一種環保型精練劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及紡織印染前處理助劑領域。更具體地說,本發明涉及一種環保精練劑。
【背景技術】
[0002] 精練劑主要是指各類陰離子、非離子表面活性劑以及適當的添加劑,經過一定的 配比的方法得到的一種以洗滌作用為主的、兼有滲透、乳化、分散、絡合等協同作用的復配 物。精練劑在退、煮、漂工序中起著非常重要的作用。目前,國內生產的精練劑的部分原料 如烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉,乙二胺四乙酸等會產生對人體和生 態環境有害的化學物質已經列入非環保產品而被禁用。不少國家和組織對精練劑的生態學 和毒理學進行了研究,并頒布了有關禁用和限用紡織品前處理劑的法規和規定。影響力較 大的歐盟的Eco-Label在2002年5月15日公布的歐共體紡織品Eco-Lable新標準中明 確規定,禁止使用烷基酚聚氧乙烯醚、線性烷基苯磺酸鹽、雙(氫化牛油烷基)二甲基氯化 銨、雙硬脂酰基二甲基氯化銨、雙牛油烷基二甲基氯化銨、乙二胺四乙酸和二乙烯三胺五乙 酸等7種表面活性劑。精練劑的質量、穩定性和高效性,直接關系到紡織品的質量穩定性 和有效性,而這正是RFT染色(即一次成功染色)成功的基礎,是提高產品質量和降低產 品成本的關鍵,因此精練劑的生態性一直被人們所關注。
[0003] 為提高生產效率和降低能耗,目前精練中常采用退煮漂一步法、退煮及漂白或退 漿及煮漂兩步法等短流程工藝。短工藝流程具有流程短,對設備要求低,節約能源,效率高, 符合環保要求等優點,前處理短流程工藝必須要達到高效率、高質量,該工藝的有效實現必 須依賴于一種滲透迅速、乳化力強、耐高溫、耐濃堿、耐氧化、耐硬水、低泡沫、生物降解性 好、安全無毒的高效高速精練劑。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷,提供了一種高效耐 堿環保的精練劑,耐高濃度堿,從而可以縮短工藝時間、提供生產小效率;原料及副產物對 環境友好,不會帶來水體營養化問題;處理后的織物可以獲得滿意的毛效和白度,以滿足后 續染色和印花等工藝要求。
[0005] 為此,本發明采用如下的技術方案:
[0006] -種環保精練劑,其特征在于,包括如下重量份的組分:
[0007] CN 105155273 A m "Ti 2/5 頁
[0009] 所述失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的皂化值為80~120,其中皂化值為85~ 110的非離子表面活性劑的比例為80mol以上。
[0010] 優選的是,所述烷基基聚氧乙烯醚硫酸鹽分子結構式為RO(CH2CH2O) nCH2OSO3M,其 中,R為鏈長8~18的烷基,η為1~6的整數,M為金屬鈉或鉀。
[0011] 優選的是,所述烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽的HLB值在12~14之間。
[0012] 優選的是,所述醇醚羧酸鹽為碳原子數為8~13的脂肪醇先經乙氧基化、在經羧 基化得到的產物,其乙氧基數為2~6。
[0013] 優選的是,所述螯合分散劑為丙烯酸馬來酸共聚物,其分子量為1000~5000。
[0014] 優選的是,所述活化劑為尿素或N甲基甲酰胺中的一種。
[0015] 本發明的另一個目的在于提供上述環保精練劑的制備方法,采用如下步驟:
[0016] Sl :將烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、醇醚羧酸鹽、天然脂肪醇聚氧乙烯醚、醇醚糖苷和 水按配比投入到反應釜內,混合攪拌均勻;
[0017] S2:將失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、螯合分散劑、活化劑和有機硅消泡劑按配 比加入到步驟Sl中的混合液中,溫度30~50°C范圍內,攪拌混合30~60min,制得環保精 練劑。
