冷轧堆前处理助剂的配方与性能研究

第27卷第2期　　　　　　　武　汉　化　工　学　院　学　报　　　　　　　　V o l . 27　N o . 2文章编号:10044736(2005) 02001403

冷轧堆前处理助剂的配方与性能研究

廖海星1, 喻克雄1, 张爱清2

(1. 长江大学化学与环境工程学院, 湖北荆州434020; 2. 中南民族大学化学与生命科学学院, 湖北武汉430074)

摘　要:研究和制备专用于纯棉针织物冷轧堆一步法前处理工艺的助剂ZH , , 节能效果显著, 已用于针织厂的生产.

关键词:冷轧堆前处理; 纯棉针织物; 助剂中图分类号:T S 190. 2　　　文献标识码:A

0　引　言

节水、节省染化料、减少排污和使用方便等特点. 自70年代以来, 该工艺对织物的前处理及染色的生产应用在国外已具规模[1～5], 国内经近20年的发展, 其工艺与设备也日趋成熟, 已取得一定的成果[6～9]. 由于棉织物上含多种杂质, 如棉子壳、棉蜡、果胶、色素等, 使前处理中碱氧液难于渗透. 冷轧堆工艺与常规工艺相比, 温度低, 碱浓高, 碱氧液对棉坯布的渗透更加困难, 因此, 冷轧堆工艺需要选择合适的专用助剂, 在常温下帮助浓碱氧液渗透, 以除去织物上的多种杂质, 提高白度和吸水性.

国外冷轧堆助剂品种较多, 如Bayer 公司的L evalin 、Sandoz 公司的BFN 、H enkel 公司的Co ttoZH arin U K 等, 国内此类助剂的品种和数量

药剂:A 短链磺酸钠盐、B 短支链磷酸酯钾盐, CP , 天津化学试剂厂; C 聚醚、D 烷酮有机类助剂, 工业品, 武汉大学化工厂; E 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、F 烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐、

. G 无机助剂, CP , 天津化学试剂厂

1. 2　实验仪器和设备

W SD 白度仪, 济南德瑞克仪器公司; D T 2型张力测试仪, 常州纺机厂; Calato r 冷轧堆染色机, 瑞典加利达瑞克公司. 1. 3　实验方法

毛效:Z BN 01990; 强度:GB 392383; 白度:W SD 白度仪测试; 耐碱性:助剂在不同浓度碱液中是否出现浑浊或沉淀; 渗透性:l c m ×1c m 标准帆布在助剂溶液中的下沉时间(s ) ; 泡沫高度:2. 5mL 助剂溶液在100mL 具塞量筒中振摇3m in , 测其泡沫高度(c m ) .

都较少. 目前, 国内厂家除用少量进口助剂外, 大多使用国产精练剂甚至洗涤剂作为冷轧堆助剂, 如JFC 、邢台PD 820、武汉219、济宁L S +209、宁津A G

805等

[7～9]

2　实验结果

2. 1　正交实验

2. 1. 1　工艺处方(g L ) 　碱剂(100%) 40; 助剂

(21%) 15; H 2O 2(30%) 80; 稳定剂6; 促进剂10;

. 进口助剂价格高, 来源不

便; 国产精练剂使用效果不理想. 因此, 我们研制了用于筒状棉针织物冷轧堆前处理工艺的专用助剂, 在武汉市第一针织厂Calato r 冷轧机上大试生产, 半制品质量达到和超过规定标准[10], 且边痕

[6]

处理均匀, 对下一步印染要求无“边痕色差”起到了重要作用.

浴比10∶1.

2. 1. 2　工艺流程　二浸一轧(轧液率110%)

(24h ) 皂煮(10m in ) 热水洗(一次) 冷水洗(三次) 干燥.

2. 1. 3　L 8(27) 正交试验及结果处理　选择A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 7种表面活性剂和辅助剂为因子设计L 8(27) 正交实验, 研究在两水平情况下, 对冷轧

1　实验部份

1. 1　实验材料和试剂

织物:18tex 筒状纯棉针织物(棉毛布、汗布) .

收稿日期:20040528

堆一步法前处理效果的影响, 得出最佳配方. 因子

水平见表1, L 8(27) 正交试验及结果见表2

.

基金项目:湖北省科技厅重点攻关计划(2001AA 101C 46)

作者简介:廖海星(1964) , 男, 湖南省临湘县人, 副教授, 博士. 研究方向:材料化学.

第2期廖海星等:冷轧堆前处理助剂的配方与性能研究

表1　因子水平表

T able 1　Facto rs and L evels

因子

A 12

B 12

C 12

D 12

E 12

F 12

G 12

15

水平

12

对毛效影响力的大小, 可排序为BFADCEG . 从表2中各次实验的结果分析, B 因素的 水平值较大, F 、D 因素的 值大于 , A 因素的 值较大,

. 因C 、E 因素的 值较小, G 因素的各值相当接近

此, 从毛效角度考虑的话, 最佳实验应该是B 2F 1A 2D 1C 1E 1G 1, 即B 和A 物质取 水平值,

　　分析表2中数据:从毛效指标的极差值来看, 影响因素是各不相同的. 因素B 的极差值最大, 说明B 是最重要的影响因素, F 、A 、D 次之, C 、E 的影响相对较小, G 值最小, 其影响力最弱. 因此, 按

其余物质取 水平值时, 所得配方有最好的毛效, 将按此配方所制得的助剂命名为ZH .

