化学工程师脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用喜赫石油FMEE徐铭勋

Sum206No.11

文章编号：1002-1124（2012）11-0051-04

Chemical

Engineer

2012年第11期

综述脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用徐铭勋

（上海喜赫精细化工有限公司，上海201108）

摘要：脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）是一种低泡沫的非离子表面活性剂，本文探讨了FMEE的生产

工艺与相关应用性能，包括耐硬水、净洗性能、低温流动性、生态环保等性质，也探索了其在造纸、煤碳浮选、硬表面清洗、纺织印染等领域相关应用。

关键词：FMEE；除油；除蜡；造纸；工业清洗；印染中图分类号：TQ423

文献标识码：A

XUMing-xun

（XiheShanghaiChemicalsCo.,Ltd.,Shanghai201108,China）

Productionandapplicationofnonionicsurfactant-fattymethylesterethoxys

Abstract：Fattyacidmethylesterethoxyes（FMEE）isalowfoamnon-ionicsurfactant,theFMEE’sproduc－tionandrelatedapplicationperformance,includingresistancetohardwater,cleaningproperty,low-temperaturefluidity,ecologicalenvironmentalprotectionandotherpropertieswerediscussed.Ontheotherhand，paper-making,floatation,hardsurfacecleaning,textiledyeingandfinishing,andotherfieldsrelatedapplicationswerealsoex－ploredinthispaper.

Keywords：FMEE;oil-removing；wax-removing；paper-making；industrialcleaning；dyeingandfinishing

脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）是一种低泡沫的非离子表面活性剂，具有优异的净洗性能，特别

是分散力出众，在净洗过程中能够有效的防止污垢

本文介绍了的反沾污，适用于油脂和蜡质的清洗[1]。该类产品的生产现状和化学性能，以及在工业清

洗、日化、煤田选矿、农业、纺织印染等领域的应用研究。

聚乙二醇、乙酸乙酯等；最后一种工艺是脂肪酸甲酯直接与环氧乙烷在催化剂与高温的条件下进行加成，工艺路线短，成本低，使得该产品的大规模产业化生产成为现实。

1.1生产FMEE使用的催化剂

采用脂肪酸甲酯直接乙氧基化物生产FMEE，

1FMEE生产路线[2]

FMEE的生产工艺路线有3种。一种是脂肪酸

最大的难点就是脂肪酸甲酯由于分子中不存在活泼氢，不像脂肪醇很容易的发生加成反应，无法用碱催化剂如NaOH，NaOCH3完成乙氧基化反应，否则不仅反应速度慢，而且转化率也不超过30%，因此，如何选择更适合脂肪酸甲酯乙氧基化反应的催化剂成为该工艺的关键，关系着该产品能否实现低成本、规模化生产。

目前，有效的脂肪酸甲酯乙氧基化的催化剂主要有两类：MgO/AI2O3双核金属氧化物催化剂以及Mg/Al/Co三元有机酸盐类催化剂。与NaOH作为催化剂相比，这两种催化剂体系催化效率高，得到的脂肪酸甲酯乙氧基化物成品色泽浅、透明度高、流动性较好。

首先与环氧乙烷加成乙氧基化得到脂肪酸聚氧乙烯醚，再与甲醇酯化得到；第二种工艺是甲醇首先乙氧基化得到甲基乙二醇聚醚，再与脂肪酸发生酯化反应得到。以上两种路线均为两步法，合成路线繁琐，工业化生产成本高，属于最早期的合成工艺，而且产品中有效物含量低，含有大量的副产物，如

