棉织物退煮漂一浴用精练剂YJ的制备9-62

殷娟  贺江平  施华萍      西安工程大学 

原载：第九届全国染整前处理学术讨论会论文集；469-473

 

【摘要】简要叙述了精练剂的作用机理，介绍了一种新型精练剂的制备过程，并对其性能进行了测试，结果表明该精练剂润湿渗透性能、耐碱性能、耐氧化性能、乳化分散性能以及耐高温性能均比较优良，可以在棉织物退煮漂一浴法中作为精练剂使用。

【关键词】精练剂；润湿渗透性；耐碱性；乳化分散性

 

精练剂在棉织物前处理过程当中是必不可少的一种表面活性剂，其作用主要为：帮助精练液渗透到纤维内部；促进蜡状物、油脂类物质的乳化、分散；使已脱离纤维的杂质进一步乳化分散在精练浴中，防止重新附着到纤维上。因此作为精练剂使用的表面活性剂除了需要有较好的净洗效果外，还需要具有较好的润湿渗透性能、乳化分散性能以及与相关化学药品（如烧碱、双氧水等）有较好的相容性［1］。

近年来，随着染整技术的不断进步以及环保要求的不断提高，各种纤维织物的前处理工艺受到了挑战，特别是纯棉织物的前处理工艺越来越要求低污染、低能耗等等。染整前处理工段经过了不断改进，逐渐为短流程工艺所代替。短流程工艺对所使用的精练剂提出了较高要求，不仅要求精练剂在稀碱条件下有高渗透性，而且要求在浓碱条件下有强耐碱性，不能出现漂油、沉析等不良现象，以保证短流程工艺的顺利进行，为后处理打下良好基础［2］。本文论述了一种新型精练剂的制备过程，并对其性能进行了测试，结果表明该精练剂润湿渗透性能、耐碱性能、耐氧化性能、乳化分散性能以及耐高温性能均比较优良，可以在棉织物退煮漂一浴法中作为精练剂使用。

1  试验部分

1.1  实验器材

材料：纯棉帆布（市售 未煮）。

仪器：JM20001电子天平，85-2数显恒温磁力搅拌器，PHSJ-4A型实验室pH计，HHS-12电热恒温水浴锅。

药品：环保型高效耐碱渗透剂OAS（宝鸡市则天化工有限公司制品），磷酸酯OEP-982（宝鸡市则天化工有限公司制品），AEO-9（市售），助剂添加用有机硅消泡剂—AT-610（佛山市南海大田化学有限公司制品），无水乙醇（市售）。

1.2  试验过程

1.2.1  试验处方：

OAS（%）        X

OEP-982（%）         Y

AEO-9（%）    Z

AT-610（%）  0.1

无水乙醇（%）      7

水（%） 100-（X+Y+Z+7）

注：其中X、Y、Z的值见表一。

1.2.2  试验方法

按照以上处方将试验药品投入烧杯，室温下在磁力搅拌器上搅拌30min。

1.3  性能测试［3］

1.3.1  外观及有效含量的计算

外观进行目测。

有效含量计算：有效含量=（X+Y+Z）%。

1.3.2  pH值

按照PHSJ-4A型实验室pH计相关操作说明测得其中待测液浓度为10g/L（以下待测液体浓度如无特殊说明均为10g/L）。

1.3.3  润湿渗透性

将1cm×1cm纯棉帆布片水平放于一定浓度的待测溶液表面，记录布片从液面润湿到沉入杯底所用时间。

1.3.4  耐高温性

将一定浓度的待测液缓缓加热，观察溶液是否发生浑浊、液面是否漂油、溶液中有无絮状物出现，记录以上现象出现时溶液的温度。

1.3.5  耐碱性

在一定浓度的待测溶液中加入60g/L烧碱，观察溶液是否出现1.3.4中所述现象，若无，则以20g/L为增加量依次增加烧碱量直至出现上述现象，记录出现上述现象时所用烧碱量。

