浅谈针织行业除油剂的科学测试方法
余威,彭颖潮,陆光锐
(深圳市波朗士纺织科技有限公司 广东深圳 518106)
摘要:纺织行业除油剂的测试方法较常用和较为科学的是:乳化力、残脂率和清洗力。其问题在于测试除油剂的清洗力并不能证明除油剂的乳化效果是否好,而残脂率在实际测试中往往有误差。我们认为除油剂测试的科学方法是以乳化力为主要评判标准,残酯率和清洗力作为参考指标。本文通过探讨不同因素对除油剂SRO-003乳化力的影响,得出PH对除油剂乳化力的影响取决于调节酸碱的种类,保温温度50℃、保温时间20分钟和100%浓度除油剂的乳化力最好。
关键词:耐
绪论
涤纶、丙纶和氨纶等纺织纤维在喷丝、拉丝和织造时,需加入大量纺丝油剂来减少纤维间及纤维与机器的摩擦,增加平滑性。目前,纺织油剂多以矿物油为主要成分,也有以动、植物油或合成高分子物质制备[1]。在纺纱和织布过程中总会沾上一些油污(机油和锭子油等)影响染色性能。根据洗涤机理,在洗涤过程中,洗涤剂与污垢、污垢与固体间发生物理作用(润湿、渗透和乳化等作用),并借助机械力使污垢从固体表面脱离下来,悬浮于介质中而被除去[2]。
除油剂主要是由多种表面活性剂及助洗剂等配制而成的,可以液体、固体和浆液等多种形式存在。其中对除油起主要作用的是表面活性剂。表面活性剂能够使溶液表面张力显著下降,改变溶液内部,固液、液气等界面的状态发生明显变化。表面活性剂一般为具有亲水与疏水基团的有机和无机两性分子,既可溶于有机溶液,也可溶于水溶液。
除油剂中较多使用到的表面活性剂包括离子型表面活性剂(包括阳离子与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂和两性表面活性剂等[3]。除油剂在染整行业常用于前处理工艺和染色中,是较为常用的纺织助剂。然而,行业中对于除油剂性能的优劣测试标准始终不完整和统一。各个厂家之间的测试方法差异,导致经常不能准确评判一款除油剂的性能好坏。
目前常见的测试方法有以下几种:乳化能力测试、稳定性测试、清洗力测试、浊点测试、残脂率测试、手搓法、扩散性测试和返沾测试等[4]。其中应用较多的测试方法的有:乳化力、残脂率和清洗力。但国内对乳化力的研究还未见报道。
本文论述了PH、温度、时间和浓度对除油剂SRO-003的乳化力的影响,做相关的实验,并得出结论。
1.实验部分
1.1 仪器设备和材料
试管,二甲基硅油,恒温水浴锅,除油剂SRO-003,纯碱,烧碱,盐酸,冰醋酸,PH计,温度计。
1.2 乳化力的测试方法
取除油剂5g,水5g,二甲基硅油2g于干净试管中,充分摇匀后放入50℃恒温水浴锅保温20分钟后取出,静置观察乳液分层情况。记录乳液从取出到开始分层的时间。
1.3 除油剂PH值对乳化力的影响
1.3.1 用盐酸和烧碱调节除油剂SRO-003的PH值分别为:3、5、7、9、11、13, 按步骤1.2除油剂乳化力的测试方法测试调节PH后的除油剂乳化力。
1.3.2 用冰醋酸和纯碱调节除油剂SRO-003的PH分别为:4、6、8、10,按步骤1.2除油剂乳化力的测试方法测试调节PH后的除油剂乳化力。
1.4 保温温度对除油剂SRO-003乳化力的影响
测试除油剂在水浴锅中不同保温温度下,对乳化力的影响,按步骤1.2除油剂乳化力的测试方法测试保温温度在常温(25℃)、40℃、50℃、60℃、70℃和80℃下除油剂的乳化力。
1.5 保温时间对除油剂SRO-003乳化力的影响
设置水浴锅温度为50℃,按步骤1.2除油剂乳化力的测试方法测试保温时间分别为:5min、10min、15min、20min、25min、30min除油剂的乳化力。
1.6 除油剂SRO-003的浓度对乳化力的影响
将除油剂用水分别开稀成25%、50%、75%的溶液和未开稀的除油剂进行对比测乳化力,按步骤1.2除油剂乳化力的测试方法测试除油剂乳化力。
2.结果与分析
2.1 除油剂的PH值对乳化力的影响
注:用盐酸和烧碱调节除油剂的PH。
图1 除油剂PH值对除油剂乳化力的影响
由图1可知, 用盐酸和烧碱调节除油剂的PH,除油剂的PH越高,除油剂的乳化性越差。
注:用冰醋酸和纯碱调节除油剂的PH。
图2 除油剂PH值对除油剂乳化力的影响
由图2可知,用冰醋酸和纯碱调节除油剂PH,除油剂PH越高,乳化力越好 。可能是因为纯碱本身也具有一定的除油能力,所以加纯碱对除油剂的乳化力也有提高作用。
2.2保温温度对除油剂乳化力的影响
图3保温温度对除油剂乳化力的影响
由图3可知,随着保温温度升高,除油剂乳化力越高,到50℃时乳化力最好,继续升高温度乳化力反而降低并逐渐趋向平稳。
2.3保温时间对除油剂乳化力的影响
由图4可知,随着保温时间越长,除油剂乳化力越好,到20分钟时乳化力最好,而继续保温, 乳化力降低。
图4 保温时间对乳化力的影响
2.4除油剂浓度对除油剂乳化力的影响
图5除油剂的浓度对乳化力的影响
由图5可知,除油剂的浓度越低,乳化力越差,未开稀的除油剂乳化力最好。是因为除油剂浓度越低,其有效物质的含量越低,乳化力就越低。
3.结论
(1)当用盐酸和烧碱调节除油剂的PH值时,除油剂的PH越高其乳化力越差;
(2)当用冰醋酸和纯碱调节除油剂的PH值时,除油剂的PH越高其乳化力越好;
(3)保温温度为50℃时,除油剂的乳化力最好;
(4)保温时间为20分钟时,除油剂的乳化力最好;
(5)除油剂浓度越高,除油剂的乳化力越好。
参考文献:
[1]姜怀等.纺织材料学(第二版)[M].北京:中国纺织出版社,1996.
[2]姬海涛,姚庆才等.高效除油剂HS-101D的应用研究[J].印染助剂,2011(2):51-52.
[3]叶金鑫.表面活性剂的协同作用及其在织物洗涤中的应用[J].现代纺织技术,2002,10(2):43-45.
[4]钱秀凤.中国纺织标准汇编(化纤卷)[M].北京:中国标准出版社,2001.
作者简介:
余威,男,广东湛江人,工程师,长期从事纺织助剂研发工作。在染整助剂的研发和应用有丰富的经验和技术基础,在新型功能性纺织助剂方面的研究也有很多创新和突破。
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