皂洗剂技术配方

皂洗剂技术配⽅
⼀、皂洗⼯艺原理
增溶:增加残余在织物上的助剂及未结合的燃料的溶解性。
螯合:与⾼价⾦属离⼦起螯合作⽤,软化洗涤⽤⽔。
分散:对固体污垢有抗凝聚作⽤和分散作⽤。
净洗:将残余在织物上的助剂及未结合的燃料洗下来。
乳化及防玷污作⽤:将净洗下来的助剂、燃料均匀地乳化在溶液中,形成胶束,防⽌再玷污到织物上。起碱性缓冲作⽤:代替⼀般净洗中使⽤纯碱等碱性物质。
数字调节器⼆、皂洗⼯艺实验
实验织物:棉针织染⾊织物(活性翠兰KN—G)
实验⼯艺:
⼯艺流程:
配置皂洗⼯作液→升温皂洗(100℃×20min)→降温、冷⽔洗烘⼲→测皂⽔牢度(60℃×30min)→评价皂洗⼯作液配⽅:
皂洗剂 2g/L
温度 100℃
时间 20min
浴⽐ 1:15
测皂洗牢度配⽅:
标准皂粉 4g/L
纯碱 1g/L
⼯艺条件 60℃×30min
三、皂洗剂产品及理化指标
产品离⼦性固含量 PH值(%)外观主要成分溶解性
TF130A 阴/⾮ 15.0±1.0 8.0~9.0 浅黄⾊透明液体改性磷酸酯易溶于⽔
TF130 阴/⾮ 30.0±1.0 8.0~9.0 琥珀⾊透明液体特殊表⾯活性剂复合物易溶于⽔
TF130B ⾮ 40.0±2.0 9.0~10.0 黄⾊透明粘稠体特殊表⾯活性剂复合物易溶于⽔
皂洗剂测试⽅法
实验设备:分析天平烘箱⾼温⾼压染样机红外线染样机
实验织物:棉针织染⾊织物(活性红X-3B或KN-G)
实验⼯艺:
皂洗⼯作液配⽅:
皂洗剂 2g/L
温度 100℃
时间 20min
浴⽐ 1:15
⼯艺流程:
配置皂洗⼯作液→升温皂洗(100℃×20min)→降温、冷⽔洗烘⼲→测皂⽔牢度(60℃×30min)→⽔洗,将试样与标准⽩布分开,⾃然晾⼲→评价(⽤标准沾⾊样卡进⾏评级)
测皂洗牢度配⽅:
标准皂粉 4g/L
纯碱 1g/L
⼯艺条件 60℃×30min局域表面等离子体共振
测皂洗牢度时,取5×10cm皂洗后织物(或试样布),正⾯贴缝⾯积相同的标准⽩织物,使之完全吻合,并⽤⽩线将四周缝合(针距2-3cm),投⼊100ml标准皂洗液中,按以上皂洗牢度⼯艺处理30分钟,红外线染样机转数为50转/分。
摘要:
NFJ防静电不发火地面活性染料印染物⾊牢度不佳⼀般与印染⾊后的清洗不彻底有关,⽽消费者对活性染料印染物的⾊牢度要求越来越⾼。本⽂将探讨经济有效的防沾污皂洗问题。
1.前⾔
由于活性染料具有⾊谱齐全,拼⾊容易,⾊泽鲜艳,价格低廉,⼯艺简单,各项牢度较好等优点,因此,活性染料被⼴泛⽤于纤维素等纤维的印染加⼯。采⽤活性染料进⾏染⾊、印花加⼯已占相当⼤的⽐重。
由于在染⾊过程中,染液中有许多未上染固⾊的染料、⽔解染料、碱剂以及其他化学物质,必须要经过多道⽔洗和皂洗,来洗除这部分杂质,提⾼织物的⾊泽鲜艳度、⾊牢度和洁净度,这样才能符合产品要求。
活性染料印花未固着染料⼤概有3O%左右。连同印花糊料必须从织物上洗下来,洗下来的脚⽔仍然会沾染到印花织物上,使花纹处的染⾊牢度下降,使⽆花纹处的⽩地沾污,因此对洗涤剂要加以选择,防⽩地沾污洗涤剂保证能将脏物彻底洗下来,并使洗下来的所有脏物都不再沾染到织物上去。
对活性染料来说,发展⾮常迅速。通过国内外科技⼈员的长年艰苦努⼒,活性染料的各种应⽤技术、⽣产管理、染料废⽔控制和处理技术等已被不断开发。本⽂将着重点讨论活性染料印花、染⾊过程中的防沾污皂洗⼯艺。
2.活性染料印染物的防沾污皂洗研究动向
活性染料含有⼀个或多个官能基团的反应基,种类繁多,化学结构多样,因此,反应效率也各不相同。但是,这些不同类型的活性染料有⼀个共同之处就是在染⾊时不能完全与纤维素纤维反应。在印染、汽蒸处理后,纤维中含有:
