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紡織助劑|印染助劑|柔軟劑|平滑劑|軟片|整理劑|枧油|廣龍紡織助劑有限公司

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                                當前位置: 主頁 > 新聞列表

                                【廣龍紡織助劑】錦氨織物除油機理、作用原理及工廠大生產應用工藝

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                                前 言

                                錦氨經編織物由于穿著舒適時尚,市場需求量大,產品用途廣泛。錦氨經編織物在織造過程中,為了提高纖維抱合力、保證纖維強力、減少斷頭率,通常需要添加專用的紡織油劑。油劑的存在不僅降低了織物的白度、沾污織物、產生硅油斑等,在前處理除油水洗中容易發生除油后油劑聚集在布面上造成“白斑”,嚴重影響織物染色等后序加工,所以錦氨經編織物的前處理加工主要是去除油劑。

                                除油實質是油劑被乳化而去除的過程,利用除油洗滌劑的表面物理化學作用減弱油劑與纖維表面之間的黏附力,在水洗機機械力的作用下使其分離,分離后的油劑和污漬與水洗機篩網鼓上的噴淋強力沖洗去除后,使油劑分散在水中。

                                傳統的除油處理是在溢流染色機上進行的,操作簡單,但耗時長,用水量大,容易產生硅油“油斑”聚集反沾布面上,染色后出現“白斑”;而平幅除油水洗機其獨特的轉子設計加強了振蕩洗效果和先進的自動化控制加料系統,循環自動過濾器,使其有更好的水洗效果,可以有效地提高生產效率,節約用水量、用料,除油均勻,降低生產成本,同時可減少由于除油后硅油聚集在布面上造成“白斑”,使前處理的除油水洗更環保,反應也更加直觀迅捷。

                                在印染加工中,不同的織物品種上含雜質、油污情況都不一樣。如棉機織物上主要含有大量的漿料、蠟質、天然雜質等;棉針織物上不含漿料而主要含有大量的油蠟、天然雜質;滌綸機織物上主要含有漿料、油污等;滌綸針織物上不含漿料而主要含有大量的油劑(主要是織適過程中產生的油劑,如白油、化纖油等);繡花織物上的繡花線中為減少繡花過程中斷線,加入大量的油劑,甚至有的還加入硅油來提高其滑度,錦綸織物在織造過程中也加入大量的化纖油劑。

                                因此,對于不同的織物品種就要選擇不同的前處理工藝,尤其是不同去油工藝和助劑。對于棉類的織物一般采用精練劑類的產品配以相應的工藝可以達到前處理的加工要求;對于滌類的機織物一般采用去油靈類的產品,油絲重的再配以一定的溶劑型特效去油紗劑即可。但在實際加工中,對于滌綸經編、緯編針織布,繡花布、錦綸織物上的油污處理存在一定的問題。

                                滌淪經編、緯編針織布存在的問題主要是油被凈洗下來后得不到充分的乳化、分散,從而造成再沾污,同浴染色時甚至與染料等別的雜質凝聚而產生色點、焦油斑等疵品。對于繡花布上的油,有的分子量較大,有的是硅油,這類油較難被乳化,而且在高溫、堿性下極易破乳,產生油班,粘在布上甚至缸上,錦綸織物上的油劑較易凈先下來,但其油量較大,容易產生粘缸現象,一般加工第一缸或前幾缸都不會出現較大的問題,而連續加工幾缸后就會出現油劑沾污現象,不僅沾在缸上,而且還會沾到布面上,造成油斑,難于去除。

                                解決這一類問題的關鍵就是要在處理過程中將油劑凈洗下來的同時對其進行充分的乳化分散,防止再沾污,氨綸油劑有兩部分組成,低分子量的二甲基硅油(50cps)和石蠟(paraffin)。通常,在經過熱處理前,約70%左右的油劑可通過簡單水洗除去。一旦經過熱處理后,氨綸油劑的去除變得困難;而且,其氨綸油含量隨在織物中彈力纖維含量的增加而提高。氨綸絲中油劑含量在(5%±2%)。多數油劑還會隨著紡絲時間的延長由表面纖維向內部擴散滲透,故硅油的去除非常困難。