收稿日期：2012-09-12

作者简介：徐铭勋（1975-），男，本科，1997年毕业于清华大学环境学

院，现任上海喜赫精细化工公司化学品质检部门经理，主要从事表面活性剂的检测与应用分析。

1.2FMEE合成机理

本文介绍了以Mg/Al/Co三元复合物作为催化

52徐铭勋：脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用2012年第11期

剂，以脂肪酸甲酯直接与环氧乙烷进行加成得到脂肪酸甲酯乙氧基化物，合成得到7~12molEO的

FMEE。

以脂肪酸甲酯为起始原料，为了提高脂肪酸甲酯的乙氧基化程度，首先引入部分羟基，在脂肪酸甲酯的羟基与酯基两个位置同时乙氧基化。合成路线如下：

反应1：

CH（）（CH2）H2O3CH27CH=CH7COOCH3+H2O）（）CH（3CH27CH-CH2CH27COOCH3

OH

催化剂

高温

FMEE的表面张力较小，为12.5mN·m-1（溶液浓度1×10-3mol·L-1），其临界胶束浓度为0.979×10-4mol·L-1，属于低张力类表面活性剂，因此，FMEE具有较强的润湿、乳化和去污力[3]。表1为FMEE与几种常见表面活性剂的表面张力与临界胶束浓度。

表1

表面张力与临界胶束浓度

Tab.1Surfacetensionandcriticalmicelleconcentration

FMEEAEO-7AEO-9TX-10OP-10LASSDSAES表面张力/mN·m-112.512.713.317.621.9559163临界胶束浓度0.9790.9311.0171.3311.40113.9122.7618.78/10-4mol·L-1注：表面张力采用接触式表面张力测试法，待测物的测

催化剂N2保护

试溶液浓度为1×10-3mol·L-1。

反应2：

CH（）（）3CH27CH-CH2CH27COOCH3+12C2H4O

OH

）（）（OCH2CH2）CH（3CH27CH-CH2CH27COnOCH3

O（OCH2CH2）7

由表1可知，其临界胶束浓度为0.931×10-4mol·L-1。

2.2抗硬水性

水中的钙镁离子对任何一种表面活性剂均会有不良的影响，表面活性剂在硬水中的洗涤能力，或者对钙镁离子的承受度也是考察表面活性剂净洗能力的重要指标。

钙镁离子对表面活性剂的性能影响机理，目前较为认可的说法是钙镁离子与表面活性剂的亲水基发生范德华力结合，生成表面活性剂的不解离Ca2+或Mg2+的盐类物质，这些钙盐或镁盐不仅会降低表面能活性剂的有效活力，也会提高表面活性剂的克拉夫点（Krafftpoint），克拉夫点提高越多，表面活性剂的净洗能力下降越大。可以用表面活性剂在钙镁离子溶液中的克拉夫点的数值变化△KP来表征表面活性剂的抗硬水能力，△KP值越大，抗硬水性越差[4]。

表2为FMEE与其它种类表面活性剂△KP值表。

表2Tab.2

△KP表面活性剂

表面活性剂在硬水中的△KPΔKPinhardwaterofsurfactant

AEO12

TX-1015

AES垌48

LAS垌71

12

反应2中，n=3-5

1.3FMEE生产工艺

吸料过程：在一定真空度下，将1840kg脂肪酸

165kg去离子水和55kg有机钯复合催化剂吸甲酯、

入11.7m3的高压釜中。开搅拌，缓慢升温加热至140℃（升温速率为3.5℃·min-1），升温结束，保持恒温，关掉搅拌后用N2置换反应釜内残余的空气，为确保空气残余量为0，二次N2置换釜内空气。开搅拌，吸入158kgMg/Al/Co三元催化剂，通过计量泵缓慢加入5157kg环氧乙烷（环氧乙烷流速为28L·min-1）。

反应过程：环氧乙烷加入后，控制温度140~145℃，反应3h。升温至185℃，并补加约7kg的Mg/Al/Co催化剂，继续反应2.5h。反应结束后老化至约120℃，再通冷却水冷却到80℃，同时吸入2600kg去离子水、150kg异丙醇，搅拌10mins。

