第5章 染整前处理助剂

1、第五章 染整前处理助剂 第五章 染整前处理助剂 内容概览 染整前处理加工中常用助剂的常用组成和作用机理 精练助剂 双氧水漂白稳定剂 退浆助剂 涤纶碱减量促进剂 第五章 染整前处理助剂 第一节 精练助剂 第五章 染整前处理助剂 一、纤维素纤维及其混纺织物的精练助剂 1、精练剂的作用机理 润湿和渗透作用 精练过程中精练液较难进入纤维内部，为了使精练能够 顺利进行，需要加入适当的能降低溶液的表面张力和溶 液与纤维间界面张力的表面活性剂，从而使纤维与精练 液更多更好地接触，加速润湿、渗透作用。 根据润湿和渗透的基本理论，表面活性剂剂通过在界面 上的吸附，可以大大降低了lg和ls，使得润湿较易进 行。同

2、时可提高毛细管上升的液柱静压，有利于精练液 向纤维内部的渗透。精练剂质量的好坏，很大程度上取 决于它降低表面张力的能力和渗透速度。 第五章 染整前处理助剂 净洗作用 使织物上的蜡质皂化物及油性物质与织物的黏附力减弱， 界面逐渐缩小，在机械作用下使油污从织物上脱离，乳 化为油/水乳液，以防止其再沾污。非离子表面活性剂 常是优良的乳化剂，而阴离子表面活性剂，将会在油 蜡水界面上形成双电层，防止油粒相互聚集，有利于 形成比较稳定的乳液体系。 必须迅速分散碱作用的分解物而防止再沾污。这将利用 表面活性剂的分散作用，也可用借助其他无机或有机螯 合分散剂的作用。 第五章 染整前处理助剂 2、精练剂的组成

3、作为高效精练剂必须具备渗透迅速，乳化、分散能力强， 净洗力高、低泡性、耐高温和浓碱、耐硬水、易生物降 解、安全无毒等条件。通常是多种组分的复配物才能满 足要求 。 在选择高效精练剂组分时，首先要从结构和性能上分析 各种单一表面活性剂所具有的润湿、渗透，乳化、分散 和净洗性能，以及化学稳定性、安全性、生物降解性等； 其次要分析两种或两种以上表面活性剂或其他助剂按一 定比例复配后各组分之间的相容性以及可能产生协同和 增效作用。 第五章 染整前处理助剂 精练剂产品的组成： f主要组分：阴离子和非离子表面活性剂的混合物。 f辅助组分：消泡剂、电解质、螯合分散剂、助溶剂、纤 维保护剂等等。 采用阴、非离

4、子表面活性剂混合组分的原因是由于这两 种表面活性剂的复配具有十分明显的增效作用，提高精 练剂的润湿、渗透、乳化、净洗能力，同时又弥补了非 离子及阴离子表面活性剂各自存在的不足之处。 第五章 染整前处理助剂 阴离子表面活性剂 直链烷基苯磺酸钠(las)，具有良好的净洗性能，以及 良好的耐碱、耐高温、耐氧化等特性，但由于las的生 物降解性较差，用量逐渐减少。 烷基磺酸钠（sas）于具有优良的渗透性能，良好的耐 碱、生物降解性而被广泛应用。 烷基磷酸酯盐或烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐类表面活性剂 在高温、浓碱条件下具有优良的润湿渗透性能，并具有 良好的分散性和乳化稳定作用，耐硬水、电解质及氧化 剂，同时