表2　L 8(27) T able 2　T he results of L 8(27) o m 实验序号

正

　交　实　验

1345678

K 1K 2k 1k 2

11222258. 360. 514. 5815. 130. 55

122112255. 863. 013. 9515. 751. 80

122221160. 358. 515. 0814. 630. 45

1212121260. 558. 315. 1314. 580. 55

1212212160. 058. 315. 0014. 700. 30

1221122160. 558. 315. 1314. 580. 57

1221211259. 059. 814. 7514. 950. 20

毛效 c m

14. 513. 315. 515. 014. 513. 516. 016. 5

结

果处理

∑=

118. 814. 6

∑ 8=

极差

2. 2　ZH 助剂技术性能

2. 2. 1　感观指标　状态:粘稠状液体; 颜色:橙黄

　　b . 渗透性比较

不同助剂的渗透性能对比结果见表5.

表5　不同助剂的渗透性能

T able 5　Per m eati on of difference additives Θ助剂 g ・L -51015

1

色透明液; 气味:除表面活性剂固有气味外, 无异

味; pH 值:1%水溶液pH 值在7左右.

2. 2. 2　耐碱渗透性　使用的ZH 助剂质量浓度为15g L 时, 在不同质量浓度的烧碱溶液中的渗透性见表3.

表3　ZH 耐碱渗透性

T able 3　Per m eati on in basic s o luti on

g ・L -碱液

1

渗透性 s

纯水介质

1. 4～5. 34. 1～8. 01. 2～5. 22. 0～5. 51. 0～4. 32. 3～6

. 3

40g L N a OH 溶液3. 3～7. 31. 9～5. 31. 1～5. 1

4. 7～7. 44. 3～7. 62. 8～6. 5

3060100150渗透性3　　注　3标准帆布在助剂溶液中的下沉时间

　　c . 泡沫性能比较

取2. 5mL 助剂, 置于100mL 具塞量筒, 振摇3m in , 测量泡沫高度, 结果见表6.

表6　不同助剂的起泡性能

T able 6　Foam ing p roperties of difference additives Θ助剂 g ・L -135

1

2. 2. 3　贮存稳定性　0℃, 30d 时, 产品无结晶

分层现象.

2. 2. 4　ZH 助剂与工厂现用助剂的性能对比

a . 耐碱性比较

不同助剂的耐碱性对比结果见表4.

表4　不同助剂的耐碱性

T able 4　T he alkaline Θg ・L -碱液

3060100150

1

泡沫高度 c m

纯水介质40g L N a OH 溶液助剂工厂现用助剂助剂工厂现用助剂

5. 57. 08. 0

3. 58. 08. 5

0. 81. 62. 1

1. 62. 13. 0

resistance of difference additives

ZH 助剂

工厂现用助剂

无混浊现象无混浊现象稍混浊少量沉淀产生

稍混浊, 静置(5d ) 无沉淀大量沉淀产生稍混浊, 静置5h 后有少量沉淀大量沉淀产生

　　d . 使用性能比较

采用ZH 助剂和工厂现用助剂进行冷轧堆一步法前处理工艺实验, 比较半成品的质量指标, 结果见表7.

16

表7　半成品质量指标对比

T able 7　Comparis on of p roperties

助剂工厂现用助剂ZH 助剂

白度

94. 3794. 54

武汉化工学院学报第27卷

品质量指标测试结果见表11.

表11　大试半成品质量指标测试结果

2

毛效 c m

13. 016. 4

强度 N ・c m -8. 429. 47

T able 11　P roperties of the ZH additive 指　　标

毛效 c m 白　　度强度 N ・c m

-2

冷轧堆前处理工艺

14. 791. 935. 68

2. 3　ZH 助剂在冷轧堆一步法前处理工艺中的

中样、大试实验

2. 3. 1　中样试验　用ZH 助剂对筒状棉针织物进行冷轧堆一步法前处理工艺实验, 并与常规工艺半制品进行质量对比.

a . 中试工艺流程如下:

二浸—轧(轧液率110%) 堆置(24h ) 皂煮(10m in ) 热水洗(一次) (三次) 干燥.

. b

表T able 8　Fo r m ulati on of ZH additive

N a OH 40

25%ZH 15

　　由表11可知, 大试生产所得半成品的毛效白

度强力值均达到或超过规定标准.

3、去杂、低泡、易.

