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涤纶连续轧染用柔软剂TY-860的应用研究2022-07-29李春荣 陈刚 孙昌红 刘姬智 射阳天源化工有限公司 李春荣 陈刚 孙昌红 刘姬智 摘要:涤纶连续轧染工艺因其废水少而逐渐广泛使用,和其配套使用的柔软剂需要极佳的稳定性,现在市面上基本没有一款柔软剂可以很稳定的用于该工艺、柔软剂TY-860经过耐酸碱、耐高温、耐硬水、耐阴离子、耐剪切等稳定性测试和染料配伍性高,可以满足涤纶连续轧染工艺的生产,实现染色和集软整理一浴生产工艺,大大提高生产效率。 关键词:柔软刺;涤纶织物;轧染 0引言 近年来涤纶织物的生产量越来越大,产生的印染废水量一直居离不下,面临的环保压力也越来越大,轧染工艺可以大大减少印染废水量,逐渐受到印染企业的青睐[1-3]。天源化工针对涤纶织物连续轧染工艺专门开发了一浴使用的柔软剂TY-860[3]。 染色工艺和柔软整理一浴进行[4],比较考验柔软剂和染料的配伍性,一不注意就可能导致柔软剂与染料起反应结合,在织物表面形成大面积的色点,严重影响织物的后续染整加工。TY-860与染料有很高的配伍性,在提供柔软的同时,不影响轧染染色,减少染工艺步骤,提高生产效率并降低能源消耗,增强了印染企业的竞争优势[5]。 1实验 1.1原料及设备 织物 全涤织物针织布(白色,市售)。 试剂 柔软剂TY-860(自制),普通氨基硅油乳液(主,市售)。三元共聚硅油乳液(市售)[6],柠檬酸(化学纯,国药集团化学试剂有限公司).碳酸钠(化学纯,围药集团化学试剂有限公司),氯化钙(化学纯,国药集团化学试剂有限公司),荧光增白剂(市售)。 仪器 DSBD-1型数字白度仪(上海江冠测试仪器有限公司).P-80型气动小轧车(江苏靖江市华夏科技有限公司),R-3型织物烘干定刭机(江苏靖汀市华夏科技有限公司),TDS-3水质测试笔(小米智能电器有限公司).SK-Ⅱ实验用搅拌机(保利科研仪器有限公司),HH-2恒温水浴锅(常州朗越仪器制造有限公司). 1.2测试方法 1.2.1耐酸碱稳定性 配制pH值分别为2、4、6、8、10、12、14的溶液100ml.取5克样品溶解其中,静置4小时,观察溶液外观。 1.2.2耐硬水稳定性 配制硬度分别为200、500、IOOO、2000ppm的溶液100ml,取5克样品溶解其中,静置4小时,观察溶液外观。 1.2.3耐阴离子稳定性 使用强阴离子物质(荧光增白剂)配制含量分别为5、10、20.40g/L的溶液100ml,取5克样品溶解其中,静置4小时,观察溶液外观。 1.2.4耐高温稳定性 配制浓度为50g/L的样品溶液各100ml,分别在常温,80℃、90℃、l00℃加热15分钟后,冷却至室温,观察溶液外观。 1.2.5耐高温耐碱稳定性 配制pH值分别为10和12的溶液各200ml,取10克样品溶于其中,各取100ml分别在80℃和1 000C加热15分钟后,冷却至室温,观察溶液外观。 1.2.6耐高温耐碱耐剪切稳定性 配制pH值为10的溶液400ml,取20克样品溶于其中,分成四个100ml的溶液在80℃加热,分别用转速为50、500、IOOO、200rpm搅拌15分钟后,冷却至室温,静置观察溶液外观。 1.2.7与分散染料的配伍性 配制20g/L的分散染料溶液100ml,取5克样品溶解其中,静置0、2、4、6、8、10小时分别观察溶液外观。 1.2.8白度测试 将经过样品20g/L整理的涤纶织物用白度仪进行测试。 1.2.9手感测试 将经过样品20g/L整理的涤纶织物,由3位经验丰富的人员通过触摸法评价织物手感[7]。 2结果与讨论 2.1耐酸碱稳定性 分别测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液在不同酸碱性下的乳液稳定性,用柠檬酸配制酸性溶液,碳酸钠配制碱性溶液,结果见表l。 表1不同pH值对乳液的稳定性影响 注:+指乳液外观为带蓝光透明液体,后面再未注明的情况下,都是指乳液外观为带雌光透明液体。 由表l可知,普通氨基硅油乳液在强酸和碱性条件下乳液不稳定,市售三元共聚硅油乳液在强碱性条件下乳液也不稳定,TY-860具有很好的耐碱性,在pH值为14时仍能保持乳液稳定。 2.2耐硬水稳定性 分别测试柔软刺TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液在不同硬度的水溶液中的乳液稳定性,用氯化钙配制硬水溶液,结果见表2。 