FMEE

2

2.1

FMEE的化学性质

表面活性

表面活性剂的表面张力与其润湿性能或者净

注：△KP=KP1-KP0，KP1为表面活性剂在软水中的克拉夫点，KP2为表面活性剂在500×10-6硬水中侧得克拉夫点。

洗能力有很大联系，表面活性剂的洗涤作用是通过降低水洗工作液的表面张力，使污垢结构中的亲油基（憎水基）平铺并吸附于水分子表面，最终脱离被洗物体，完成洗净的过程。由此可知，只有具有较低表面张力的表面活性剂才能具有较强洗涤性能。

通过表2可知，FMEE在硬水中的的克拉夫点变化较小，耐硬水能力较好。

2.3分散力

表面活性剂的分散力是影响净洗性能的重要指标，一方面表面活性剂与水中的钙、硅离子形成

2012年第11期徐铭勋：脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用53

钙垢、硅垢等，会附着于被洗物体和设备的表面，不仅影响洗涤效果，也会影响洗涤设备的使用寿命。另一方面，在洗涤过程中，清洗下来的油脂污垢等也会反沾污于被洗物体的表面，形成二次沾污，影

响洗涤效果。

表面活性剂的分散性能越好，越能有效阻止各种杂质的反沾污，降低表面活性剂用量同时，提高净洗效率。

表面活性剂的分散力取决于自身的结构，分子量大，分子式中具有支链结构的往往分散性能较好[5]，FMEE分子结构中具有18个碳的长分子碳链，同时具有两个乙氧基团，分子结构比AEO、TX等非离子产品更复杂，分子量更大，因此，相对也具有更佳的分散性能。

农药、印染及生物化学等领域[8]。油、

3.1日化领域

脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE具有类似油脂

和蜡质结构，具有较强的除油脱脂能力，其防止二次沾污能力明显好于其它类型表面活性剂，具有洗涤能力出众，泡沫低，易于漂洗等特点，适用于日化洗涤剂的生产，特别是液体洗衣剂产品，为了追求中性pH值条件下的洗涤效果，使用去污力较强的FMES替代传统的阴离子型表面活性剂提高洗涤力[9]。

3.1.1餐具洗涤剂

餐具洗涤剂中是以LAS/AEO

或AES为主体成分，配以食盐等增稠剂，产品多以10%左右的含固量出售，为了降低成本，LAS或AES比例较高。

餐具洗涤剂主要针对的洗涤对象为食用油、色拉油等油脂，因此，要求其原料有很好的除油脱脂性能。阴离子原料LAS与AES虽能降低产品成本，但是去油和脱脂不尽人意。配方中通过复配FMEE，可以改善产品的去油污的能力，提高餐具洗涤剂的清洗效果[10]。3.1.2洗衣液

洗衣液是洗衣粉的升级和替代品，

2.4生物降解性以及对人体安全

FMEE的主体碳链具有酯基结构，酯基结构相对不稳定，其末端更容易被氧化，并在β碳位置发生断裂，分解转化为微生物代谢产物，最终降解为CO2与水，生物降解率可达99%以上[6]。

表3FMEE的毒理性指标Tab.3

ToxicologyindexesofFMEE

数据指标COD值/mg·L-1BOD值/mg·L-1生物降解速率常数/d-1半衰期/dFMEE208770.5821.3早在90年代，洗衣液在欧美以及日本开始取代洗衣粉。洗衣液在中国经历了曲折的认可过程后，正

慢慢地被中国消费者接受，目前，已广泛出现在超市的销售柜台。

洗衣液由于配方里少了碱性助洗剂和无机盐类助洗剂，使洗衣液的净洗能力大打折扣。为使洗衣液获得近似洗衣粉的净洗效果，在表面活性剂的选择上，多选择净洗力和去污力更高的产品作为配方主体成分。

脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE具有极佳的去污与分散净洗功能，净洗性能优于LAS与AEO等。在洗衣液中代替其它表面活性剂可以提高洗衣液的去污力[11]。

