2.3 精練劑
2. 3. 1 常用精練劑的生態(tài)性
織物的精練工序可去除棉纖維原有的雜質(zhì)(如棉籽殼、蠟 狀物、果膠類物質(zhì)、含氮物質(zhì)以及色素等)和殘留的漿料,使棉 織物獲得良好的外觀和吸水性。合成纖維本身不需精練,但其 與棉的混紡織物需精練。精練劑的主要組分一般為無(wú)機(jī)堿,無(wú) 生態(tài)問題,但為了增強(qiáng)堿液對(duì)纖維的滲透作用、促進(jìn)蠟狀物的 乳化而加入的助劑,主要是非離子型和陰離子型表面活性劑或 這兩種表面活性劑的復(fù)配物,其中不少品種含有烷基酚聚氧乙 烯醚,它們一般均以TX-10、OP-10為主體復(fù)配而成,如用OP-10 和十二烷基硫酸鈉、平平加O系列等。若耐堿性要求高,用TX- 10與P2O5反應(yīng)制成烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯,再與一定的溶 劑和水復(fù)配;也有采用20% TX-10和5%烷基酚聚氧乙烯醚磺化物的組成。烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯和烷基酚聚氧乙烯醚 磺化物的毒性與烷基酚聚氧乙烯醚相似(見表1),它們也會(huì)降 解生成毒性更大的烷基酚,不過其生物降解性稍好。因此,國(guó) 際市場(chǎng)上禁用的烷基酚聚氧乙烯醚不僅指它們本身,還包括它 們的磷酸酯和磺化物。另外,有的精練劑中還含有線型烷基苯 磺酸鈉。除了堿精練外,印染企業(yè)還采用煮練酶、精練酶或果膠酶 等生物酶制劑來(lái)進(jìn)行精練。為了提高對(duì)纖維的滲透性,有些酶 制劑中也加入了一定量的烷基酚聚氧乙烯醚。
2. 3. 2 替代用環(huán)保表面活性劑的種類
目前,能替代上述禁用和限用的表面活性劑品種有[4]:
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚
包括AEO系列(主要是C12~C16脂肪醇聚氧乙烯醚)和平 平加O系列(主要是C18脂肪醇聚氧乙烯醚)。特別是近年來(lái)采 用堿土金屬氫氧化物替代氫氧化鉀作制備該類表面活劑的催 化劑,使得產(chǎn)品的分子量分布范圍比較窄,質(zhì)量得到了一定的 改進(jìn),可用來(lái)取代烷基酚聚氧乙烯醚。
(2)仲醇聚氧乙烯醚
具有良好的生物降解性、優(yōu)良的消泡性、超強(qiáng)的潤(rùn)濕乳化 能力、良好的低泡洗滌性和增溶、分散、潤(rùn)濕性,幾乎沒有凝膠 現(xiàn)象(粘度低、凍點(diǎn)低),產(chǎn)品包括:
JFC系列 主要是C8仲醇聚氧乙烯醚;
XL系列 主要是C10仲醇聚氧乙烯醚;
Softabol系列 主要是C12~C14仲醇聚氧乙烯醚;
TO系列 主要是C13仲醇聚氧乙烯醚。
(3)失水山梨醇酯及其聚氧乙烯醚
包括Span系列,即S-20、40、60、65、80等;以及Tween系列, 即T-20、40、60、80、85等。
(4)烷基或烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、磺酸鹽
如AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉)、K12(十二烷基硫酸 鈉)、AOS(α-烯烴磺酸鈉)、SAS(仲烷基磺酸鈉)等。
(5)烷基多糖苷(APG)
屬多羧基結(jié)構(gòu),生物降解性很好,無(wú)毒性,乳化性能比表面 活性劑TX-10、平平加O、Span-60和Tween-20等好,但價(jià)格稍高。
(6)其它
如N-烷基葡萄糖酰胺(AGA)、脂肪酸聚氧乙烯甲醚(FMEE)和醇醚羧酸鹽(AEC)等,它們都具有很好的性能,但其 中部分還未產(chǎn)業(yè)化,價(jià)格也比較高,有待進(jìn)一步改進(jìn)。 用上述新型表面活性劑制造的高效精練劑具有優(yōu)良的乳 化分散作用,在低溫下有強(qiáng)滲透力,耐濃堿,洗滌性較強(qiáng),且適 用于短流程前處理工藝。具體產(chǎn)品有:
①三合一精練劑NC-601(蘇州諾瓦公司)[3]
以烷基多糖苷為主體原料組成,不含磷、硅和烷基酚聚氧 乙烯醚,所有組分及降解產(chǎn)物均為無(wú)毒或低毒物。該精練劑對(duì) 雙氧水的穩(wěn)定性好,耐堿性好,對(duì)鐵離子的螯合能力強(qiáng)。