5、具有低泡性，因此也被用于高效精练剂配方中。 其他：-烯烃磺酸钠(aos)、脂肪酰胺烷基磺酸盐(胰加 漂t)、脂肪醇磷酸酯盐及醇醚硫酸酯盐（aes）。 第五章 染整前处理助剂 非离子表面活性剂 脂肪醇的聚氧乙烯醚。一般hlb值在1014，hlb值较 低时，有利于润湿，随着hlb增加至高限时，乳化分散 效果提高。从结构上看，脂肪醇的碳链在c12为佳。 异构醇的聚氧乙烯醚。具有优良的润湿性，渗透性和乳 化性。可获得极佳的精练效果。 通过拼混不同聚氧乙烯基个数的非离子表面活性剂，使 其具有较高的润湿性能，又兼顾乳化性和净洗性能。 聚醚类表面活性剂由于其低泡性，常被用于作为低泡型 精练剂的组分。 第五章

6、 染整前处理助剂 中性电解质 中性电解质使离子型表面活性剂胶束聚集数增大，cmc 下降，使溶液表面张力下降。 在精练剂中复配一定量的中性电解质有利于提高精练剂 的润湿、乳化和净洗作用。 螯合分散剂 螯合剂可以螯合钙、镁离子，而起到软水作用，防止杂 质的再沉积。 高分子螯合分散剂有聚丙烯酸盐、马来酸丙烯酸共聚 物等、羟基多羧酸盐、亚甲基膦酸酯盐类化合物（胺三 亚甲基膦酸盐、二乙烯三胺五亚甲基膦酸盐等）。 第五章 染整前处理助剂 消泡组分消泡组分 研制低泡煮练剂可以有二种途径，一种是选用低泡的表 面活性剂。另一种制成低泡煮练剂的方法是在配方中加 入消泡组分。消泡组分：有机硅消泡剂、聚醚。 其他添加

7、剂其他添加剂 脂肪醇类极性有机物，可与表面活性剂一起形成胶束， 使cmc下降，形成的胶束坚实而使乳化稳定。 水溶性较强的极性有机化合物如尿素、n-甲基甲酰胺作 为表面活性剂的助溶剂。有机溶剂对棉蜡、油剂具有溶 解作用，可以提高精练剂的效率。 多糖类物质具有弱还原性，以减少纤维的氧化降解，可 作为纤维保护剂加入到精练剂中。 第五章 染整前处理助剂 二、真丝织物的精练剂 蚕丝织物的精练加工是以除去丝胶为主的，丝胶与丝素 虽然都是蛋白质，但是他们的氨基酸组成、排列以及超 分子结构都存在着很大的差异。 水、化学药品和蛋白酶等对丝胶和丝素的作用有着明显 的不同。丝胶对化学、物理和生物等因素的稳定性较低。

8、 采用适当的方法和工艺条件，将丝胶去除而不损伤丝素。 真丝织物的精练工艺可分为酸精练、碱精练、酶精练、 表面活性剂精练等。 高效精练剂为表面活性剂、螯合剂、碱剂等的复配物。 采用肥皂、雷米邦a、分散剂wa，添加螯合分散剂、 硅酸钠、纯碱等也可作为真丝绸精练的精练剂。 第一章 绪论 第二节 双氧水漂白稳定剂 第五章 染整前处理助剂 一、双氧水漂白稳定剂的作用机理 过氧化氢像弱酸一样可以离解为过氧氢负离子(ho2-) 在碱性条件下ho2-是漂白的活性物质，它使色素的发色 团中共轭双键氧化而破坏。由于在碱性溶液中，纤维素 纤维为负离子而具有亲核性，因此不受ho2-进攻而氧化。 ho2-是一种亲核试剂

9、，具有引发过氧化氢形成游离基的 的作用： h2o2 h+ho2- ho2-h+ o2 2 + + oh-ho2-ho2hoh2o2 + + + 第五章 染整前处理助剂 过氧化氢在一些易变价的重金属离子(例如fe2+等)的催 化下，可产生ho2、ho、ho2-和o2 。 ho2、ho也有氧化性，都有可能参与漂白作用，但同 时使纤维损伤。抑制重金属离子等催化性物质，减少生 成ho2、ho，可以防止纤维受到损伤。 ho2 ho fe h2o fe ho ho2 oh- 2 3 + + +2 fe +2 fe +2 fe +3 fe +3 fe +3 fe + + + + + + + + h2o2 h