注：COD值为20mLFMEE的0.125mol·L-1溶液所测数据。BOD值采用20℃5d培养法的实验条件。生物降解速率与半衰期采用衰减法测定，测试温度25℃。

FMEE不仅对环境没有危害，对人体的刺激较

1

小，FMEE的LD50为2700~5000mg·kg-（白鼠急性口服），完全符合人体的安全要求指标，对人体皮肤和眼睛的刺激性较小[7]。

2.5FMEE的流动性

FMEE同其它非离子表面活性剂一样，也具有凝胶化倾向，当活性物含量45%~50%、75%~95%之间，往往呈现胶凝区域。FMEE在凝胶状态以外的浓度范围内，即使在较低温度条件下仍具有流动性，低温条件下取料方便。FMEE也具有冷水可溶性，冷水化料时间短。

3.2硬表面清洗

硬表面清洗主要包括钢材脱脂与除油、地板清洗以及玻璃品清洗等，对化学品的乳化能力要求较高，因此，该领域会大量使用含有APEO的酚类聚氧乙烯醚类表面活性剂，如NP与OP系列。随着环保的要求，也会使用脂肪醇醚AEO系列。AEO系列价格相对便宜，但对于重油污，特别是蜡质的去除效果非常不理想。脂肪酸甲酯乙氧基化物有类似于石蜡的酯基结构，对蜡质去除效果较好，与其它非离子表面活性剂的复配使用，弥补其它非离子产品

3应用现状

FMEE的乙氧基化结构存在于其分子链两个不

同位置，分别是由羟基和酯基同时乙氧基化获得，同时具有酯-醚和醇-醚结构，从而其净洗性能更加出众，被广泛地应用于洗涤剂、煤矿浮选、油田驱

54徐铭勋：脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的生产与应用2012年第11期

除蜡与分散效果差缺陷，从而提高整个产品的除蜡清洗效果[12]。

4结论

与AEO系列的醇类聚氧乙烯醚相比，FMEE具

3.3农业领域

脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE具有良好的分

散性，对高浓度电解质不敏感，与聚氧乙烯型非离子表面活性剂不同的是，耐电解质，泡沫较低，因此，适合农业应用。FMEE作为农药乳化和分散剂具有可生物降解、不污染农作物和土地以及吸湿性好等特点，适宜作农药乳化剂，并可调整土壤湿度，对草甘膦、毒死蜱和农用灭菌剂均有显著的增效作用[13]。

有低泡沫、优秀的分散净洗以及良好的低温流动性，使用更加方便，除油脱脂能力优于AEO系列，适合用于工业清洗、日用化学品、油田驱油、煤炭浮选以及纺织印染等领域。

参

考文

献

［1］蒋庆哲,刘云天,孙寿博.各种表面活性剂设计加工生产工艺

］.中国石化出版社,2010.230-232.技术汇编［M

［2］K.Soder.ProductionandApplicationofFMEEandFMES:Intro-［J］.WordOrganicChemistry,2007,8ductionofpemex-chemicals（2）：187-191.

［3］张晋,杨亮,张毅,等.液体表面张力产生机理及方向分析［J］.中

国石油和化工标准与质量，2012，（5）：73-74.

［4］LatifaFekarcha,AmelTazerouti.SurfaceActivities,FoamProper-ties,HLB,andKrafftPointofSomen-Alkanesulfonates（C14~C18）withDifferentIsomericDistributions［J］.SurfactantsandDeter-gents,2012,15（4）:419-431.

［5］KiHongKimandWonHoJo.Polythiophene-graft-PMMAasa

dispersingagentformulti-walledcarbonnanotubesinorganicsol-vent［J］.MacromolecularResearch,2008,16（8）:749-752.

［6］SempleKT,CainRB.Biodegradationofphenolsbythealga

Ochromonasdanica［J］.AppliedandEnvironmentalMicrobiology,1996,62（4）:1265-1273.

［7］OubamaD,SmartN,AolDavid.Largescaleapplicationofmembrane

bioreactortechnologyforthetreatmentandreuseofFMEE［J］.Bio-chemistryandEnvirment,2012,(11):21-27.