                                紡織纖維在噴絲、拉絲和織造等過程中,為了增加纖維平滑性、減少纖維間及纖維與機器間的摩擦,提高纖維抱合力,保護纖維強力,減少斷頭率,織造過程中需要加入大量的紡絲油劑。為了保證纖維的染色性能,防止色花、色淀及硅油斑等出現,在染色前需要加入除油劑對織物進行前處理以去除布面上的油劑和油污。除油劑是織物染整加工中最常用的助劑之一。

                                傳統的除油劑除油效果評價方法為:黑機油、齒輪油和白礦物油,按照一定比例混合配成要去除的油劑,滴加在測試織物上,進行除油工藝實驗,然后根據除油前后油斑顏色的深淺變化來判斷除油效果的差異。在實驗過程中,混合油往往采用高溫烘烤的方式來加深油的顏色,使最后油的顏色差異更加明顯。

                                因此,織物的油劑也有較全面的分類:

                                (1)滌綸油劑:烷基磷酸酯鉀鹽、烷基磷酸乙醇胺、脂肪酸聚乙二醇酯、油酸酯。

                                (2)丙綸油劑:聚乙二醇脂肪酸酯為主。

                                (3)氨綸油劑:低粘度二甲基硅油為主。

                                (4)錦綸油劑:礦物油、聚乙二醇酯、蓖麻油酯、烷基銨鹽等。

                                (5)其他油劑:機油及其他污染物。

                                在紡織工業中,常用的多種天然纖維(如羊毛、絲、棉、麻等)的表面,除附著砂土、雜草等污垢外,還具有各自的特性污垢。如原(羊)毛中含有羊毛脂,原棉中含有蠟質、果膠質,絲表面有特殊的絲膠蛋白質等;合成纖維表面則含有大量在加工處理工序中人為添加的各種油劑等污垢。這些污垢的存在,特別是一些油溶性的污垢,均會對后續的工序產生不良的影響。

                                因此,需要使用一定的紡織助劑對之進行預處理,以提高織物的滲透性、上色率等性能。這類紡織助劑一般稱之為除油劑,其主要是由多種表面活性劑及助洗劑等配制而成的液體清洗劑。它是一種多功能前處理助劑,尤其適用于各種纖維織物的前處理精練除油一浴法或染色除油一浴法工藝中。

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                                除油劑的除油機理概述

                                1.現有除油劑的種類與特征

                                (1)溶劑型

                                最有代表的是以四氯乙烯復配表面活性劑為主體的除油劑,其優點是除油效果好,原料易得,工藝流程簡單,最大缺點是有毒性,在工業大量使用時無法分解,對環境危害很大。

                                (2)無機鹽型

                                以純堿、無機鹽為主體復合少量表面活性劑。其優點是性價比高,能同浴染色一步使用,去污力強;缺點是乳化分散力差,滲透力不強。

                                (3)表面活性劑型

                                以陰/非離子表面活性劑為主體的復合物。主要優點是乳化分散性好、滲透力強、除油力強,可除油染色一步使用,進一步研究空間大于前者。

                                2. 除油原理的概述

                                根據表面活性劑HLB(Hydrophile Lipophilic Balance)值:親水親油平衡值,表面活性劑分子中親水基和親油基之間的大小和力量平衡程度的量。疏水性最大的完全由飽和烷烴基組成的石蠟的HLB值定為0;親水性最大的完全由親水性的氧乙烯基組成的聚氧乙烯的HLB值定為20。

