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环境科技

科技经济导刊编辑部:环保型印染助剂的原料选用及开发探析

点击次数:   更新时间:2015-9-8 14:18:04

环保型印染助剂的原料选用及开发探析

                      李世梅

(天祥<< strong="">天津>质量技术服务有限公司   中国 天津 300384 

 

摘要:对目前印染助剂中的致癌、致畸、难降解等危害型成分进行了具体的分析,并对无毒性、易降解的生物替代材料进行了详细论述,为进一步开发出符合生态指标和环保要求的环保型印染助剂提供了有效的技术支撑。同时为其它高污染行业进行环保改造提供了借鉴。

关键词:印染助剂;绿色助剂;绿色助剂;原料选用

中图分类号:J523.2 文献标识:A 文章编号:

 

1引言

    随着科学的发展和人类的进步,环境保护意识逐渐渗透到社会、经济、生活的各个方面。自中国加入世界贸易组织后,绿色纺织品要求除在印染加工中禁止使用法规中所规定的MAK、ⅢA1A2芳香胺中间体生产的染料外,印染助剂也要符合环保要求和生态指标,也就是说所用产品中不能含有金属离子、游离甲醛以及其它致癌、畸形物质,还要有具有较好的生物降解性。下面根据生产实践,对印染助剂中的前处理助剂、柔软剂、固色剂等印染中常用的原料进行具体分析,为进一步开发出符合生态指标和环保要求的环保型印染助剂提供了有效的技术支撑,同时为其它高污染行业进行环保改造提供了借鉴。

2环保型印染助剂的原料选用和开发探析

2.1前处理剂的原料选用和开发

常用的前处理剂有退浆剂、洗涤剂、渗透剂、精炼剂等,这些助剂通常由表面活性剂及有机化合物、无机盐和溶剂等组成,其中表面活性剂包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及两性表面活性剂,而阴离子表面活性剂通常包括烷基磺酸胺、烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、琥珀酸烷基脂磺酸钠、硫酸蓖麻油等,非离子表面活性剂多使用脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺、环氧乙烷环氧丙烷共聚物等。前处理助剂中的表面活性剂大多数是复配物,在进行这些产品的制造时,一旦选料不当,不仅会影响产品的质量,还会使产品的某项指标不满足环保的要求而影响出售。如在精炼剂和净洗剂的产品制造时,传统做法是加入十二烷基苯磺酸钠(LAS)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10),壬基酚聚氧乙烯醚虽然能够进行生化处理,但进行生化处理后的酚类有鱼毒性,破坏人体的生殖系统,是目前国际上被禁用的药物之一,所以在进行环保型印染助染剂的开发时,要尽可能的不使用或少使用壬基酚聚氧乙烯醚,应该采用天然脂肪类聚氧乙烯醚或失水性山梨醇酯与失水山梨醇乙氧基化合物。新一代的表面活性剂的烷基多苷(APG)这种由脂肪酸、葡萄糖和脂肪醇反应而成的非离子表面活性剂,不仅对人体无毒、生物降解快、与其它表面活性剂有较好的协同效应,还兼有非离子和阴离子表面活性剂的特性。

在阴离子表面活性剂中,LAS泡沫多、刺激性大,会产生一定的畸形,而十二烷基聚氧乙烯醚酸盐(AES)、α- 烯基磺酸盐(AOS)以及仲烷基磺酸钠(SAS60)使用性能和生物降解性能都优于LAS。其中AES有两种,一种是以合成醇为原料,产品为2EO AES,另一种以天然月桂醇为原料,产品为3EO AES。后一种产品的刺激性最小、易降解、毒性小。SA60AOS都具有较好的去污、乳化、脱脂性能,溶解性好,是制造环保型前处理助剂的理想材料。

2.2柔软剂的原料选用和开发

在实际生产中,柔软剂的种类繁多,硅油乳酸、氨基聚硅氧烷、羟基硅油等都属于环保产品,此外传统的阳离子铵基型的柔软剂效果也比较好,如双十八烷基二甲基铵盐型的柔软剂,用量较少的情况下就可以达到较好的效果,但其处理后的织物疏水性强、吸湿性差、难降解,如果使用谷氨酸或者天冬氨酸与脂肪醇经过酯化、叔胺化、季铵化的处理工艺生成的铵盐取代双十八烷基二甲基铵盐,不仅可以达到等同于其的柔软效果,还具备较好的吸水性、抗静电性能以及生物降解性,从而排除了环境污染问题。又如采用脂肪酸或酯与双氢化牛油基二甲基氯化铵(DHTDMAC)制造而成的柔软剂,虽然具有非常优异的柔化效果,但抗静电效果差、难生物降解,对农田的污染较为严重,目前在大多数国家已经禁止使用。而采用易降解的绿色季盐类柔软剂来取代。目前的环保型柔软剂有二甲基丙二醇胺季铵盐、甲基二乙醇胺季铵盐、酰胺乙基咪唑啉、脂肪酸三乙醇胺季铵盐等。

2.3固色剂和整理剂的原料选用和开发

固色剂通常是双氰胺和甲醛的缩合物,产品中含有大量的游离甲醛,目前大多数国家已经淘汰这种产品的使用,改用无甲醛固色剂。无甲醛固色剂的种类繁多,合成方法也多不相同,同样固色效果也不完全一样,有的可以直接染料,有的可以活性染料,可以在使用时根据不同的情况选用。

整理剂可以分为树脂整理剂和阻燃整理剂两种。在传统中常用的树脂整理剂有三羟甲基三聚氰胺树脂(TMT)多羟甲基、二羟甲基二羟基乙烯树脂(DMDHEU)、醚化三聚氰胺树脂(6MD)等。这些树脂中都含有有毒物质甲醛,不符合环保要求指标。目前印染领域应当选用无甲醛整理剂,如丁烷四羟酸(BTCA),它可以有效的提高干湿弹性和DP级别,但价格较为昂贵。阻燃整理剂用于纺织品已经有很长的历史了,从最早期的硼酸、硼砂、氯化铵等,到后来的氧化锑、磷酸酯等。近几十年的研究表明,传统常用的阻燃整理剂大多数致癌性,但开发出环保、无毒、持久性长的阻燃剂尚需研究解决。

2.4其它助剂的原料选用和开发

在纺织品印染过程中,常用的助剂还有抗菌整理剂、防霉整理剂等。在织物上浆工艺中,通常加入防霉剂,目前常用的防霉剂有五氯苯酚、甲醛、水杨酰替笨胺、乙萘酚等。但这些防霉剂都有公害、污染环境,尤其是五氯苯酚价格便宜、效果好,被大多数工厂使用。但五氯苯酚的降解极为困难,毒性也比较大,已经被大多数国家禁止。目前可用的环保型防霉、抗菌剂有N-(氟二氯甲硫)-酞酰亚胺、溴肉桂醛等,无公害、无毒,效果较好,可以取代原来的有毒性产品。

3 结论

本文根据自身实践经验和理论研究,对传统生产中的印染助剂进行了具体分析,并对其中的有毒原料对人类及环境的危害进行了详细阐述,提出了目前可用的环保型替代产品,为印染企业进一步开发应用符合生态指标和环保要求的环保型印染助剂提供了有效的技术支持,同时为其它高污染行业进行环保改造提供了借鉴。

 


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