［8］刘贺.浅谈非离子表面活性剂的特点与应用［J］.皮革与化工，

2012，（3）：20-26.

［9］赵海霞.日化产品的绿色、环保与安全［J］.中国洗涤用品工业,

）:82-84.2011,（6

［10］李兰盈,魏斌.浓缩型餐具洗涤剂的调制［J］.中国洗涤用品工

业,2011,（6）:53-54.

［11］蔡小芳.我国洗衣液配方技术现状与发展趋势［J］.日用化学

品科学,2011,（11）:1-3.

［12］张建军,蔡晓君,刘湘晨.表面活性剂在石油化工设备清洗中

.化学工业与工程技术,2010,（6）:54-57.的应用［J］

［13］冯建国,路福绥，李伟，等.表面活性剂在农药水悬浮剂中的应

用［J］.中国农药,2009,（3）：38-43.

［14］李干佐,徐军.表面活性剂在油田中的应用及其作用原理［J］.

精细石油化工进展,2004,（2）:1-5.

［15］李宁，王海成，李建忠.驱油用表面活性剂研究现状与发展趋

势［J］.广东化工,2012,（2）:98-99.

［16］刘旭峰.表面活性剂在纺织工业中的应用［J］.日用化学工业,

2006（,2）:99-102.

3.4在石油工业中的应用

脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE具有降低水活

度、改变大页岩孔隙流体的流动状态作用，加入到钻井液后，体系具备部分油基钻井液的特点，如润滑性好、抑制能力强、抗二次沉积能力强，并有良好的储层保护作用等特点。脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE能与其他水溶性聚合物相互作用而达到最佳降滤失效果，拓宽天然聚合物钻井液使用的温度限定范围[14]。

3.5在煤矿浮选中的应用

煤田的细粒煤分选主要捕捉剂浮选，目前，常用捕捉剂为柴油或煤油，应用机理为捕捉剂在煤炭表面形成疏水膜层，使细粒煤易于随泡沫脱离煤块并予以收集。为了提高捕捉剂的效率，减少其使用量，一般在浮选过程中添加表面活性剂改善捕捉剂和起泡剂效果。这类表面活性剂要求有较好的煤油或轻柴油的乳化能力和较好的分散力，FMEE同时具有以上两个特点，适用于浮选促进剂或与煤油等配制混合浮选药剂[15]。

3.6在纺织印染中的应用

纺织印染行业中也会用到净洗功能的表面活性剂。相对于硬表面清洗，纺织品的清洗很注重化学品的环保与安全性。另一方面，纺织品表面的油、蜡等杂质相比钢材、地板等，相对较少，并且容易清洗。所以对纺织品的清洗不像硬表面清洗要求那么高的乳化力，而是要求具有更全面的性能，像乳化、分散、低泡、渗透、使用方便等诸多性能的均衡体现。

脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE可用于涤纶、氨纶等化纤织物的除油，针织棉布溢流精练等清洗工艺，具有低泡沫、除油彻底、毛效高等优势

[17]

。

第30卷第8期2013年8月印染助剂

TEXTILEAUXILIARIESVol.30No.8Aug.2013活性染料低温皂洗剂的应用研究

姜佳丽1，曹永恒2，龚佳佳2，李世琪2，郭玉良2，朱泉3

（1.顺德职业技术学院应用化工技术系，广东佛山528333；2.广东德美精细化工股份有限公司，

广东佛山528305；3.东华大学化学化工与生物工程学院,上海201620）

摘皂洗温度、皂洗时间、助剂用量、工作要：低温皂洗是活性染料染色过程实现节能降耗的重要环节,探讨了皂洗剂类型、

液pH等对皂洗效果的影响,在低温皂洗剂DM-1542用量为2~3g/L,皂洗温度60℃,皂洗时间30min,pH=10的工艺条件下,染色后的皂洗牢度可达到常规高温工艺的水平,且皂洗后织物得色量略高于常规工艺.

