新型皂洗剂研制及应用

摘要：文章探讨了一种新型皂洗剂的合成、复配方法以及在生产中的应用,新型皂洗剂SP-50系高分子复合物,拥有很强的分散力、金属离子鳌合力、以及对未上染和水解染料的亲和力,结果表明该产品用在活性染料的染色皂洗工艺中,能减化水洗工序,显著降低洗涤时的用水量,从而减少了废水处理,同时可提高织物的色牢度和色泽鲜艳度。通过生产实践,认为其是一支性能优良的皂洗剂。

在印染行业,活性染料染色工艺日益成熟,色谱齐全,因而其应用越来越广泛。但长期以来,活性染料的水洗和摩擦牢度因常常不能满足客户要求而一直被人们所关注。尤其是纤维素纤维用活性染料染深色时（6%o.w.f以上）,由于没有与纤维发生共价键结合而未固着的活性染料量很多,使染色牢度尤其湿摩擦牢度成为老大难的问题,并且由于活性染料在上染固着的同时会发生水解,水解染料吸附在纤维上会严重影响染色产品的色牢度,因而活性染料染色后必须进行皂洗,皂洗主要目的就是为了去除沾附在纤维上的水解染料、未固着染料和其他杂质,通常用普通皂洗剂,须经皂煮多次水洗,即便如此,也不能保证染色成品的质量,皂洗剂是印染行业重要的助剂之一,皂洗剂种类繁多,但效果大多不甚理想,不是含有APFO,就是泡沫过大,影响产品质量。目前市场上出现了大量的丙烯酸、马来酸醉等单体共聚而成的皂洗剂,由于无泡、使用方便、效果好,可以节约用水,提高成品质量,从而被广泛使用,但大多合成技术不过关,质量不够稳定,皂洗效果还不够理想。

另外,我们知道,高分子聚合物有很好的分散性和一定的抗再沾污性,主要通过与未固着和水解染料络合作用,清除织物表面的浮色,阻止洗液中的染料再回沾到布面,提高织物的水洗牢度,但对深色染色织物来说,水洗牢度和摩擦牢度还不能满足要求。同时,染色后,使用固色剂进行固色,通过形成色淀、交联与成膜,使摩擦牢度能够得到一定程度的改善,但往往是固色效果好,湿摩擦牢度提升高,染色色光的改变也大。共聚物直接用作皂洗剂,固然可以,但不经过合理有效的复配,不能把未上染的活性染料和水解的染料从纤维上洗涤下来,并且也不能很好的防止这些染料重新沾污纤维,不能达到满意的效果。可以预见,随着我国对环保越来越重视,市场对服装质量的要求越来越高,印染企业对皂洗剂的要求也会越来越高,目前新型皂洗剂的开发正方兴未艾,为适应市场需要,本人开发研制了一支新型皂洗剂,属于环保复合物,无泡高效,合成和复配路线简单方便,易操作,无三废,皂洗效果优良。它不同于常规皂洗剂,该皂洗剂可将未反应固着染料及水解产物中的分子发色基团彻底清除从而提高染色织物的水洗牢度和摩擦牢度,同时降低织物水洗成本和时间。可以减少一道或几道水洗和皂煮工序,减轻污水处理的压力,节约用水,同时保证染色产品的各项牢度和强力符台要求。可节省工厂用水和时间,增进工作效率。

1.新型皂洗剂的制备

原料与试剂:马来酸配、丙烯酸、丙烯酞胺、过硫酸按、亚硫酸氢钠氢氧化钠等均为工业品

复配剂1:自制

复配剂2:自制

1.2实验步骤

称取一定量的马来酸醉,按3:1的比例分成、a.b两份。在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗的250ml四口烧瓶中,加人马来酸醉、过硫酸钱、去离子水,在不断搅拌下加热至85~90℃,使之溶解将亚硫酸氢钠溶于一定量的去离子水中,与丙烯酸、马来酸配混匀后加入滴液漏斗内。聚合温度控制在（90士2）℃,在60-80min内将丙烯酸、马来酸酐b和引发剂的混合溶液滴加完毕。之后,保温反应2-3h,冷却至65-70℃,滴加30%NaOH溶液,降温至℃出料,得到无色至淡黄色透明粘稠的共聚物盐溶液高分子聚合物。