1.3.6  耐氧化性

按照1.3.5中所述方法向待测液中加入浓度为30%的双氧水15g/L，并以3g/L为增加量依次增加双氧水的量，观察现象并记录数据。

1.3.7  消泡性

将一定浓度的待测液加入具塞试管中10cm/20cm），上下用力摇晃20次，观察泡沫在一定

时间内的消失程度，记录数据。

1.3.8  乳化分散性（分散指数法）

取5g/L肥皂溶液5mL，置于100mL具塞量筒中，加入适量2.5g/L待测液（注意计量），然后加入1g/L碳酸钙硬水10mL，再加30mL蒸馏水，加盖倒转20次（每次均回到起始位置静置30s），观察钙皂分散情况，若有凝聚沉淀，则说明分散剂用量不足，继续加待测液，重复上述操作，直至溶液呈半透明状，无大块儿凝聚物存在即为终点，记录所加待测液的体积V（mL）。按下式计算分散指数LSDP值：

2  试验结果

2.1  正交试验设计

以OAS、OEP-982和AEO-9用量为三因素设计L9（34）正交试验，见表1。

表1  正交试验设计表

 

X［OAS/%］

Y［OEP-982/%］

Z［AEO-9/%］

1

18

6

8

2

18

8

10

3

18

4

12

4

20

6

10

5

20

8

12

6

20

4

8

7

22

6

12

8

22

8

8

9

22

4

10

2.2  正交试验结果与分析

表2  正交试验结果

 

pH值

帆布沉降时间/s

LSDP值/%

1

6.3

51.2

80.3

2

5.2

58.8

70.8

3

7.0

149.1

50.3

4

6.4

42.3

40.1

5

4.7

49.7

40.9

6

6.8

50.2

50.8

7

6.5

88.0

50.7

8

4.7

44.9

40.6

9

6.9

46.8

70.0

从表2和表3可以看出，OEP-982用量增加，pH值随之增大，这是由于OEP-982本身的pH值是小于3的，偏酸性；帆布沉降时间随着AEO-9的用量减小而增大；OAS的用量对LSDP值的影响比较大。

表3  正交试验结果分析

image005.jpg

2.3  试样其他结果对比

表4  其他结果对比

外观

有效含量/%

耐高温/℃

耐碱量/(g/L)

耐双氧水量/(g/L)

消泡时间/(min/cm)

1乳白色粘液体

32

100

≥180

≮30

60

2乳白色粘液体

36

100

≥160

≮30

75

3乳白色膏状物

34

100

≥100

≮30

100

4透明粘稠液体

36

100

≥180

≮30

38

5透明粘稠液体

40

100

≥160

≮30

71

6乳白色粘稠液体

34

100

≥160

≮30

103

7透明膏状物

40

100

≥160

≮30

104

8透明粘稠液体

36

100

≥140

≮30

108

9乳白色粘稠液体

36

100

≥160

≮30

80

在实验中发现，试样加热至沸腾后均无明显变化，说明试样的耐高温性能优良；双氧水加入量增加至30g/L时试样也均无明显变化，说明其耐氧化性能也可以达到一定的要求。故根据以上实验结果以及考虑成本等综合因素得出X、Y、Z的最佳用量可确定为：OAS 20%；OEP-982 6%；AEO-9 10%。

3  结  论

（1）精练剂YJ选用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配而成，其组成为：环保型高效耐碱渗透剂OAS 20%、磷酸酯OEP-982 6%、AEO-9 10%、无水乙醇 7%、适量消泡剂、水余量。

（2）精练剂YJ外观为透明粘稠液体，有效含量为36%，pH值为6～7。

（3）精练剂YJ不仅润湿渗透性能和普通精练剂相当，而且其耐高温、耐强碱、耐强氧化剂的性能可以保证其用于棉织物退煮漂一浴前处理工艺中。

 

参考文献：

［1］刘国良. 染整助剂应用测试［M］. 北京. 中国纺织出版社，2005.102-104.

［2］黄红生，陆建辉等.环保型高致精栋剂的制备反应用［J］. 染料与助剂，2004，（5）：37-39.

［3］罗巨涛.染整助剂及其应用［M］. 北京：中国纺织出版社，2000.64-276.