. ZH 助剂用于工厂生产, 半成品质量达到b

或超过规定标准; 并且使用简单、来源方便, 生产成本显著降低[10]. 参考文献:

药剂用量 g ・L -1

30%H 2O 2稳定剂促进剂

80

6

10

浴比10∶1

[1]　L esche K . U se and D evel opm en t of the Co ld Pad

batch M ethod in the R eactive D yeing of Co tton and it’s B lend [J ]. In ternati onal T ex tile Bulletin , 1986, 32(2) :54

60.

batch D yeing of T ubular

28.

[2]　H arding G . Co ld Pad

　　c . 坯布规格:33c m ×90c m 纯棉筒状针织物, 32S .

d . 冷轧堆与常规前处理工艺半成品质量对

比, 中试半成品质量指标测试结果见表9.

表9　中试半成品质量指标测试结果

T able 9　P roperties of the se m i p roduct

指　　标毛效 c m 白　　度强度 N ・c m

-2

Fabrics Experience at M arybo rough Kn itting [J ]. A ustralasian T ex tiles , 1996, 35(6) :24[3]　Bo land R N . Co ld Pad

5

9.

R eak to l D yeing P rocess fo r T ubul o r

batch D yeng w ith Cellul o sic

冷轧堆工艺

15. 294. 018. 59

常规工艺

7. 8091. 958. 42

R eactive D yes [J ]. In ternati onal D yer , 1985, 170(4) :[4]　W eber M .

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batch D yeing Syste m s

fo r D yeing one H undred Percen t Co tton Cellul o sic Kn itted Febrie in T ubular o r Open w idth Fo r m [J ]. Pak istan T ex tile Journal , 1987, 36(2) :126128. [6]　陆必泰, 陈明珍, 陈胜慧, 等. 筒状棉针织物活性染

　　由中试结果可知, ZH 助剂对筒状棉针织物

进行冷轧堆一步法前处理, 半成品质量、毛效大大优于常规工艺, 白度和强力与常规工艺相近. 2. 3. 2　大试报告　在武汉市第一针织厂用ZH

助剂作冷轧堆前处理大生产.

a . 大试工艺流程如下:

二浸一轧(轧液率110%) 堆置(20h ) 冷水洗(一次) 皂煮(90℃, 8m in ) 冷水洗(二次) 干燥.

. 大试工艺处方见表10. b

表10　大试工艺处方

T able 10　Fo r m ulati on in the p roducti on

N a OH 30

ZH 12. 5

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探讨[J ]. 印染, 1995, 21(3) :911.

[9]　罗新萍. 纯棉厚织物冷轧堆前处理工艺探讨[J ]. 印

药剂用量 g ・L -1

30%H 2O 2稳定剂促进剂

60

4. 5

7. 5

S

染, 1993, 19(7) :1516.

浴比10∶1

[10]　陈胜慧, 陈明珍, 陆必泰, 等. 筒状棉针织物冷轧堆

一步法前处理工艺试验[J ]. 武汉纺织工学院学报,

1996, 9(1) :65

69, 82.

　　c . 坯布规格及用量:坯布规格:32纯棉汗布; 坯布用量:17匹, 170m , 280kg .

d . 冷轧堆前处理工艺半成品质量, 大试半成

(下转第21页

)

第2期εek [25]　Stupn is

罗正贵等:

铜的腐蚀及防护研究进展

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copper co rro si on [J ]. P rogress in O rgan ic Coatings ,

Research protecti on for copper

LUO Zheng

gui , W EN D i

j iang

Schoo l of M aterial Engineering , Suzhou U n iversity , Suzhou 215021, Ch ina )

Abstract :T he classificati on of copper co rro si on , the catego ry of co rro si on inh ibito rs fo r copper and the ads o rp ti on m echan is m have been revie w ed . T he recen t research devel opm en t of copper co rro si on and p ro tecti on has been in troduced and the ex isting p roble m s have been discussed . A cco rding to the situati on s of p ractical app licati on , the study directi on s that need to be strengthened in the devel opm en t have als o been p resen ted .

Key words :copper ; inh ibito r ; co rro si on ; p ro tecti on

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☆

(上接第16页)

Study on the for m ula ti on and properti es of cold pad

pretrea ti n g aux il i a ry agen t

L IAO H a i

x ing , Y U Ke

1

ba tch

x iong , ZHAN G A i

1

q ing

2

(1. Co llege of Che m istry and Envi o rnm en tal Enginerring , Yangtze U n iversity , J ingzhou 434020, Ch ina ; 2. Co llege of Che m istry and L ife Sciene , South Cen tral U n iversity fo r N ati onalities , W uhan 430074, Ch ina )

Abstract :T he aux iliary agen t fo r co ld pad Calato r co ld pad

batch p retreating of co tton kn its is studied . In the use of

batch dyeing m ach ine fo r the p retreating at W uhan N o . 1Kn itting M ill , the qualities of

batch p retreating ; co tton kn ittgoods ; additive agen t

se m ifin ished p roducts are mo st satisfacto ry . M eanw h ile , a strik ing effect is ach ieved in the saving energy . Key words :co ld pad

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