润湿渗透剂VD-W的合成与性能研究
丁世全
广州维斯泰科技有限公司
2019/9/11
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润湿渗透剂VD-W的合成与性能研究


丁世全

(广州维斯泰科技有限公司  广东广州  511440)


摘  要:以Bionic 1050、异构十一醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、 Mersolat H95、氨基磺酸为原料在六水氯化镁的催化作用下合成了多用途润湿渗透剂VD-W。本文对该渗透剂的合成方法进行了探讨,并给出了最佳的反应条件,同时对该渗透剂进行了应用测试,比较了其在耐碱性及其在碱性条件下的渗透力、乳化力,其结果均达到了高档渗透剂的要求,极大地提高了维斯泰产品的竞争力。

关键词:Bionic 1050;异构十一醇聚氧乙烯醚;异构十三醇聚氧乙烯醚;Mersolat H95;氨基磺酸;六水氯化镁;合成


Abstract:Bionic 1050 was used as a raw material for the synthesis of multi - purpose wetting and penetrant VD-W, which was composed of Iso-undecyl alcohol polyoxyethylene ether,  Iso-tridecyl alcohol polyoxyethylene ether , Mersolat H95  and Amino sulfonic acid as raw materials in the presence of magnesium chloride 6H2O;. The synthesis methods of the penetrant is discussed, and the optimal reaction conditions are given at the same time, the penetrant application was tested, compared it in alkali conditions of penetration, emulsification, which have reached the high-grade penetrant requirements, greatly improve the product competitiveness of VAST company.

Key words: Bionic 1050;Iso-undecyl alcohol polyoxyethylene ether;Iso-tridecyl alcohol polyoxyethylene ether;Mersolat H95;Amino sulfonic acid;Magnesium chloride 6H2O; Synthesis




一、前言

纤维纺织品在未进行加工处理前,一般都容易缩水、起皱、染色效果差,为解决这方面的问题,人们开发出了很多只能起到润湿渗透的处理剂。一般的纤维都会有纵向天然转曲、纤维截面细小、透气性差的特点;当用润湿渗透剂处理后,纤维的纵向天然转曲消失,纤维截面膨胀,其直径加大,横截面接近圆形,增加了纤维的透气性和对光线的有规律反射能力。因此,随着人们生活水平的不断提高,对纺织品的功能性舒适性面料和服饰的要求不断提高,由此维斯泰科技有限公司开发了适应市场需要的润湿渗透剂VD-W。

润湿渗透剂VD-W是一只重要的纺织品前处理剂,具有优异的润湿性能。低泡,它不仅适用于纤维素制品、化纤织物及其混纺织物的非连续前处理和连续浸渍工艺,还适用于纤维素制品、化纤织物及其混纺的连续和半连续染色工艺,也可适于碱性轧堆和轧蒸氧漂工艺,以及碱裂解工艺;具有优异的去污和乳化特性,能赋予织物优良的亲水性,对化纤织物和弹性纤维也非常有效。

二、实验方法

1.试剂与仪器

织物:2cm×2cm 标准圆帆布片。

试剂:Bionic 1050、异构十一醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、Mersolat H95、氨基磺酸、六水氯化镁、片状氢氧化钠等。

仪器:500ML四口烧瓶、滴液漏斗、电动搅拌器、恒温油浴锅、手提式pH计。

2润湿渗透剂VD-W的合成

将55g Bionic 1050、87g异构十一醇聚氧乙烯醚、73g异构十三醇聚氧乙烯醚、62gMersolat H95、97g氨基磺酸,分别加入装有冷凝器500ML的四口烧瓶中,开动搅拌,升温至50℃,加入61g六水氯化镁,加完后保温30分钟。然后升温至85℃保温搅拌2小时。取样至分析室分析,等待结果。根据分析室的分析结果加入约5g六水氯化镁,再搅拌1小时并取样复测。终点合格,加入30g 无离子水,搅拌30分钟至均匀;用片碱调节pH至7.2~7.5,降温至室温,得到透明液体。

3测试

3.1 收率

用亚甲基蓝一甲基橙双相测定法移取10mL反应物溶液于锥形瓶中,加入10mL蒸馏水,10mL氯仿,4~6滴混合指示剂,5mL酸性硫酸钠溶液充分摇匀,用0.001mol/L的十六烷基三甲基溴化铵标准溶液进行滴定,以下层变绿上层变蓝为终点,根据所消耗的十六烷基三甲基溴化铵溶液体积计算产物收率:

收率 = c×V×10-3×100×50/0.1×10×n×100%

式中c为十六烷基三甲基溴化铵标准溶液的浓度,V为滴定消耗十六烷基三甲基溴化铵标准溶液的体积mL,n 为反应物物质的量。

3.2 耐碱性

取样品0.5g (精确至0.001)用蒸馏水稀释至100g 搅拌均匀。取20g至三角瓶中用移液管将液碱滴定至轻微浑浊(边滴定边晃动三角瓶),记录液碱用量(mL)。计算方法:

图片.png

3.3 碱液条件下的渗透力

取表面活性剂0.5g(精确至0.001) 用蒸馏水稀释至100g 搅拌均匀泡沫消失。把标准帆布正面向上放入配好的溶液中并开始计时至坯布沉至杯底的时记录时间。连续做3次,取其平均值。

3.4 乳化力

配制10g/L 母液,然后吸取4mL母液于具塞量筒中,再用50mL量杯量取50mL煤油,加入消泡剂0.3mL,静置10min。然后摇动具塞量筒10下再静置1min,如此重复5次,开始计时量筒中溶液破乳(底部澄清)至10mL标线为止,记录时间为乳化力;重复三次取平均值。

三、实验结果与讨论

1润湿渗透剂的制备    

异构十一醇聚氧乙烯醚与异构十三醇聚氧乙烯醚,Bionic 1050、Mersolat H95、在六水氯化镁存在下可与氨基磺酸进行铰链。经反复实验,其最佳反应温度是85℃,反应时间为2小时,在此条件下按下列比例投入物料:n(异构十一醇聚氧乙烯醚)∶n(异构十三醇聚氧乙烯醚)∶n(Bionic 1050)∶n(Mersolat H95)∶n(氨基磺酸)∶n(六水氯化镁)= 1∶1.02∶0.9∶0.9 ∶1∶0.3,将得到最佳的反应收率。

该反应最佳条件为:n(异构十一醇聚氧乙烯醚)∶n(异构十三醇聚氧乙烯醚)∶n(Bionic 1050)∶n(Mersolat H95)∶n(氨基磺酸)∶n(六水氯化镁)= 1∶1.02∶0.9∶0.9∶1∶0.3;反应温度85℃;反应时间2小时。

2.性能测试结果

耐碱性测试结果:

图片.png

碱液条件下的渗透力测试结果:

图片.png

乳化力测试结果如下:

图片.png

四、结论

本文所叙述的润湿渗透剂VD-W,是以Bionic 1050、异构十一醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、Mersolat H95、氨基磺酸为原料,在六水氯化镁的作用下合成而制得。该反应具有工艺简单、操作方便、三废少的特点。

最佳反应条件是:n(异构十一醇聚氧乙烯醚)∶n(异构十三醇聚氧乙烯醚)∶n(Bionic 1050)∶n(Mersolat H95)∶n(氨基磺酸)∶n(六水氯化镁)=1∶1.02∶0.9∶0.9∶1∶0.3;反应温度85℃;反应时间2小时。

其在碱性条件下的渗透力和乳化力经分析检测均达到了预期的目标,充分满足印染行业在润湿渗透方面的要求。

 

参考文献:

[1]王菊生.染整工艺原理[M].北京:中国纺织出版社, 2000.

[2]申凯华,刘建昆,李宗石.均质脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐的合成与性能研究[J].精细化工,18(1):24-28.

[3]孟春丽,安刚,曹毅.改性棉织物的涂料染色的工艺探讨[J].印染助剂,2011,28(1).

[4]金良超.正交设计与多指标分析[M].北京:中国铁道出版社,1988:1-50.

[5]魏兴,王祥荣.纯棉织物超细涂料轧染工艺研究[J].印染助剂,2014,31(1):32-34.

[6]叶辉,胡忠东,侯玉婷.丝光渗透剂的合成与性能[J].染整科技,2017(1):28-30.

 

本人简介:

丁世全,山东安丘人,青岛大学染整学士,管理科学与工程硕士,1998年参加工作,曾任汽巴/亨斯迈染料合成生产经理,亨斯迈纺织染化(中国)有限公司总经理、法人代表。

手  机:13922409166

邮  箱:dingliurui@sina.cn


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