1)已反应结合的活性染料;
2)未固着的活性染料;信号发射器
3)碱(酸)、⽔作⽤产⽣的⽔解染料。
4)残余助剂
它们与染⾊时pH值的⼤⼩、温度⾼低及时间长有关,⼀般可通过皂洗来解决。
在⾼温碱性染⾊浴和洗涤浴中易出现活性染料-纤维键合不稳定⽽断键的现象,染料本⾝也会⽔解,由于所产⽣的⽔解染料持有很⼤的亲和⼒,因此易引起染料再沾污等问题。
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未固着的染料或⽔解染料⼀般很难清洗⼲净,容易导致诸如渗⾊、⽩地沾污、再沾污以及湿牢度和洗
涤牢度不佳等问题。因此,⽤于清洗活性染料的皂洗剂必须具有强⼒的洗涤⼒和强⼒的防⽌再沾污的功能。
活性染料的皂洗技术研究在国内外都⾮常活跃。技术⼈员通常⽤模拟装置,按正式⽣产流程进⾏处理后,测试脱落在各槽中的染料含量,热~冷清洗温度、时间和速度,分析各种影响因素与染料(浮⾊)去除率的关系。
最近的研究热点:1)节能、节⽔、省时;2)合理、简单的⽣产流程和操作(⽐如⼩浴⽐短时间的清洗);3)低成本,4)减少废⽔处理量、环保合理化等。
Luttringer的研究认为单官能基团和双官能基团活性染料连续皂洗处理时的温差造成的洗涤性不同【1】【4】,⾼亲和性未
固着染料和⽔解染料宜采⽤热⽔漂洗【3】;pH值、盐浓度以及流量⽐与皂洗效果均有密切的关系。Aspland的研究认为洗涤⾼亲和性成分时,⽤热⽔洗涤可获较佳效果,但是会引起⾊相变化。温度或pH值不当会引起⽔解反应【2】。Thomsen的研究认为50%的⾼亲和性⽔解染料在⾼温漂洗(95~70℃)时被洗脱。G.L.Bhalla的研究认为⽤双分⼦亲核取代反应造成了碱性皂洗时的染料碱性⽔解、染料的重排反应及部分键合现象等。⼩⾕等的研究阐述了最佳洗涤条件;兼有防⽌⽩地沾污性能的皂洗剂的应⽤技术【6】。这些研究都给活性染料防⽌沾污性能皂洗剂的开发提供了依据。
3、防沾污皂洗剂的作⽤
活性染料染⾊或印花织物固⾊后,必须经过⽔洗和皂洗,以去除浮⾊、糊料及助剂。防沾污剂的作⽤有:
3.1 净洗时,对织物表⾯浮⾊有定向吸附作⽤;
3.2 通过降低界⾯张⼒,渗透⼊未固着染料和纤维之间,削弱未固着染料在纤维上的附着⼒;
3.3 通过机械作⽤使未固着染料从纤维上脱落;
3.4 若防沾污剂与浮⾊染料的亲和性⼤于纤维对浮⾊染料的亲和性,且具有胶体性质,则防沾污剂可使纤维上脱落下来的浮⾊染料分散在⽔洗液中,形成稳定的悬浮分散体系;
4.5 防沾污剂的强⼒络合、分散⼒使浮⾊染料分散在⽔洗液中⽽不重新沾污纤维;
4.6 防沾污剂的弱阳离⼦与浮⾊染料阴离⼦结合,⽽使浮⾊染料不重新沾污纤维;
4.7 防沾污剂处理后防⽌沾污和织物的耐洗涤牢度俱佳。
4.活性染料⽤防沾污皂洗剂的原料
皂洗的主要⽬的是为了去除未固着的染料和⽔解染料。想重点清洗未固着的染料时可⽤⾼温进⾏皂洗处理,但是,同时也会引起染料向织物内部扩散、渗透等负⾯效果。
此外,染料浓度越⾼,糊料吸附量就越⼤,染料、糊料与纤维的亲和⼒越⼤,就越不易彻底洗清。因此,必须选⽤能防⽌再沾污的⾼效的皂洗剂进⾏皂洗处理。ca185
市场上再沾污的皂洗剂产品已⽐⽐皆是,但效果不⼀,关键是皂洗剂的原料及化学组成。⽬前原料有:
4.l 防⽌再吸附和沾⾊,防⽌染料转移。
4.l.l 吸附染料粒⼦型
如铝硅酸盐的碱⾦属盐:Zn16AI2(OH)35CI2*H20Mg8AI2(OH)16(NO3)2*H20
4.l.2 防⽌染料转移,聚合物型:
如PVP与1-⼄烯基咪脞及⼆甲胺基⼄基甲基丙烯酸脂的共聚物。