                                乳化:脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物、脂肪酸酰胺乙氧基化物等。

                                (1)分散

                                磷酸酯、異構醇醚、有機溶劑等。

                                (2)抗再沉積

                                高分子多功能聚合物等。


                                1.材料及設備

                                1.1 材料

                                織物:28% 40D氨綸+72% 30D/34F錦氨針織物、滌淪針織布、春亞紡。

                                助劑:TF-115C、TF-215K濃(浙江傳化)、分散染料(分散黃4G、分散紅玉S-G5BL、分散黑ECO、分散灰N)、針織油劑、白礦油、廢機油、氨綸油劑、TF-1098HB(廣東傳化富聯精細化工有限公司)、競品A、RGN(CHT)、NaOH(cp.)H2O2(50%)(CP.)(天津科盟公司)、乙醇試劑(天津富宇試劑分析純)AR、玻璃萃取器、萃取鋁皿(宜興市江岸精細化工)、滌綸標準帖襯布(上海市染料研究所)、Datacolor SF-600Plus測色配色儀(Datacolor公司)。

                                1.2 設備

                                WSB-3A數顯白度儀(溫州大榮紡織儀器有限公司)、YB-571B型摩擦牢度儀(溫州大榮紡織儀器有限公司)、SW-12A型耐洗色牢度試驗機(溫州方圓標準儀器廠)、分析天平(千分之一)(上海精科標準儀器廠)、101-2型電熱鼓風恒溫干燥箱(天津泰斯特標準儀器廠)、YG(B)511-Ⅲ型滾箱式起球儀(溫州大榮紡織儀器有限公司)、YG031D頂破強力機(溫州方圓標準儀器廠)、YG(B)毛細效應測定儀(溫州大榮紡織儀器有限公司)。

                                2.實驗方法

                                2.1 含固量的測定

                                取三個稱量瓶,于(105±2)℃的烘箱中干燥1.5小時后,在干燥器中冷卻30min后,稱取1~2g(精確至0.0001g)試樣于干燥過的稱量瓶中,記錄重量,輕輕轉到稱量瓶,使試樣均勻分布在稱量瓶的底部,稱量瓶蓋子稍打開,置于(105±2)℃的烘箱中,打開鼓風機,干燥3h后,將瓶蓋蓋嚴實,放入干燥器中冷卻30min,稱重,以加熱后的試樣質量與加熱前試樣質量的百分比表示含固量。

                                2.2 滲透性的測定

                                參考標準GB5558-85和HG/T 2575-1993,用標準棉帆布圓片測定其在特定濃度的助劑和特定濃度的燒堿溶液下的滲透時間。

                                2.3 乳化力的測定

                                參考標準GB/T 6369-2008《表面活性劑乳化力的測定》,取0.1%助劑試樣溶液20mL于具塞量筒內,加入20ml液體石蠟(白油)。蓋上塞子,上下劇烈震蕩5次,靜置1分鐘,再上下劇烈震蕩5次,靜置1分鐘,如此重復5次開啟秒表計時,記錄溶液分離出10ML時所需的時間。

                                2.4 泡沫高度測定

                                參考標準GB/T 7462-94《泡沫改進Ross-Miles法測定》。在測定儀器中,加入一定量的起泡液,再通過滴液管加入定量的起泡液,滴完后記錄泡沫消盡時間或者特定時間內泡沫高度。

                                2.5 白度的測定

                                按照GB/T 8424.2-2001《紡織品色牢度試驗相對白度的儀器評定方法》測定。將織物疊成4層(不使光線透過織物為宜),且能完全覆蓋測試孔,放在白度儀測試孔上進行測定,讀取白度值(或反射率),每塊試樣需要在不同部位保持經緯方向一致的情況下測定三次,取其平均值即為該試樣的白度。

                                2.6 毛細效應的測定

                                按照FZ/T 01071-2008《紡織品毛細效應試驗方法測試》測定。在毛效架座盤上放上盛液槽,槽內加入2000mL、5g/L重鉻酸鉀溶液(亦可用水代替),調節液面與標尺讀數零點對齊,然后升高橫架,把試樣布條上端夾在夾子上固定將橫架連同標尺及試樣一起下降,直到標尺讀數零點與水平面接觸為止,記錄15min時液體沿經向上升的高度(cm)。