10、2o2 ho ho2 ho2- h+ + o2 第五章 染整前处理助剂 氧漂稳定剂作用是抑制重金属离子对双氧水催化分解， 按作用机理可分为吸附型和络合型两种。 f吸附型稳定剂为无机化合物或高分子有机物，对金属离 子具有较强的吸附能力，从而抑制重金属离子对双氧水 催化分解，起到稳定作用。 f络合型稳定剂大多为有机酸多价络合剂，能与金属离子 发生络合作用而形成稳定的水溶性络合物，使重金属离 子不发生催化作用。 第五章 染整前处理助剂 二、双氧水漂白稳定剂的种类 1、双氧水漂白稳定剂的要求 有高效的稳定作用，能将双氧水分解率控制在生产要求 的范围内。 漂白过程对纤维的损伤要小。 具有一定的化学稳定性

11、，在漂白所需的碱浓度下稳定 漂白织物白度要好。 不结垢，不在纤维和设备上沉积不溶物。 稳定剂本身要生物降解性，不造成环境污染。 具有优良的水溶性，应用方便。 第五章 染整前处理助剂 2、吸附型稳定剂 硅酸盐 硅酸盐能与漂液中的碱土金属离子(ca2+、fe2+等)形成高 度分散的硅酸镁、硅酸钙胶体，吸附在重金属杂质的表 面使其失去活性，从而抑制重金属离子所引起的催化， 起到稳定作用。 硅酸盐对双氧水漂液的ph值具有缓冲作用。 硅酸钠的稳定效果好，具有价廉、效果优良的特点。但 易形成硅垢，沉积在织物或设备上，很难去除，并影响 织物的白度和手感。 第五章 染整前处理助剂 吸附型高分子化合物 丙烯酸、

12、马来酸、丙烯酰胺等聚合而成的聚羧酸及其改 性物。 对重金属离子的络合能力较差，但它含有大量cooh 基，在碱液中形成带负电荷的高分子胶体，能吸附水中 的铁、铜等的氢氧化物或氧化物的正性溶胶，抑制重金 属离子的催化分解作用。 ch2ch ch2ch ch2ch conh2coonaconh2 第五章 染整前处理助剂 3、络合型稳定剂 氨基羧酸盐 氨基羧酸盐类为在氨基上连接有羧甲基的盐类。常见的 有氨基三乙酸钠（nta）、乙二胺四乙酸钠（edta）、 二乙烯三胺五乙酸钠（dtpa）等。 能和钙、镁离子结合生成不溶性金属络合物，沉积在重 金属离子表面，使其失去催化作用。 效果较差，且价格较贵，目前使

13、用较少。 nch2ch2n ch2coona ch2coona naooch2c naooch2c 第五章 染整前处理助剂 有机膦酸类 有机膦酸类化合物主要有胺三亚甲基膦酸盐（atmp）、 乙二胺四亚甲基膦酸盐（edtmp）、二乙烯三胺五亚 甲基膦酸盐（dtpmp）。 有机膦酸类化合物具有比氨基羧酸盐类还要强的络合能 力，络合容量高、络合稳定常数大，且耐一定浓度的碱。 因此，具有更好的氧漂稳定效果。 羟基亚乙基二膦酸(hedp)等化合物也常作为氧漂稳定 剂的主要成分。 nch2ch2n ch2po3h2 ch2po3h2 h2o3ph2c h2o3ph2c 第五章 染整前处理助剂 羟基羧酸类

