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石蜡-金属盐化合物

资料来源；染整工程第四册p138-148陶乃杰主编

石蜡-金属盐拒水剂中以铝化合物应用较多，是最古老的防水方法之一。由于使用方便、价格低廉，迄今仍在使用，特别适用于不常洗的工业用布上，如遮盖布和帷幕等。加工方法有单独醋酸铝法和铝皂法等。铝盐的防水剂是因为它在织物上经加热后产生了具有防水性的氧化铝。

        Al(CH3COO)3+3H2O→Al(OH)3+3CH3COOH

                  2Al(OH)3→Al203+3H2O

    铝皂法是以铝盐与肥皂及石蜡一起使用，虽然不耐水洗和干洗，手感硬，且带有酸味。但当拒水效果降低后，可再经处理而得到恢复。

    铝皂法按铝皂形成的步骤可分为一浴法和二浴法。

    ①二浴法；织物先以肥皂为乳化剂的石蜡乳液浸轧、烘干(肥皂和石蜡沉积在织物上)，再经醋酸铝溶液浸轧，织物上的肥皂与醋酸铝反应生成不溶性的铝皂:

 Al(CH3COO)3+3C17H35COONa→Al(C17H35COO)3↓+3CH3COONa

多余的醋酸铝在烘干过程中会发生水解和脱水反立，生成木不溶性的碱式铝盐或氧化铝等化合物，并和铝皂、石蜡共同沉积在织物上而起拒水作用，氧化铝还有阻塞织物中部分孔隙的作用。

    石蜡硬脂酸皂液的制备，

           石蜡                        5%

           松香                      3.5%

           硬脂酸                      5%

           烧碱(300g/L)              1.7%

           pH                      7.5～8

    将硬脂酸熔化，温度保持在80～85℃时，倒入适量热水 (80～85℃)中，开动齿轮泵循环，徐徐加入烧碱液，加毕后缚续循环30分钟，再倒入已熔化好的石蜡、松香混合液 (温度90～95℃)，继续循环4Omin，加温水 (50～60℃)稀释至所需用量。同时，取11份乳液，再加3份水稀释。硬脂酸与烧碱作用生成的肥皂能使石蜡乳化成较稳定的乳液。

    醋酸铝溶液的制备；

           石灰(Ca0100%)                  3.7%

           硫酸铝(含结晶水)              11.2%

           醋酸                           6.8%

    将3.7%的石灰 (粉末)放入陶瓷缸中，加冷水约20%，搅

拌，保持50～55℃。用60目筛过滤，加到约80%的淡醋酸水溶液中搅拌。因放热反应，温度升到60-75℃，控制pH值7-8即停止加石灰液。待温度升到50-55℃时，将溶化好的硫酸铝液 (约30%，温度50-55℃)加入醋酸钙溶液中，搅拌均匀。置24h后，其上层清液即为醋酸铝。其反应式为，

                   CaO+H2O→Ca(OH)2

        Ca(OH)2，+2CH3COOH→Ca(CH3COO)2+2H2O

    3Ca(CH3COO)2+AI2(SO4)2→2Al(CH3COO)3+3CaSO4↓

    然后织物浸轧乳液(二浸二轧，温度80-85℃，轧余率约65%)→烘干→轧醋酸铝溶液 (二浸二轧，温度60-65℃，轧余率65%)→烘干。整理时，在织物上生成石蜡和铝皂的涂层。

    二浴法乳液容易制得，但过程比较复杂，目前已较少使用。

②一浴法；一浴法是将醋酸铝和石蜡肥皂乳液混合在一起使用，但如直接混合，将发生破乳现象，为此，需要预先在乳液中加入适当的保护胶体，如明胶等，才能使乳液稳定。乳液一般组成如下；

硬脂酸

松香

石嬉

烧碱(300g/L)

明胶

醋酸铝(3-4°B’e)

甲醛

0.5%

2%

5.6%

0.36%

1.2%

31%

1%

    织物在常温或55-70℃下，先浸轧冲淡后的上述乳液 (2Og/L，调节pH值至5左右)，再经烘干即可。在上述乳液中，其反应机理与两浴法相同，只是加入保护胶体明胶，但值得注意的是明胶是亲水性蛋白质，共用量越多，乳液虽越稳定，但整理品的拒水效果会降低，所以用量要适当。

用石蜡乳液和铝盐的防水整理不耐洗，如用氯化锆、醋酸锆、碳酸锆等锆盐代替铝盐，锆盐能与纤维素分子上的羟基络合形成鳌合物，同时，氢氧化锆能吸收石蜡粒子，可改善整理效果的耐久性，但成本较高。