                                2.7 高溫分散性的測定

                                將一定濃度的除油劑,加入0.5g/L分散染料升溫至130℃保溫5min,降溫至80℃→抽濾→評價其分散性。

                                2.8 除油乳化性能的測定

                                采用氨綸油劑0.5ml,1.0g/L除油劑樣品溶液10ml稀釋至100ml,升溫至90℃保溫1~3h降溫至80℃觀察乳液狀態及燒瓶的沾污情況,油劑在溶液呈乳化分散狀態,杯身清潔光亮,表明乳化性能好。

                                缸中除油效果測試

                                將氨綸油劑滴加于待測織物上,待油滴擴散后,150℃焙烘60秒待用。將除油劑配1g/L工作液,98℃×30min→冷水洗→熱水洗(60℃)→酸洗(1g/L醋酸)→冷水洗→烘干(80℃)然后,與空白試樣進行除油等級評估得到評價結果。

                                2.9 不同油劑的去油效果評估

                                圖片

                                將不同油劑分別滴加于織物上,待油滴擴散后,150℃焙烘60秒待用。將不同除油劑配成2g/L工作液,98℃×30min→冷水洗→熱水洗(60℃)→酸洗(1g/L醋酸)→冷水洗→烘干(80℃)。然后與空白試樣進行目視對比,得到評價結果。綜合表1所述,高效氨綸精練除油劑TF-1098HB對白礦油、氨綸油、針織油、廢機油都具有明顯的除油效果,除油效果均稍優于競品A和RGN。

                                2.10 除油劑精練效果的測定

                                將不同除油劑(2g/L)分別與一定濃度的燒堿、50%雙氧水配成工作液,取制作好的油污布浸泡,于98℃×30min→冷水洗→熱水洗(60℃)→酸洗(1g/L醋酸)→冷水洗→烘干(80℃),然后與空白試樣在標準光源D65進行評級,得到以下的除油效果對比情況。

                                由表2結果可以看出,在相同用量條件下,TF-1098HB的精練效果優于競品A和RGN,白度與毛效均優于市場樣。

                                4
                                萃取除油法(含油率的測定)

                                取標準帖襯布(15±0.01)g分別用不同除油劑用乙醇作萃取劑萃取,經不同除油劑除油后標準帖襯上的含油率。

                                計算方式:萃取鋁皿萃取前后質量之差,除以除油后標準帖襯質量,即得除油后標準帖襯的含油率。


                                1.萃取除油法(含油率的測定)

                                原理:用乙醇作萃取劑萃取,經不同除油劑除油后標準帖襯上的含油率。

                                計算方式:萃取鋁皿萃取前后質量之差,除以除油后標準帖襯質量,即得除油后標準帖襯的含油率。

                                2, 萃取除油工藝流程

                                打開恒溫水浴電源,升溫95℃將鋁皿用乙醇清洗干凈,放入烘箱于105℃±3℃烘至恒重(前后兩次質量不超過0.3mg),在鋁皿上分別做好標記,放入干燥器中冷卻至常溫后,稱取質量(精確至0.5mg),取除油后的帖襯布(10+0.01)g,剪碎放入玻璃萃取器中,加入乙醇50ml,萃取3min,打開萃取器旋塞,使萃取液慢慢滴入鋁皿,確保鋁皿中液位不超過1/3,當萃取液流完后關閉旋塞,再加入50ml乙醇進行第二次萃取。經過三次萃取后,將鋁皿放入(105℃±3)℃烘箱中烘10min,取出,與干燥器中冷卻至室溫,稱取鋁皿質量,重復三次取中間值,并計算出除油后的含油率。

                                3.萃取除油結果

                                5
                                結果與討論

                                1.主要理化指標


                                綜合以上數據,TF-1098HB在含量比競品低的情況下,滲透性、乳化性、除油性能、泡沫方面有較明顯的優勢。

                                2.除油劑高溫分散性對比情況

                                3. 除油劑平幅除油對比情況:除油劑3g/L(90℃×6min)