②三合一精練劑TL(常州紡大等)[3]
由多種新型陰離子、非離子表面活性劑及多種螯合分散劑 組成,能加速織物潤(rùn)濕、滲透以及棉蠟雜質(zhì)的乳化、分散、皂化、 螯合、增溶萃取和膨化,也能有效地控制雙氧水的分解,具有良 好的生物降解性,污染排放較少。
③高效精練劑TF 125B(杭州傳化)、精練劑FK-03(北京中 紡)、精練劑JA-680(石家莊聯(lián)邦科特)、高效精練劑HDK(廣東 中山漢科)和精練劑980J(常州金源)等[3]均為陰離子、非離子 表面活性劑的復(fù)配物,具有良好的潤(rùn)濕、滲透、分散、乳化性能 和優(yōu)良的生物降解性。
④Sandoclean T10 liq. (Clariant公司)[5]
是集煮練、潤(rùn)濕和凈洗為一體的三合一環(huán)保型精練劑,由 脂肪醇、聚乙二醇醚和芳香族磺酸鹽混合組成。
⑤Sultafon D(Stockhousen公司)[6] 是一種專用的高效潤(rùn)濕/精練劑,具有低起泡性,對(duì)彈性纖 維中不易乳化的硅酮油和礦物油的乳化去除,特別有效。
2.4 漂白劑
漂白工藝大體上分成氯漂和氧漂兩大類。常用的氯漂漂白劑有次氯酸鈉、次氯酸鈣(即漂白粉)及亞氯酸鈉等,氧漂所 用的漂白劑主要是雙氧水、過硼酸鈉等。過去,國(guó)內(nèi)外紡織廠 大多采用氯漂工藝,不管是使用次氯酸鈉還是亞氯酸鈉,漂白 流出液中存在的可吸附有機(jī)鹵化物[Cl]都超過40 mg/kg,而對(duì) 亞麻與其它韌皮纖維,以及聚合度在1 800以下或供白色成品 用的棉來(lái)說(shuō), [Cl]則超過100 mg/kg,同時(shí)漂白后織物上還含有 含氯漂白劑,危害生態(tài)和人體健康。目前,大多數(shù)工廠改用氧 漂工藝,用雙氧水作漂白劑,漂白流出液中的可吸附有機(jī)鹵化 物以及漂白后紡織品上的含氯漂白劑等問題都迎刃而解了。 織物漂白時(shí)除了使用漂白劑外,還需添加一些助劑,如提 高漂白劑作用的活化劑,抑制漂白劑分解的穩(wěn)定劑,以及滲透 劑和金屬防腐蝕劑等。雙氧水的活化劑有堿劑、重金屬鹽、有 機(jī)過酸(如過醋酸)和酰化物等多種,以堿劑為主?？筛鶕?jù)漂白 纖維類別和漂白方法,選用合適的堿劑。例如,棉纖維的漂白 以燒堿溶液為活化劑,亞麻選用純堿,粘膠纖維使用弱堿等,一 般無(wú)生態(tài)問題。另外,雙氧水雖然對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定,但鐵、銅、錳 等金屬,以及污垢、霉菌和多種細(xì)菌等物質(zhì),都能使其劇烈分 解。為避免纖維損傷,還需加入穩(wěn)定劑。過去,大多使用水玻 璃(即硅酸鈉)作為雙氧水的穩(wěn)定劑,但它易產(chǎn)生“硅垢”,且很 難去除。后來(lái)采用有機(jī)螯合型穩(wěn)定劑,例如乙二胺四乙酸(EDTA,商品名C-75)、二乙烯三胺五乙酸等,這類穩(wěn)定劑能與 鈣、鎂離子結(jié)合生成不溶性金屬螯合物,沉積在重金屬離子表 面,使其失去催化作用,從而起到穩(wěn)定雙氧水的作用。但不溶 性的乙二胺四乙酸金屬螯合物對(duì)人體有一定毒性,而且不易生 物降解,存在嚴(yán)重的生態(tài)問題,因此已被歐盟禁用。
目前,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上開發(fā)的不少穩(wěn)定劑具有優(yōu)良的吸附與 螯合能力,能耐不同濃度的堿液,對(duì)纖維損傷小,同時(shí)還具有防沾污性能,能有效控制雙氧水分解率且易生物降解,舉例如下:
(1)氧漂穩(wěn)定劑AR 750(上海周鴻實(shí)業(yè)公司)[3]
呈大分子鏈上含有適量羥基和羧基的高聚物結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的螯合力和滲透性,凈洗力強(qiáng),能有效防止織物再沾污,從而 提高成品的白度和勻染性。
(2)雙氧水穩(wěn)定劑JD-11(石家莊聯(lián)邦科特)[3]
系多功能的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的混合物。
(3)氧漂穩(wěn)定劑CTA-601(北京中紡化工)[3]
系非硅復(fù)合型混合物。
(4)雙氧水穩(wěn)定劑HD-804A(廣東中山漢科)[3]