14、葡萄糖酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸及羟乙酸等羟基羧 酸类化合物，可与重金属离子形成环状络螯合物，从而 抑制其对双氧水的分解催化作用。 在强碱条件下表现出对重金属离子更大的络合能力，可 用于浓碱条件的碱氧一浴法前处理工艺。 这类化合物的生降解性好，环境污染少。 第五章 染整前处理助剂 4、混合型稳定剂 混合型稳定剂是既有吸附性能又具有络合作用的稳定剂。 混合型稳定剂两种：一种是将吸附型稳定剂与络合型稳 定剂进行物理性的拼混，例如丙烯酸和丙烯酰胺的共聚 物与dtpa进行拼混 ；另一种是稳定剂本身既有吸附作 用又有络合作用，例如聚-羟基丙烯酸及其衍生物、聚 膦酸酯等。 n h3cc po3h2 po3

15、h2 opch oh ch3 po3h2o 聚-羟基丙烯酸 聚膦酸酯 ch2c oh cooh n ch2c omg+ o c o 第五章 染整前处理助剂 第三节 其他前处理助剂 第五章 染整前处理助剂 一、退浆助剂 1、氧化退浆剂 浆料：可溶性淀粉、聚乙烯醇(pva)及其混合物等。 淀粉需用淀粉酶分解或在酸或碱性条件下将其水解，然 后水洗去除。也还可用氧化法退浆。 pva浆：主要采用氧化法退浆。 氧化退浆法适用于各种浆料，对许多混合浆料都有退浆 作用，退浆效率又高，对强碱浴又有良好的稳定性。 复配型的氧化退浆一般由过氧化物和表面活性剂及稳定 剂、纤维素保护剂等复配而成。 第五章 染整前处理助

16、剂 氧化剂能使淀粉或合成浆料发生降解作用变为易溶于水 的低分子化合物，去除率较高，操作迅速。氧化剂有过 硫酸盐、过碳酸盐、亚溴酸钠和过氧化氢等，其中以过 硫酸盐应用最为广泛。 复配的表面活性剂必须具有高度润湿、渗透作用以及良 好的洗涤、分散作用。使退浆作用均匀而快速地进行， 并使降解的浆料从织物上洗去。 由于氧化剂的氧化分解不只对浆料起作用，也对纤维素 发生氧化脆损作用，氧化退浆剂中常复配有稳定剂、纤 维素保护剂等，以减少对纤维素的脆损。 第五章 染整前处理助剂 2、合纤用退浆剂 合纤类织物织造时主要采用聚丙烯酸酯类浆料。在聚丙 烯酸酯类基础上添加了蜡质、矿物油、酯化油和非离子 乳化剂等组分，

17、水溶性聚酯也被用于各种化纤织物的上 浆。 聚酯类和聚丙烯酸酯类浆料均可在碱性条件下发生水解。 碱剂是退浆剂的主要成分。 为了使浆料退尽和使水解后的水解物不再沾污在合纤织 物上，常在退浆剂中添加非离子表面活性剂作为渗透剂 和乳化剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚类、聚醚类等。 第五章 染整前处理助剂 二、涤纶碱减量促进剂 涤纶碱减量是在浓碱溶液中，碱对聚酯纤维大分子中酯 键的水解作用，这种作用从纤维表面开始，逐渐向内部 渗透，使纤维表面腐蚀，组织松弛，纤维本身的重量随 之减少，从而得到真丝般的柔软手感、柔和光泽和良好 的悬垂性。 为了促进纤维的碱性水解，提高减量加工的效率，常常 加入碱减量促进剂。常用的碱减量促进剂是季铵盐类表 面活性剂。 第五章 染整前处理助剂 1、碱减量促进剂的作用机理 以季铵盐表面活性剂作为涤纶碱减量促进剂，涤纶分子 的碱水解是一种液固相转移催化反应。 季铵盐表面活性剂能迅速吸附在涤纶纤维表面上，降低 纤维表面张力。 季铵盐分子中的负离子与处理浴中的氢氧根负离子发生 离子交换反应，浴液中的氢氧根负离子转移并富集在纤 维表面，使氢氧根负离子有更多的机会也更容易进攻涤 纶分子中带部分正电荷的羰基中的碳原子，造成涤纶分 子断裂，从而完成了水解反应