                                4. 除油劑缸中除油對比情況:除油劑1g/L(98℃×30min)

                                5.除油劑乳化氨綸油劑效果對比情況

                                綜合以上多種應用性能對比情況來看,TF-1098HB的乳化、分散性、除油效果均稍優于競品A和RGN,乳化性、高溫分散性及除油效果較為明顯。

                                6.除油劑TF-1098HB的去油乳化分散性能對比情況

                                6
                                工廠大生產應用實踐

                                經過大量的實驗室驗證后,TF-1098HB在廣東某染整廠進行大生產的應用,設備是雙管J型高溫高壓溢流噴射染色機、ZH921-2200定型機、CAC-600-6標準光源燈箱。

                                織物:春亞紡;規格:290×320,113g/m3;門幅:160CM。

                                1.染料助劑配方

                                ①分散黃4G:0.09%(o.w.f)

                                分散紅玉S-5BL:0.3%(o.w.f)

                                分散黑ECO:3.3%(o.w.f)

                                TF-215K濃 2g/L;TF-1098HB 2g/L;浴比 1∶10;醋酸 0.6g/L。

                                ②分散黃4G:0.09%(o.w.f)

                                分散紅玉S-5BL:0.3%(o.w.f)

                                分散黑ECO:3.3%(o.w.f)

                                勻染劑A 2g/L;競品A 2g/L;浴比 1∶10;冰醋酸 0.6g/L。

                                ③分散黃4G:0.09%(o.w.f)

                                分散紅玉S-5BL:0.3%(o.w.f)

                                分散黑ECO:3.3%(o.w.f)

                                勻染劑B 2g/L;除油劑RGN 2g/L;浴比 1∶10;冰醋酸 0.6g/L。

                                2.工藝流程

                                圖片

                                3. 定型工藝

                                前區170℃,后區175℃,車速30~35m/min,落布門幅140cm。

                                4 .染色結果

                                競品A染色布樣在D65光源下,得色量比練染同浴除油劑RGN低1~2成;練染同浴除油劑RGN在D65光源下色光明顯偏紅光;高效氨綸精練除油劑TF-1098HB同浴除油染色得色深,鮮艷度優于市場對比樣竟品A和RGN。

                                7
                                實際應用推薦使用工藝


                                1.平幅除油工藝(特點:高效除油,防返沾)

                                織物品種:滌氨、錦氨針織布。

                                加工設備:連續除油設備(BIANCO)。

                                除油劑TF-1098HB:1~3g/L;溫度:80~90℃×5~10min。

                                2.平幅預縮除油工藝(特點:車速快,分散性好防返沾)

                                織物品種:滌氨、錦氨機織布。

                                加工設備:平幅預縮機;車速:30~45碼/min。

                                加工效果:防止氨綸油劑返沾,達到加工要求。

                                3 .TF-1098HB應用推薦使用工藝

                                4 .化纖(含氨綸織物)針織物平幅連續除油的推薦使用工藝

                                8
                                結論

                                經過不斷實驗及大生產的驗證,實驗表明,高效氨綸精練除油劑TF-1098HB是一款高效綠色環保多功能產品,能有效去除氨綸油劑、礦物油和廢機油及其他污漬,具有優異的乳化分散性能,極佳的凈洗、精練滲透及去油效果;在高溫滌綸染色一浴法中,能有效避免游離的低聚物再次沉積,進一步徹底的去除低聚物;對色光影響極小,與勻染劑兼容穩定性好,有效改善去油染色一浴油劑返沾,染料凝聚,防止前處理引起的漿斑;可低溫處理,顯著提高前處理的質量和效率,降低成品疵病的產生率,提高生產的一次成功率,從而實現推進節能減排的目的;同時,優異的產品應用性能特點,讓其在紡織品前處理工藝中擁有更廣闊的應用領域及發展前景。

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