系有機(jī)化合物的復(fù)配物,能有效吸附和絡(luò)合溶液中的金屬 離子,并能去除棉籽殼和其它雜質(zhì)。
(5)穩(wěn)定劑SK(北京潔爾爽科技)[3]
系聚有機(jī)磷酸的高分子共聚物,能有效去除棉籽殼,手感 柔軟且節(jié)能。
(6)Tinoclarite CBB (亨斯邁紡織染化)和Seriquest CA (Yorkshire)[5]
均耐120 g/L的強(qiáng)堿,對(duì)雙氧水穩(wěn)定性強(qiáng),對(duì)鈣、鎂、鐵離子 有優(yōu)良的螯合作用,特別適用于棉及其混紡織物的連續(xù)高溫蒸 煮漂白工藝,具有加工白度好、去雜效果顯著和纖維損傷小等優(yōu)點(diǎn)。
(7)Green Stone 9(東華大學(xué))[7]
以納米級(jí)天然礦石為主要原料,經(jīng)純化、活化和超微分散, 并加少量表面活性劑復(fù)配而成,具有優(yōu)良的吸附性、分散性、膨 脹性、雙氧水穩(wěn)定性和耐硬水性等。不僅加工成本低,且處理 后的織物白度好、表面柔順、手感佳,而且廢水的COD值和BOD值很低,具有顯著的環(huán)保效果。
(8)BeiquestAB(德國(guó)CHTR Breitich)
是丙烯酸與糖化合物的共聚物,有優(yōu)良的螯合性能,以及 氧漂穩(wěn)定性和生物降解性。
(9)TannexGEO(LanXess)
是以粘土為基質(zhì)制成的氧漂穩(wěn)定劑,具有防止金屬離子催 化分解雙氧水和提供鎂源的作用,經(jīng)處理的織物具有更高的白 度和DP值。該穩(wěn)定劑具有良好的生物降解性。
(10)Solopo ZF(Stockhausen)[6]
是一種以糖為基礎(chǔ)的可生物降解的聚合物,能與棉中鈣和 鎂等重金屬結(jié)合,以提高雙氧水的穩(wěn)定性,有良好的生物降解 性,可替代目前使用的生物降解性差的絡(luò)合劑。
至于漂白助劑中的滲透劑和柔軟劑,包括陰離子型的脂肪 醇硫酸酯和磺酸鹽類、蛋白質(zhì)分解物與脂肪酸的縮合物等,非 離子型的脂肪酰胺與環(huán)氧乙烷縮合物和烷基酚聚氧乙烯醚等, 除了具有滲透、分散和柔軟作用外,其鎂鹽或鈣鹽還具有穩(wěn)定 雙氧水的作用。在這些品種中,除了烷基酚聚氧乙烯醚被禁用 外,其它品種應(yīng)注意生物降解性。
2.5 凈洗劑
織物在前處理過程中使用的凈洗劑,主要由陰離子型和非 離子型表面活性劑組成。組成凈洗劑的陰離子型表面活性劑 雖然有十多種,但較常用的是烷基磺酸鈉(如601洗滌劑)、烷 基苯磺酸鈉(ABS)、仲烷基硫酸鈉(梯波)、油酰甲基?；撬徕c(209洗滌劑)、油酰氨基酸鈉(雷米邦A(yù))等。其中,屬于烷基 苯磺酸鈉范疇的線型烷基苯磺酸鹽(LAS)與烷基酚聚氧乙烯醚 相似,急性毒性、魚毒性、水生細(xì)菌與藻類毒性較大,對(duì)人體的 刺激性大,有一定致畸性,且生物降解性較差,已被歐盟禁用或 嚴(yán)格限用。我國(guó)對(duì)應(yīng)的品種有凈洗劑ABS等。組成凈洗劑的 非離子型表面活性劑也有10種左右,應(yīng)用較多的是脂肪醇聚 氧乙烯醚(AEO系列)、脂肪酸聚乙二醇酯、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、氧乙烯化脂肪酰胺等,其中APEO及其磷酸酯、磺化 物前已述及,屬禁用范疇。我國(guó)對(duì)應(yīng)的品種有乳化劑OP系列、 表面活性劑TX-9和TX-10等。其它單一結(jié)構(gòu)的非離子型和陰 離子型表面活性劑組成的凈洗劑,尚未見禁用或限用的報(bào)道, 選用時(shí)應(yīng)注意它們的生物降解性。不過目前市場(chǎng)上的凈洗劑 絕大多數(shù)是它們的復(fù)配物,特別是烷基酚聚氧乙烯醚和線型烷 基苯磺酸鹽等1個(gè)或2個(gè)禁用的表面活性劑組成復(fù)配物,因此 涉及生態(tài)問題的凈洗劑品種較多。例如凈洗劑一般是采用十 二烷基苯磺酸鈉、凈洗劑6501和表面活性劑TX-10進(jìn)行復(fù)配(pH值調(diào)至7~8)而成;化纖清洗劑7960是用脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸酯鈉鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚(9)、烷基酰醇胺和乳化劑OP-10復(fù)配而成;YR-301凈洗劑是用直鏈烷基苯磺酸鈉和適量 柔軟洗滌劑復(fù)配而成; 826凈洗劑、凈洗劑LD、毛纖清洗劑803、1050凈洗劑等也都含有禁用的表面活性劑。