关键词：活性染料;低温皂洗剂;皂洗牢度;节能降耗中图分类号:TQ610.4

文献标识码:B

文章编号:1004-0439(2013)08-0043-03

Applicationofthelowtemperaturesoapingagentforreactivedyestuff

JIANGJia⁃li1,CAOYong⁃heng2,GONGJia⁃jia2,LIShi⁃qi2,GUOYu⁃liang2,ZHUQuan3

(1.DepartmentofChemicalEngineering,ShundePolytechnic,Foshan528333,China;2.GuangdongDymatic

ChemicalCo.,Ltd.,Foshan528305,China;3.CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringand

Biotechnology,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China)

Abstract:Lowtemperaturesoapinginreactivedyeingisoneofthemostimportantprocessestosaveen⁃

ergyandreduceconsumption.Theeffectsofkindsofsoapingagents,soapingtime,assistantdosageandpHonthesoapingresultwerestudied.ItwasfoundthatundertheprocessthattheDM-1542dosagewas2~3g/L,thesoapingtemperaturewas60℃,thesoapingtimewas30minandpH=10,thesoapingfastnessofthedyedfabriccouldreachthelevelofconventionalhightemperaturesoapingprocessformostreactivedyes.Andthecoloryieldofthesoapedfabricwasslightlyhigherthanthatoftheconventionalprocess.

Keywords:reactivedyes;lowtemperaturesoapingagent;soapingfastness;energyconservationand

consumptionreduction

活性染料色谱齐全,价格低廉,色牢度好,是纤维素纤维染色使用最多的染料,但染色结束后大量的水解染料仍附着在纤维表面,形成浮色,需要通过后处理来去除,以提高各项牢度.传统的染色后处理需要进行多次水洗,一般皂洗温度在90~100℃,有些厂家甚至在110℃皂洗,从而造成整个皂洗工艺耗时长,水效、更节能的皂洗工艺是当前研究的主要方向.耗、能耗高,织物表面染料剥除多,色变大[1-4].寻求更高

高温皂洗有利于纤维内部的水解染料向纤维表面扩散,也有利于提高皂洗剂的渗透性和溶解度,从

而达到较好的皂洗效果.因此,对于低温皂洗,若想确保良好的皂洗和防沾色效果,需要皂洗剂在低温条件下具有极佳的溶解性和良好的分散性.目前,常见的市售低温皂洗剂有表面活性剂型、氧化还原型、生物酶复配型等.[5-6]

本文对几种低温皂洗剂以及由多孔性结构物质复配而成的低温皂洗剂DM-1542进行了应用研究,试验表明,低温皂洗剂DM-1542可广泛用于活性染料染色、印花后的皂洗,在60~80℃时具有良好的去除浮色和防沾色作用,可有效提高产品色牢度.

收稿日期：2013-01-28

作者简介：姜佳丽(1977-),女,黑龙江齐齐哈尔人,讲师,博士,主要研究精细化学品的合成与应用.

44印染助剂30卷

1

1.1

试验

牢度试验评定变色用灰色样卡》评定变色等级.

(4%活性艳红HE-3B+3%活性橙HE-R染色,自制),32s纯棉翠蓝针织布(8%活性翠蓝KNG染色,自制),32s纯棉绿色针织布(活性绿染色,自制).

织物:32s纯棉半漂针织布,32s纯棉大红针织布

材料

2

2.1

结果与讨论

低温皂洗剂A为亲染料型阴离子聚合物的复配

低温皂洗剂的选择

物,其聚合物中的极性基团对活性染料有较强的亲和力;低温皂洗剂B为特种漆酶与辅助剂的混合物,通过氧化作用破坏未固着染料和水解染料,实现低温皂洗;低温皂洗剂C为纳米阳离子化合物,利用其与织物上的浮色形成离子键,来实现低温皂洗;低温皂洗剂DM-1542为具有多孔结构化合物的混合物,在低温条和分散作用,从而具有较好的皂洗效果.

