环保防沾皂洗剂探讨
环保防沾皂洗剂意图
皂洗的首要意图是为了去掉未固着的染料和水解染料。
想要点清洁未固着的染料时可用高温进行皂洗处置,可是,一起也会引起染料向织物内部分散、浸透等负面作用。
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,就越不易完全洗清。
因而,有必要选用能避免再沾污的高效的皂洗剂进行皂洗处置。
环保防沾皂洗剂的作用
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。
环保防沾污剂的作用有:
净洗时,对织物表面浮色有定向吸附作用;
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;
通过机械作用使未固着染料从纤维上脱离;
若环保防沾皂洗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,故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;
环保防沾皂洗剂的强力络合、分散力使浮色染料分散在水洗液中而不重新沾污纤维;
环保防沾皂洗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;
环保防沾皂洗剂处理后防止沾污和织物的耐洗涤牢度极佳。
试验研究
背景
在纤维素纤维的活性染料染色或印花过程中,因上染后的纯碱固色或汽蒸时,有些染料同时发生水解而只能吸附在纤维外表构成浮色,严重影响染色和印花织物的色牢度。
为得到色牢度和质量优秀的印染制品,活性染料染色或印花后有必要皂洗,故挑选恰当的皂洗剂是进步产质量量和和下降能耗的卓有成效的办法[1-3]。
市场上出售的皂洗剂大都有碱性含磷皂洗剂,多种外表活性剂复配成的皂
洗剂,或马丙共聚物类皂洗剂,他们都是水溶液的液体类产品,包装运送不方便且本钱高,有的皂洗温度高达98~100℃,能耗大,另泡沫多,需耗费很多的水,乃至废液中还富含会对环境发生不良影响的APEO或磷酸酯(盐)类外表活性剂,不利于环保。
以下介绍的是一种通过大量试验研究,最终确定好的由特种酶制剂与辅助用剂等复配而成的一种具有洗涤、分散、乳化、螯合性能的环保防沾皂洗剂。
这里主要探讨是在工厂大生产过程中与传统皂洗剂的应用工艺及效果进行对比,确定本产品的优势。
环保皂洗粉对各项牢度的影响
按照AATCC的系列方法,分别对两种采用不同皂洗工艺完成整个后处理的色布进行洗水牢度、淹水牢度、汗水牢度、摩擦牢度的测试,其测试结果见如下表1-4。
表1洗水牢度
洗水牢度(AATCC61) 醋纤棉尼龙涤纶晴纶羊毛色变传统后处理4-5 4 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
深蓝色
低温皂洗后处理4-5 4 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 传统后处理4-5 4 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
湖蓝色
低温皂洗后处理4-5 4 4-5 4-5 4-5 4-5 4 传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4 4-5
拔印草莓红
低温皂洗后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4 4-5 表2淹水牢度
淹水牢度(AATCC107) 醋纤棉尼龙涤纶晴纶羊毛色变传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
深蓝色
低温皂洗后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
湖蓝色
低温皂洗后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
拔印草莓红
低温皂洗后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 表3汗水牢度
汗水牢度(AATCC51) 醋纤棉尼龙涤纶晴纶羊毛色变
深蓝色传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
低温皂洗后
处理
4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
湖蓝色传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