聚⼄烯吡咯烷酮(PVP)是⼄烯吡咯烷酮的均聚物,分⼦量从⼏万到数⼗万,⾼分⼦量的PVP是⽤作还
原染料两相法印花⽤的原糊,遇碱能凝固。分⼦量较低的PVP可⽤作包埋染料及脏物的防沾污剂,因为吡咯烷酮分⼦有C-0基和-N—H基团,能与染料及其它物质形成氢键⽽吸附染料,从⽽可以⽤作防沾污剂。它的防沾污能⼒⼤于丙烯酸,但价格很贵。PVP与1-⼄烯基咪脞及⼆甲胺基⼄基甲基丙烯酸脂的共聚物的防沾污效果⽐PVP显著。
4.l.2 防⽌染料转移,聚合物、化学药品并⽤型
如聚胺⼄撑亚胺聚合物及⼄醇-丙⼆醇和⾮离⼦活性剂。
4.2 未固着染料的脱落净洗。
4.2.l 表⾯活性剂型:净洗、分散、防⽌沾⾊。
如β-萘酚(PO)(EO)的甲醛缩合物,AEO系列,1860等。⽽阳离⼦表⾯活性剂类是利⽤阳离⼦表⾯活性剂与阴离⼦染料的作⽤⼒拉除纤维上的浮⾊,并使染料不再回沾纤维。
4.2.2 聚合物型:
如有机膦酸盐、亚甲基磷酸五钠、聚丙烯酸、马⽾酸-丙烯酸共聚物等。
聚丙烯酸类是以丙烯酸为主体的共聚物,分⼦是≤800的低分⼦量PAA⽤作⽔处理剂,1000-5000⽤作分散剂,2-10万的⽤作洗涤剂,10万以上到千万的⽤作增稠剂,千万到亿的⽤作增稠剂和絮凝剂,分⼦量⼤于亿的则不溶于⽔,在⽔中溶胀⽽⽣成⽔凝胶,⽤作吸⽔剂。它所以能作为洗涤剂是因为它既具有螯合作⽤,可使⾦属离⼦络合⽽不致影响到染料洗涤。它也有表
⾯活性作⽤,是⾼分⼦表⾯活性剂中⼀种,同时它⼜能与染料形成氢键⽽吸附染料,有包埋染料的作⽤,这些综合作⽤便能使印花布净洗⽽⼜防⽌其再沾污。但其螯合能⼒较⼩,钙螯合⼒≤200mg/g,铁螯合⼒≤80mg/g。它能被悬浮的颗粒吸附,吸附后使颗粒表靣具有双电层,使颗粒碰撞时产⽣静电斥⼒,避免颗粒聚集成⼤颗粒,简接地起到分散作⽤。PAA的分散性能是最优良的,⽽最佳分⼦量以2000-5000范围为宜。在浓度为20ppm时其分散效率可达93%,最佳添加量为18.5mg/L。PAA有全酸型、半纳型和全钠型,可根据使⽤介质的pH选⽤。
马/丙共聚物因滴加⽅法不同有嵌段和接近均聚物的产品,其性能有差异,以⼩嵌段的产品效果较好。同时因配⽐不同性能差异很⼤。⼀般地说,丙烯酸含量越⾼,共聚物的分散能⼒越好,⽽马⽾酸含量提⾼,它的螯合⼒随之提升。因此可以根据需要进⾏调节它的配⽐组分。总的来说,马/丙具有很好的螯合和分散能⼒,它对钙镁离⼦的络合⼒强于铁离⼦。很适合于染⾊时使⽤。也可以与泡沸⽯复配以取代三聚磷酸纳⽤于净洗,可提⾼洗涤效果。也可⽤于前处理和印花浆,以及树脂整理浴中。
4.2.3 化学型:如Na6P3O10K4P2O7(orK6P3O10)以及甲醛-磺基萘缩合物等。
5.活性染料⽤皂洗剂系列
5.1 活性染料⽤皂洗剂必须具备以下特点:
1、不受⽔质影响
2、不受温度条件影响(低温条件效果也良好);
3、不会引起变退⾊;
4、使未固着的染料处于更易脱落状态,能促进被洗脱染料的扩散、分散和溶解。
5、去除能⼒强,有效防⽌脱落染料的再沾污。
6、⾼效清除部分沾污。去污和防⽌再沾污的能⼒强。
7、具备了省时⾼效、⼩浴⽐、防⽌脱落染料再沾污、节省漂洗次数、低或⽆起泡现象。
皂洗剂是印染⼚⽤量较⼤的化学品助剂,然⽽这类助剂中含有的APEO的量是相当⼤的。例如皂洗剂,⼀般助剂⼚配⽅是采⽤⼗⼆烷基苯磺酸、6501、NP-10进⾏复配,PH调⾄7-8。

本文发布于:2024-09-20 10:40:31,感谢您对本站的认可!

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