在低温皂洗剂用量2g/L,皂洗温度60℃,皂洗时间20min的条件下,分别考察不同类型低温皂洗剂对皂洗牢度和日晒牢度的影响，结果见表1.

表1

皂洗工艺

染料:活性黑KNB、活性红3BS、活性黄3RS、活性橙KE-G(广州华年染料有限公司),活性艳红HE-3B、活性艳红HE-7B、活性艳蓝KN-R(德司达印染科技有限公司),活性绿(1.5%活性黄3BS+1.5%活性翠蓝KNG,自制).

试剂:元明粉(Na2SO4)、碳酸钠(Na2CO3)、冰醋酸(均

件下可对溶液以及织物表面上的染料起很好的吸附

为分析纯),防沾色皂洗剂DM-1572、低温皂洗剂DM-A、B、C(市售).1.2

仪器

1542(广东德美精细化工股份有限公司),低温皂洗剂

不同类型低温皂洗剂对皂洗牢度和日晒牢度的影响

皂洗牢度/级

助剂

大红变色棉沾色

翠蓝变色棉沾色44~5444~541~22~32~322~32~34443~444442~34日晒牢度/级大红翠蓝

烘箱(上海仪器总厂),卧式小样轧车,HTS-3型定

型机,耐洗色牢度试验机,高温高压小样染色机(厦门试仪(美国Q-LABCo.),ColorQuest电脑测色仪(美国Hunterlab).1.31.4

染色工艺

RapidLABORTEXCo.,Ltd.),Q-SUNX1型日晒牢度测

常规无DM-1572

4~54~54~54~54~54~51~23~432~33~43~4活性染料2%(omf),元明粉50g/L,纯碱15g/L,浴皂洗工艺

低温低温皂洗剂A低温皂洗剂B低温皂洗剂CDM-1542比1∶10,60℃染色60min,水洗,脱水,烘干.

常规皂洗工艺:防沾色皂洗剂DM-15721g/L(空低温皂洗工艺:低温皂洗剂1~3g/L(空白用清水),浴比1∶10,50~70℃,20~40min,pH=7.0~10.0,水洗,脱水,烘干.1.51.5.11.5.2

测试

白用清水),浴比1∶10,95℃,20min,水洗,脱水,烘干.

从表1可知,低温皂洗剂C和DM-1542在60℃下即可达到常规皂洗工艺的皂洗效果;但对比日晒牢度发现,低温皂洗剂C皂洗后织物的日晒牢度下降明显,可能是由于阳离子型的纳米皂洗剂残留在织物上,在光照条件下发生变色,从而影响了日晒牢度.因此,低温皂洗剂DM-1542具有较好的综合性能,对其皂洗工艺做了进一步的正交试验研究.2.2

分别选用活性橙和活性绿染色棉布,通过4因素低温皂洗工艺正交试验

采用测色仪测试.耐皂洗色牢度

表观颜色深度(K/S值)

按照GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂

洗色牢度》测试,用GB/T250-2008《纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡》和GB/T251-2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》来评定变色和沾色的等级.1.5.3

耐日晒色牢度

3水平正交试验探讨了助剂用量、皂洗时间、皂洗温

度和工作液pH等对皂洗效果的影响,试验和分析结

果见表2.沾色布K/S值越大,说明皂洗牢度越差.

从表2可知,皂洗温度是影响皂洗效果的最主要因素.此外,助剂用量越大,工作液pH越高,皂洗时间越长,皂洗效果相对越好.综合考虑,建议皂洗条件为:

按照GB/T8427-2008《纺织品色牢度试验耐人

造光色牢度:氙弧》测试,用GB/T250-2008《纺织品色

8期姜佳丽，等：活性染料低温皂洗剂的应用研究45

皂洗温度60℃,皂洗时间30min,皂洗剂用量2~3g/L,工作液pH=10.

