酸性皂洗剂的研制及应用实践
赵建平

活性染料色谱齐全，在印染中得到了广泛使用，但长期以来，活性染料的水洗和摩擦牢度冈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％oMf以上)，妇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晶的色牢度，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、未同着染料和其他杂质，通常用普通皂洗剂，须经皂煮多次水洗，但纤维素中含有大量的氢氧根葛子，即使在皂洗前用弱酸中和，纤维深层的氢氧根离子往往不能彻底清除，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、马来酸酐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利一定的抗再沾污性，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，使用固色剂进行吲色，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，但往往是同色效果好，染色色光的改变也大。共聚物直接刚作皂洗剂，同然可以，但不经过合理有效的调配，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，为适应市场需要，本公司开发研制了一支酸性皂洗剂，属于环保复合物，无泡高效，合成和调配路线简单方便，易操作，无三废，皂洗效果优良。它不同于常规皂洗剂，该皂洗剂可将纤维素表面积和内部的氢氧根离子彻底中合，并能去除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。可以减少一道酸洗或几道水洗，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，增进工作效警。
1.酸性皂洗剂的制备
1．I原料与试剂
i 马来酸酐、丙烯酸、丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠氢氧化钠等均为工业品

增效剂1 自伟
增效剂2 自带
1．2实验步骤
称取一定量的马来酸酐，按3：1的比例分成a、b两份。在装有搅拌器、同流冷凝器、温度计、滴液漏斗的250 ml四口烧瓶中，加人马来酸酐a、丙烯酰胺、过硫酸铵、去离子水，在不断搅拌下加热至85～90^。C，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、马来酸酐b混匀后加入滴液漏斗内。聚合温度控制在(90_+2)℃，在60一80 min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2～3 h，降温至30^。C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A。
准确称取高分子聚合物A：80 g增效剂1：159增效齐lJ2：59搅拌均匀即得新型皂洗剂SP一60100g

酸性皂洗剂的研制及应用实践
赵建平

活性染料色谱齐全，在印染中得到了广泛使用，但长期以来，活性染料的水洗和摩擦牢度冈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％oMf以上)，妇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晶的色牢度，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、未同着染料和其他杂质，通常用普通皂洗剂，须经皂煮多次水洗，但纤维素中含有大量的氢氧根葛子，即使在皂洗前用弱酸中和，纤维深层的氢氧根离子往往不能彻底清除，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、马来酸酐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利一定的抗再沾污性，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，使用固色剂进行吲色，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，但往往是同色效果好，染色色光的改变也大。共聚物直接刚作皂洗剂，同然可以，但不经过合理有效的调配，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，为适应市场需要，本公司开发研制了一支酸性皂洗剂，属于环保复合物，无泡高效，合成和调配路线简单方便，易操作，无三废，皂洗效果优良。它不同于常规皂洗剂，该皂洗剂可将纤维素表面积和内部的氢氧根离子彻底中合，并能去除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。可以减少一道酸洗或几道水洗，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，增进工作效警。
1.酸性皂洗剂的制备
1．I原料与试剂
i 马来酸酐、丙烯酸、丙烯酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢钠氢氧化钠等均为工业品

增效剂1 自伟
增效剂2 自带
1．2实验步骤
称取一定量的马来酸酐，按3：1的比例分成a、b两份。在装有搅拌器、同流冷凝器、温度计、滴液漏斗的250 ml四口烧瓶中，加人马来酸酐a、丙烯酰胺、过硫酸铵、去离子水，在不断搅拌下加热至85～90^。C，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、马来酸酐b混匀后加入滴液漏斗内。聚合温度控制在(90_+2)℃，在60一80 min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2～3 h，降温至30^。C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A。
准确称取高分子聚合物A：80 g增效剂1：159增效齐lJ2：59搅拌均匀即得新型皂洗剂SP一60100g

1．3测试
1．3．1螯合力的测试
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)0．25mol／L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4 g样品(精确至0．0001 g)，溶予85毫升蒸馏水中，刚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。
l-3．1．3螯合值的计算
螯合值(mg／g)=(V•25)／4
式中：V：样品消耗乙酸钙标准溶液的体积，mL；
表1钙螯合力的测定
品种 螯合值 外观
皂洗剂SP一6043 无色
CP5 40 无色
分散剂FH 15 淡黄
整合分散剂S 12 棕色
1．3．2分散性检测
准确称取待检物5 g(精确至0．001 g)，用15 mL去离子水稀释(酸性皂洗剂需要中和后检测)，加入饱和lBaCl2水溶液2 mL，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。
表2分散性的评定
品种 分散性 外观
————————————————————————————————————一
皂洗剂SP-60 较好 无色
CP5 较好 无色
分散剂FI-I 较差淡黄
螯合分散剂s 一般 棕色