低温皂洗后
处理
4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
拔印草莓红传统后处理4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
低温皂洗后
处理
4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
表4摩擦牢度
摩擦牢度(AATCC8) 干擦湿擦
深蓝色
传统后处理4-5 3
低温皂洗后处理4-5 3
湖蓝色
传统后处理4-5 4
低温皂洗后处理4-5 4
拔印草莓红
传统后处理4-5 3-4
低温皂洗后处理4-5 3-4
从以上干摩擦牢度及湿摩擦牢度的测试结果来看,尽管环保防沾皂洗剂采用低温80℃皂洗,但该产品中复配的辅助用剂具有良好洗涤、分散能力,可将浮色尽可能的洗下来,完全可以达到与传统高温皂洗后处理工艺的效果。
环保防沾皂洗剂对布样色光的影响
本结果是以传统后处理工艺的布样作为标准板﹐以庄杰环保防沾皂洗剂ZJ-RH18低温皂洗处理过的三个颜色布板为样品,在D65灯为光源情况下,用测色仪测试样品与标准板的色差。
其结果如下表5。
表5 色差测试结果
色号DL Da Db Dc Dh De CMC DE
深蓝色0.52 0.04 -0.51 0.50 -0.08 0.73 0.55
湖蓝色-0.67 0.46 0.14 -0.43 0.21 0.82 0.35
拔印草莓红-0.21 0.21 0.67 0.24 0.66 0.73 0.42
从以上数据可以发现,不论是那种颜色的布样,经过环保防沾皂洗剂低温皂洗后布样的色光与传统高温皂洗布样的色光差别不大,均在允许范围内。
所以尽管环保皂洗粉ZJ-RH18中
含有能破坏未固着染料及水解染料分子中的发色基团的特种皂洗酶,但在用量适当情况下,皂洗时对布样的颜色影响甚微。
环保防沾皂洗剂对皂洗残液颜色的影响
直接将两种不同工艺中皂洗环节以及最后一道水洗环节时的残液进行取样,然后用肉眼观察皂洗残液颜色的深浅,并用分光光度计测试残液的吸光度。
结果如下表6。
表6 皂洗残液测试结果
皂洗环节残液吸光度最后洗水环节残液吸光度
深蓝色
传统后处理0.418 0.102
低温皂洗后处理0.298 0.074
湖蓝色
传统后处理0.274 0.089
低温皂洗后处理0.205 0.061
拔印草莓红
传统后处理0.154 0.073
低温皂洗后处理0.106 0.058
在三种不同颜色织物的皂洗环节以及最后一道洗水环节残液的吸光度对比来看,都是采用环保皂洗粉ZJ-RH18的残液吸光度低,尤其是深蓝色织物的皂洗残液吸光度差异明显,也就是说采用环保皂洗粉低温皂洗工艺的残液颜色要浅。
这是由于环保皂洗粉能破坏皂洗残液中染料的结构,使其不显示颜色。
所以环保皂洗粉ZJ-RH18能降低皂洗废水的色度,有利于减轻后续废水处理的压力。
3工艺成本分析
按照工厂实际生产工艺情况进行成本对比分析,以生产1吨布、浴比1:10来计算,成本分别如下:
表7 工艺成本对比
传统高温工艺低温皂洗工艺新老工艺对比结果
助剂用量/kg 15 5 省5kg助剂
耗时/min 139 75 每缸加工耗时少60min
耗电/kw.h 81 44 用电减少37度
耗水/m3 80 50 减少用水30吨
用汽/kg 2592 1080 节约蒸汽1512kg
由于采用环保皂洗粉ZJ-RH18的低温皂洗工艺至少可以减少两道工序,在保持相同色牢度甚至有所提高的情况下,每吨布可节水约30吨,减少了污水处理负担,节省时间60min以
上,如果是浅色织物,皂洗道数相应的都可以减少,但是新的低温皂洗工艺至少也比传统高温皂洗工艺短15min以上。
另皂洗温度由传统的95℃左右降低15℃,减少耗电37度,每吨布降低蒸汽用量约1.5吨,节省能耗和提高工作效率。
4 结论
(1)在工厂不同颜色深度的活性染料染色织物的皂洗后处理工艺中,采用自制环保皂洗粉ZJ-RH18低温皂洗工艺条件下能获得与传统高温皂洗工艺相当的皂洗效果,且皂洗残液颜色要浅,皂洗后的布面色光也变化不大,完全可取代市场上使用的传统皂洗剂。
(2)自制环保皂洗粉ZJ-RH18较常规皂洗剂的传统高温工艺减少两道工序,在缩短工艺时间和节水的同时减少污水排放,另因低温皂洗可以降低蒸汽用量,大大节约能源,降低生产成本,提高了工作效益。
具有节能减排的优势,能带来显著的经济效益和社会效益,且本品不含APEO类表面活性剂,属环保产品。
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