表2不同硬度对乳液的稳定性影响 由表2可知氨基硅油乳液和市售三元共聚硅油乳液的耐硬水稳定性较差,TY-860可耐1000ppm以上的硬水。 2.3耐阴离子稳定性 分别测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液在不同浓度的阴离子水溶液中的乳液稳定性,用强阴离子性的荧光增白剂配制阴离子溶液,结果见表3。 表3不同阴离子浓度对乳液的稳定性影响 由表3可知,普通氨基硅油乳液耐阴离子性差,当阴离子浓度达到5g/T时,乳液就开始泛白,三元共聚硅油乳液的耐阴离子性较差,当阴离子浓度达到l0g/L时,乳液就开始泛白,TY-860的耐阴离子性较好,阴离子浓度达到20g/L,乳液才开始泛白。 2.4耐高温稳定性 分别测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液在高温条件下的乳液稳定性,结果见表4。 表4高温对乳液的稳定性影响 由表4可知普通氨基硅油乳液的耐高温稳定性较差,三元共聚硅油的当温度达到90℃时会破乳,而TY- 860可耐100℃的高温。 2.5耐高温耐碱稳定性 分别测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液在高温条件下耐碱性的乳液稳定性. 结果地表5。 表5高温和碱性条件对乳液稳定性的影响 由表5可知,本来三元共聚硅油乳液可分别耐80℃和pH值为12,当两个条件同时满足时,乳液破乳;只有TY-860能同时满足耐高温耐碱。 2.6耐高温耐碱耐剪切稳定性 分BU测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液在80℃和pH值为10的条件下耐剪切乳液稳定性,结果见表6。 表6高温和碱性条件下剪切对乳液稳定性的影响 由表6可知,普通氨基硅油在高温碱性剪切条件下泡沫多而且破乳,三元共聚硅油乳液在高温碱性条件下能承受50 r/min的剪切,在转速提高后破乳,转速达到1000 r/min时泡沫开始比较多,TY-860的高温耐碱耐剪切性能好,2000 r/min时乳液还稳定,同时泡沫可较多了。 2.7与分散染料的配伍性 分别测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液与染料的相容配伍性,结果见表7 表7乳液与染料的相窖配伍性
注:V表示无沉淀,:表示少量沉淀,∵表示沉淀增加,∷表示大量沉淀。 由表7可知,普通氨基硅油乳液和染料的配伍性差,静置2小时就有大量沉淀物出现,三元共聚硅油乳液与染料的配伍性也较差,静置2小时出现少量沉淀物,静置4小时有大量沉淀物出现,TY-860的染料配伍性较好,静置6小时出现少量沉淀物,静置IO小时有大量沉淀物出现。 2.8手感及白度比较 分别测试柔软剂TY-860、普通氨基硅油乳液、三元共聚硅油乳液的手感和白度,对比整理的综合效果, 结果见表8[8] 表8织物白度和手露对比情况 由表8可知,经过TY-860整理的织物白度降低最少,手感和三元共聚硅油乳液的相当,比普通氨基硅油乳液略好。 3结论 (1)柔软剂TY-860有非常好的耐酸碱、高温、阴离子、剪切的稳定性。 (2)柔软剂TY-860整理的织物和市售的三元共聚硅油乳液的手感相当,并且白度较 (3)柔软剂TY-860可以很好的解决柔软剂与染料的相容性问题,可以用于涤纶织物的连续轧染工艺。 参考文献: [1]赵涛.染整工艺原理(下册)[M].北京:中国纺织出版社.2009.180-183 [2]何瑾馨,染料化学[M],北京:中国纺织H{版杜,2009.231-233 [3]黄世强,黄光佛,有机硅柔软剂及其应用[J].有机硅材料盈应用.1998.15 [4]罗永平,基于液体分散染料的柔软或防水同浴的热溶染色技术研究[D],苏州大学.2020 [5]缨华丽,时春华等,有机硅柔软剂在不同织物上热迁移规律的探索[J]印染助剂,2018.35(03):26-30 [6]雷忠涛,三元共聚嵌段硅油的结构及奕应用性能|J].印染.2019.39(05):39-42 [7]吴以榜.王树根等 新型线性嵌段共聚改性有机硅整理剂应用时比研究[J],印染助剂,2011(12);39-42 [8]他春荣,陈刚等,新型涤用软滑硅油TY-TSS的合成与应用[J].染整技术.2020.42(10):48-50 |