因此,在織物前處 理過程中要謹(jǐn)慎選用凈洗劑,避免可能產(chǎn)生的生態(tài)問題。 近年,國(guó)外專門開發(fā)了能充分洗除氨綸中難乳化的硅酮油 和礦物油的凈洗/潤(rùn)濕劑[6],例如Stockhausen公司開發(fā)的 Sultafon D是一種低泡的凈洗/潤(rùn)濕劑,特別適用于洗除氨綸中 難乳化的硅酮油和礦物油,并可使洗滌和染色同浴進(jìn)行,不僅 大大減少了排出的廢液,還可降低加工成本,節(jié)省60%以上時(shí) 間,提高25% ~33%加工能力; Zschimmer& Schwarz公司開發(fā) 的DepicolRC 9也是一只不含碳?xì)浠衔锏沫h(huán)保型高性能凈洗 劑,具有乳化和分散作用,能有效去除高氨綸含量織物中的油 劑(特別是硅油),還能使錦綸/氨綸或滌綸/氨綸混紡織物的洗 滌和染色同浴進(jìn)行。
3 結(jié)語(yǔ)
前處理是染整生產(chǎn)的基礎(chǔ)工序,前處理劑的技術(shù)和生態(tài)性 能,對(duì)提高印花、染色和功能性整理等工序的產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)RFT染色,滿足市場(chǎng)各種要求,特別是生態(tài)要求的影響較大。 近年,各國(guó)都在研究和開發(fā)高效低耗的短流程前處理新工藝, 且對(duì)前處理劑的生態(tài)和技術(shù)要求更高。這就要求紡織化學(xué)品 行業(yè)加速開發(fā)對(duì)環(huán)境無(wú)污染、對(duì)生態(tài)無(wú)害以及對(duì)人體健康安全 的新型高效環(huán)保型前處理劑;紡織印染企業(yè)則應(yīng)正確選擇和合 理應(yīng)用環(huán)保型前處理劑,替代禁用和限用的前處理劑,以不斷 提高我國(guó)紡織品的質(zhì)量,增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn):
[1] 章 杰.紡織品中新有害紡織助劑狀況與對(duì)策[ J].印染助劑, 2006, 23(10): 1-6.
[2] 譚 凱.紡織上漿對(duì)印染工藝影響的探討[ J].中國(guó)印染協(xié)會(huì)信息, 2005, (2): 37-39.
[3] 徐谷倉(cāng).關(guān)于我國(guó)染整前處理工藝、助劑和設(shè)備的現(xiàn)狀與今后發(fā)展[C].第六屆全國(guó)前處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集,中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì) 染整專業(yè)委員會(huì), 2004, 12-14.
[4] 章 杰.關(guān)于禁用和限用紡織印染助劑中幾個(gè)熱點(diǎn)問題[R].江蘇省印染助劑情報(bào)站第22屆年會(huì), 2006, 10.
[5] 章 杰.世界紡織印染助劑發(fā)展動(dòng)向[ J].印染助劑, 2005, 22 (11): 4.
[6] 章 杰,紡織品RFT染色技術(shù)及其相關(guān)紡織化學(xué)品的發(fā)展[C]. 第六屆全國(guó)染色學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)染整事業(yè) 委員會(huì), 2006, 33-36.
[7] 何瑾馨,等.生態(tài)型前處理劑Green StoneG應(yīng)用性能研究[C].第六屆全國(guó)前處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集,中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)染整專業(yè) 委員會(huì), 2004, 57-61.
<<上一頁(yè)[1][2]
相關(guān)信息 
推薦企業(yè) 推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
源經(jīng)編.gif)
您所在的位置：