ABCD沾色布K/S值助剂用量皂洗时间皂洗温度工作液/(g·L-1)/min/℃pH活性橙活性绿111222331.1100.9330.7630.3470.5930.4800.4500.143320304020304020300.31.0370.8770.1600.5300.5300.4630.0674050607060705070501.2270.9000.6800.5470.6700.4800.3730.297607.08.51.351.240.740.800.771.230.531.100.660.860.580.340.400.450.590.330.560.4表2低温皂洗L（正交试验93）皂洗变色基本一致;用于活性艳红HE-3B和活性艳红HE-7B染色织物时,低温皂洗工艺的棉沾色牢度较常规皂洗工艺低0.5级;用于活性橙KE-G染色织物时,低温皂洗工艺的棉沾色牢度较常规皂洗工艺高0.5级;对其他常用活性染料,低温皂洗工艺与常规皂洗工艺皂洗效果相当.由此可知,活性染料的结构类型对低温皂洗剂DM-1542的低温皂洗工艺影响不大.此外,部分染料经低温皂洗剂DM-1542皂洗后,织物颜色较常规工艺略深,其深度及色差(低温皂洗的ΔE是以常规皂洗为标准得出)测试结果见表4.

表4

皂洗

工艺低温常规

试验号1234567k1k2k3Rk1′k2′k3′R′10.010.07.08.510.00.9271.0000.8800.1200.5900.5000.4330.1577.08.5不同工艺皂洗后织物得色深度对比

活性艳红HE-7BK/S11.608.12活性橙KE-GK/S7.346.21活性绿K/S

ΔE活性艳红HE-3BK/S10.007.36ΔEΔEΔE3.934.212.1610.231.449.99从表4可知,在绿色染色织物上,2种皂洗工艺颜色深度差别不大,且牢度相当;对活性艳红HE-3B和活性艳红HE-7B而言,低温皂洗后织物颜色深度较常规工艺深20%~40%.

3结论

物低温皂洗工艺,其皂洗效果与常规皂洗工艺基本相当,且对织物日晒牢度影响不大.

(2)正交试验表明,低温皂洗剂DM-1542最佳应

(1)低温皂洗剂DM-1542应用于活性染料染色织

2.3

不同皂洗工艺效果对比见表3.

表3

染料活性黄3RS活性红3BS

低温皂洗工艺变色/级4~54~544~54~54~544沾色/级4444~53333低温皂洗工艺与常规皂洗工艺效果对比

不同皂洗工艺效果对比

常规皂洗工艺变色/级4~54~544~54~54~544沾色/级4444~53~43~42~33用工艺为:皂洗剂用量2~3g/L,皂洗温度60℃,皂洗时间30min,工作液pH=10.

染色后的低温皂洗,且皂洗后部分染色织物颜色深度较常规工艺略深.参考文献:

[1][2][3][4][5][6]

48-50.

申晓星,杨文芳.活性染料低温皂洗工艺进展[J].印染,2010,36(7):

(3)低温皂洗剂DM-1542可满足大部分活性染料

活性艳蓝KN-R活性黑KNB活性艳红HE-3B活性艳红HE-7B活性橙KE-G活性绿

师文钊,邢建伟,刘谨姝,等.活性染料染色用皂洗剂的研究[J].西安工程大学学报,2011,25(3):303-307.术,2011,33(11):34-37.刘达

来,贺江平,郭路星,等.活性染料低温皂洗工艺研究[J].染整技

胡啸林.活性染料低温皂洗工艺[J].印染,2010,36(18):25-27.36(11):30-31.(3):22-25.

佳,金福江,常向真.棉针织物酸性酶皂洗工艺[J].印染,2010,

注:低温皂洗剂DM-1542用量为2g/L.

从表3可知,不同染料的低温和常规皂洗工艺的

夏建民,陈晓玉.值得关注的练漂和染色助剂[J].针织工业,2011