3．3去污性能测试一
采用碳黑污布(自制)，用皂洗牢度机洗涤。用z叻型白度仪测出污布洗前、洗后白度，计算去污性能去污性能％：(试样洗后白度一洗前白度)／洗前白度x 100(酸性皂洗剂需要中和后检测)
表3去污性能评定

品种 去污性 外观
——————————————————————————————————————一
皂洗剂SP-60好 无色
CP5 一般 无色
分散剂FH 差淡黄

螫合分散剂s较差 棕色

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)的锥警瓶
中，放在染色小样机60。clO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。

表4低温去附色性能评定
———————————————————————————一
品种 去污性 外观
皂洗剂sp-60 很好 无色
cP5 一般 无色
分散剂FH 差 淡黄
螯合分散剂s较差 棕色

1．3．5防沾性能测试
染料残液的制作
活性染料KNB 0．2 g／L
代用碱SL 1 g／L
60。C存放120分钟后， 用甲酸中和即得测试液，后加入待测助剂
用测试布块2．5 g按浴比1：40；温度95 0c；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。

表5防沾性能评定
品种 防沾色效果 外观
————————————————————————————————————————一一
皂洗剂SP-60 较好 无色
CP5 好 无色
分散剂FH 较差 淡黄
螫合分散剂S 较差 棕色
———————_—————————————————_————————————一
1．3．6皂洗牢度测试
皂洗牢度和白布沾色牢度按GB／T 3921—1997
试验进行．用灰色沾色样卡评定白布沾色
表6白布沾色牢度评定

品种 牢度 外观
皂洗剂sP-60 4．4 5 无色至微黄

CP5 4 无色至微黄
分散剂FH 3 淡黄
整合分散剂S 2-3 棕色
2．皂洗剂的皂洗机理和应用条件
2．1中和机理
酸性皂洗剂的中和作用主要是由于其分子结构中的羧基的影响。由于其羧基存在于其分子结构内部，能缓慢地与碱基发生中和反应，从而使其在洗涤作用的同时具有中和纤维素纤维表面和内部碱性的作川，中和效果比弱酸中和效果更好，因而在常规染色的后处理：F艺可减少了一道弱酸洗和儿道水洗工序，从而节约了后处理所用的大量的水，减少了废水处理量，节约了成本，提高了经济效益。
2．2皂洗机理
它的洗涤作用机理是分散已溶解或已水解的染料，对已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同沾到布面，提高织物的水洗和摩擦牢度
2．3皂洗剂在生产中的应用
2．3．1在筒纱染色中的应用
2．3．1．1常规工艺流程
a) 排除染浴；
b) 以室温压力循环水洗1次；
C) 用甲酸酸洗5．分钟；
d) 用0.5-1g/l Solevel色丽芬SF皂洗剂皂煮10分钟
e) (中浅色或牢度要求不高的品种可省去)；
D) 1-2 g／l普通皂洗剂皂煮10分钟；
g) 以温水40．800C洗1次；
h) 洗净酸化出缸。

2．3．1．2
酸性皂洗流程
a) 排除染浴；
b) 以室温压力循环水洗1次；
c) 用0．5-1 g／1Advanquest SP一40酸性皂洗剂皂煮10分钟
d) 1-2∥l Advanquest皂洗剂SP一60皂煮10分钟；
e) (中浅色或牢度要求不高的品种可省去)；
f) 以温水40—80。C洗1次；
g) 洗净酸化出缸

常规皂洗：1：艺：染色固色(65。C X 60min)一两次水洗一(弱酸中和一)一次水洗一常规皂煮(1-2g／1普通皂洗剂，95。CX lomin)一水洗一烘干。
酸性皂洗：I：艺：染色圊色(65。CX60min)一一次水洗一皂煮(卜29／lAdVanquestSP-40酸l生皂洗剂，95。CX lOmin)一水洗一烘干。
2．4酸性皂洗剂使用后产品的质量状况
使用酸性皂洗工艺和常规的皂洗工艺其性能指标包括皂洗牢度和湿摩牢度均有一定提高经过大量针织染厂和筒纱染厂的应用试验表明，其性能良好，完全达到预期的要求。
3．结论
(1)用马来酸酐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)在常规染色的后处理工艺中将酸洗和皂洗两道工序合并一起从而减少了一道弱酸洗工序

(3)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。
(4)用于活性染料染色后水洗，经过大量的测试和在筒纱及针织布染色皂洗的使用，白布沾色牢度，
比常规皂洗提高l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。