[0018] 本發明采用非離子表面活性劑失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚通過三步法反應 制得。首先,山梨醇脫水形成去水山梨糖;去水山梨糖同脂肪酸如油酸、硬脂酸,棕櫚酸生成 己糖酯;最后在催化劑作用下和環氧乙烷反應生成失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚。采用 失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚替代被國外禁用的萬烷基酚聚氧乙烯醚(APEO),合適皂化 值的失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚因其乳化力、洗滌力、分散力與APEO相似而滲透性及 濁點均優于ΑΡΕ0,所以是其理想的替代品。
[0019] 本發明采用的烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽,其HLB在12~14之間。這主要是從表面 活性劑的增效和協同反應出發,兩種表面活性劑混合體系協同效應的存在不僅取決于它們 之間相互作用的強度,而且也取決于混合體系中各組分表面活性劑的相關性質。為使兩種 表面活性劑產生協同效應,它們必須有相互吸引作用,且它們的相關性質差異不能太大。一 般復配精練劑所選擇的陰、非離子表面活性劑的HLB值在相互要比較接近。需要指出的是, 烷基聚氧乙烯醚羧酸鹽也具有優異的滲透性能和乳化分散性能,但是他不耐硬水,烷基聚 氧乙烯醚硫酸鹽可以軟化水,去除水中的金屬離子,對后續的氧漂中的成分雙氧水起到穩 定劑的作用。本發明采用的醇醚羧酸鹽為碳原子數為8~13的脂肪醇先經乙氧基化、在經 羧基化得到的產物,疏水基選擇中等長度的支鏈結構,可以增加其在水中及堿性條件下的 潤濕性和滲透性,經乙氧基化引入非離子基團,可以增加與其他組分的相容性,最后進行羧 酸化,可以使其耐堿性,乳化性能得到進一步提高。
[0020] 醇醚糖苷(簡稱AEG)是脂肪醇醚的糖苷化產物。醇醚糖苷AEG屬于烷基糖苷APG 和脂肪醇醚AEOn的性能改良產品,是比APG性價比更高、應用領域更廣泛的新型、多功能性 綠色活性物質。
[0021] 本發明的失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、醇醚糖苷、天 然脂肪醇聚氧乙烯醚、醇醚羧酸鹽、螯合分散劑、活化劑、有機硅消泡劑均可通過商業渠徑 獲得。
[0022] 本發明至少包括以下有益效果:
[0023] (1)精練劑不含磷元素,不含ΑΡΕ0,具有優異的耐堿性、優良的乳化分散性,是一 種高效環保的精練劑,可以節約能源,節約用水,節約加工時間。
[0024] (2)采用合適皂化值的失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚作為復配表面活性劑,現 象產品的綠色環保。失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚具有良好的乳化和皂化分散能力,有 助于提高精練效果,嵌入的EO鏈使其兼備陰離子和非離子表面活性劑的特點,可以在廣泛 的PH條件下使用。
[0025] (3)采用馬來酸丙烯酸共聚物代替無機磷酸鹽類螯合劑,有助于廢水處理和水資 源保護;同時,所用的助劑均為環保型,可以生物降解的化合物,對人體無害,有利于環境的 保護。
【具體實施方式】
[0026] 實施例1
[0027] 環保精練劑的各組分及重量份如下:
[0028] 吐溫21和吐溫61混合物(皂化值85~110占85mol) 16份;壬基聚氧乙烯醚硫 酸鹽10份(HLB = 13);天然脂肪醇聚氧乙烯醚2份;醇醚糖苷5份;異構C8醇醚(6E0)羧 酸鹽10份;丙烯酸馬來酸接枝物〇. 1份;尿素1份;有機硅消泡劑〇. 1份;水20份。
[0029] 實施例2
[0030] 環保精練劑的各組分及重量份如下:
[0031] 吐溫21和吐溫61混合物(皂化值85~110占95% mol) 20份;十二烷基聚氧乙 烯醚硫酸鹽15份(HLB = 14);天然脂肪醇聚氧乙烯醚8份;醇醚糖苷10份;異