准确称取高分子聚合物A:80g，复合剂1:15g，复合剂2:5g搅拌均匀即得新型皂洗剂SP-60100g。

1.3测试

1.3.1鳌合力的测试

1.3.1.1试剂的配制

（1）草酸钠指示剂：取2克草酸钠溶于100毫升蒸馏水中。

（2）0.25ml比钙标准溶液，在烧杯中放300毫升蒸馏水,加入25克碳酸钙试样,然后加入43毫升盐酸,待碳酸钙溶解后,将溶液煮沸去除二氧化碳,冷却至室温,移入容量瓶稀释至1000毫升。

1.3.1.2测试步骤

准确称取4g样品（精确至0.0001g）,溶于85毫升蒸馏水中,用30%氢氧化钠溶液调整pH值至10-12,加入10毫升草酸钠指示剂溶液,然后用钙标准溶液滴定至持久的浑浊出现,即为终点。

1.3.1.3鳌合值的计算

鳌合值（mg/g）=(V·25)/4

式中:V样品消耗乙酸钙标准溶液的体积,ml

1.3.2分散性检测

准确称取待检物5g(精确至0.001g),用15ml巧去离子水稀释,加入饱和BaCL2水溶液2ml,观察生成的沉淀物沉淀物为稀糊状、不粘壁、无塑胶性,表明分散性好,否则分散性差。

1.3.3去污性能测试二

采用碳黑污布自制,用皂洗牢度机洗涤。用ZBD型白度仪测出污布洗前、洗后白度,计算去污性能去污性能%=(气试样洗后白度一洗前白度洗前白度)X100

1.3.4低温去附色性能测试

把用1%(o.w.f)活性红3BS染好但未皂洗的2克布样分别放入50毫升(1克升待测物)的锥形瓶中,放在染色小样机60℃,10分钟,观察皂洗液颜色的深浅,来判定去附色性能,颜色越深,性能越好。

1.3.5防沾性能测试

染料残液的制作

活性染料KNB 0.2g/l

代用碱SL 1 g/l

60℃存放120分钟后,用甲酸中和即得测试液,后加入待测助剂用测试2.5g布块按浴比1：40温度95℃，时间20分钟。

根据实验得色深浅来评定防沾色效果,得色愈浅,表示皂洗剂的防沾色效果愈好。

1.3.6皂洗牢度测试

皂洗牢度和白布沾色牢度按GB/T3921-1997

试验进行，用灰色沾色样卡评定白布沾色,

2.皂洗剂的皂洗机理和应用条件

2.1皂洗机理

它的作用机理是分散已溶解或已水解的染料,对己经与织物通过共价键结合的染料无任何影响。并通过与水解染料络合作用,清除织物表面的浮色,阻止洗液中的染料再回沾到布面,提高织物的水洗和摩擦牢度

2.2皂洗剂在生产中的应用

2.2.1在筒纱染色皂洗中的使用

皂洗流程

1.排除染浴

2.以室温压力循环水洗1次

3.用甲酸酸洗5分钟

4.0.5-1g/lSolevel色丽芬SF皂洗剂皂煮10分钟(中浅色或牢度要求不高的品种可省去).

5. 0.5-1g/l幼新型皂洗剂SP-60皂煮10分钟

6.以温水40-80℃洗1次

7.洗净酸化出缸。

2.2.3在针织布皂洗中的应用

1.排除染浴,

2.用甲酸酸洗5分钟,

3.用0.5-1g/l幼皂洗剂SP-60,98℃皂洗10分钟,

4.以室温水洗5分钟

2.2.4在轧染皂洗中的使用

工艺配方

Solevel色丽芬SF 3g/l 续加2-3千克码1000码织物

Solevel色丽芬SP-60 3-5g/l 续加2-3千克码1000码织物

温度 90-95℃

3.结论

（1）用马来酸配与丙烯酸在一定条件下进行共聚,控制其适当的分子量,该物质具有分散、洗涤和抗再沾污功能。该物质再添加一些组分,可以极大提高皂洗性能,成为一支性能优异的皂洗剂。

（2）作为皂洗剂使用,根据不同的染色设备和方法,合理调整皂洗工艺,以达到最佳皂洗效果

（3）用于活性染料染色后水洗,经过大量的测试和使用,白布沾色牢度,比常规皂洗提高级左右,干湿磨擦牢度都有一定程度的提高,而且无泡环保,可减少洗涤工序,节省水、电、汽。