自乳化固体蜡纺织助剂的制备及其性能的研究

2018-03-05董海波赵光赫邓运辉王笑平周雪平

中国洗涤用品工业 2018年2期

董海波，赵光赫，邓运辉，王笑平，周雪平

（江苏斯尔邦石化有限公司，江苏连云港，222000）

由于纺织蜡助剂在纺织工业中可以改善浆纱的平滑性能、降低浆纱的摩擦系数，因而在制造过程中得到广泛应用[1-4]。目前国内以石蜡为原料的纺织蜡助剂占有很大市场，但石蜡的使用给印染前处理和后整理带来很多不便，如毛效低、布面易造成蜡斑、染斑、油斑，且石蜡不易生物降解[2]。所以，从生态的角度和功能性看，上浆蜡助剂优选动植物油脂，在后续工序中可以全部皂化，易退浆和生物降解，不会对环境造成污染[2]。目前，国内天然蜡助剂有很多种类型，但普遍存在乳液不稳定的问题，对生产造成较大的影响。笔者以氢化油脂、复配表面活性剂为原料，通过复配协同技术制备了自乳化固体蜡纺织助剂，并对其性能进行了研究。

1 实验

1.1 主要试剂与设备

主要原料：氢化油，上海制皂（如皋）集团有限公司；改性油脂乙氧基化物SOE-N-60，中轻日化科技有限公司；Span-60，市购；Tween-60，市购；聚乙二醇双硬脂酸酯类（PEG400DS），市购；棕榈蜡乳化剂，市购；Riten SH-2，江苏斯尔邦石化有限公司。

主要反应设备：搅拌釜；水浴槽；烧杯；烘箱；电动缝纫机。

1.2 试验步骤

将氢化油和乳化剂按照一定比例投入到反应釜中，加热溶化，控制温度70～75℃，搅拌时间30min，出料切片，得到自乳化固体蜡助剂产品（RitenSH-蜡）。

1.3 乳化性能测试

称取10g蜡助剂样品放入200mL小烧杯中，升温60～70℃溶化，分别投入90g去离子水，充分搅动，观察水溶液是否为乳白色均匀体。冷却至室温，观察水溶液表面是否有漂油结块现象。

1.4 柔软性能测试

以棉布为测试对象，裁成10cm×30cm的长布条备用；配置5g/L蜡乳液，将裁好的棉布条放入蜡乳液中浸泡24h，取出后100℃热风烘干，冷却后比较手感。

1.5 平滑性能测试

以棉布为测试对象，裁成10cm×30cm的长布条备用；配置5g/L蜡乳液，将裁好的棉布条放入蜡乳液中浸泡24h，取出后100℃热风烘干，充分回潮后，用无线的电动缝纫机进行缝纫（10cm内轧46～50针），数十厘米内布面的断纱根数。

2 结果与讨论

2.1 乳化剂的选择

实验选择乳化剂为复合乳化剂体系。一般阳离子乳化剂制得的蜡乳液稳定性差，易分层；阴离子乳化剂制得的蜡乳液产品应用领域有限[1]，而非离子型乳化剂在溶液中不是以离子状态存在，所以蜡乳液不易受酸、碱及无机盐影响，性能相对稳定[5]。

高温熔融的氢化油为油相体系，难溶于水相，而乳化蜡是一种热力学不稳定体系，因此，需要选择合适的乳化剂将原料氢化油和水混合形成均匀稳定的蜡乳液。乳化剂的选择常以亲水-亲油平衡值（HLB值）为依据[1]。

实验通过乳化实验法估测乳化氢化油的HLB值。依据氢化油的主要成分预估所需乳化剂HLB值在6～8，实验以Span-60、Tween60、SOE-N-60、PEG400DS、棕榈蜡乳化剂、RitenSH-2等作为筛选的乳化剂，配制成相同HLB的复配表面活性剂（HLB在6.5左右）。考察不同乳化剂配方对氢化油乳化性能的影响，数据见表1。

由表1可知，RitenSH-2乳化效果最好。通过本实验也反映了乳化效果除了与HLB有关外，可能还与表面活性剂的分子结构式有关。具体机理需要后期实验进一步验证。根据实验数据，确定RitenSH-2为氢化油的乳化剂。