚天冬氨酸，由性能检测结果可知，经过处理后的织物的白度和染色效果明显提升，进一步说明聚天冬氨酸可以在预处理液中及时吸附杂质颗粒，同时还能够将染料均匀分散在织物的表面，减少织物染色色差，从而提高织物的染色效果。
通过对比例1、2和实施例1的性能检测结果相比较可知，对比例1更换成其他种类的乳化剂，织物的预处理效果降低，这可能是因为虽然异构十三碳醇聚氧乙烯醚1303也是非离子型表面活性剂，液具有一定的乳化效果，但是异构十三碳醇聚氧乙烯醚1303和脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂、聚乙二醇油酸酯PEG400MO之间的相容性较低，容易形成沉淀物，从而影响对织物的处理效果。对比例2中使用聚乙二醇油酸酯PEG400DO，织物的预处理效果也会下降，这个可能是因为聚乙二醇油酸酯PEG400MO的HLB值更高，能够更好的增强织物的润湿性和透湿性，提高织物的芯吸高度。
在对比例3中不使用脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂，由性能检测结果可知，织物的处理效果大幅下降，进一步说明脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂与其他组分的相互协同作用，促进织物表面杂质的乳化和分散，提高了织物的去油效果，增强织物与处理液之间的润湿性和渗透性，从而提高染色效果。
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 (8)
1.一种筒子染色一步法节能助剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：E1007乳化剂12-25份，E1005乳化剂15-35份，脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂10-40份，聚乙二醇油酸酯PEG400MO 20-50份。
2.根据权利要求1所述的筒子染色一步法节能助剂，其特征在于：所述助剂包括以下重量份的原料：E1007乳化剂17-19份，E1005乳化剂23-27份，脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂20-30份，聚乙二醇油酸酯PEG400MO 25-45份。
3.根据权利要求1所述的筒子染色一步法节能助剂，其特征在于：所述肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂HLB值为11-13，所述聚乙二醇油酸酯PEG400MO HLB值为11-12。
4.根据权利要求1所述的筒子染色一步法节能助剂，其特征在于：所述助剂原料还包括硅酸钠1-3份。
5.根据权利要求4所述的筒子染色一步法节能助剂，其特征在于：所述助剂原料还包括茶皂素3-5份。
6.根据权利要求1所述的筒子染色一步法节能助剂，其特征在于：所述助剂原料还包括聚天冬氨酸1-3份。
7.一种如权利要求1-6任一所述的筒子染色一步法节能助剂的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
将E1007乳化剂、E1005乳化剂、脂肪醇聚氧乙烯醚C8B5渗透剂和聚乙二醇油酸酯PEG400MO混合加热反应，即得筒子染色一步法节能助剂。
8.根据权利要求7所述的筒子染色一步法节能助剂的制备方法，其特征在于：所述助剂反应温度为40-50℃。
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