【集萃网观察】二十世纪70年代以来，随着科学技术的进步和国际纺织贸易的扩大，特别是中国加入WTO后，环境保护意识受到全国以及全世界人们的重视和关注。世界贸易特别重视纺织品的环保意识和生态标志。环保纺织品除在印染加工中，禁止使用法规中所规定的MAKIllAt及A：芳香胺中间体生产的染料外，对印染助剂同样应符合环保要求和环保指标，即要求助剂产品中不含游离甲醛，无重金属离子；不含致癌性、致畸性物质，要生物降解性好等。

    目前有很多印染助剂厂，特别是规模不大的民营、乡镇企业，他们历来采用传统方法生产各种助剂，缺乏技术力量和产品开发的进取思想，使一部分产品不符合环保要求而被迫退货，甚至使工厂面临停产。笔者认为，当前助剂行业竞争激烈、进口助剂不断进入市场，如不积极开发环保型助剂，提高产品质量，将无法适应时代的要求。开发环保型印染前处理助剂，关键是要选择好各种表面活性剂，本文对开发环保型前处理助剂与表面活性剂的选用，提出几点看法和要求。

    1前处理助剂的现状

    印染前处理中常用的助剂主要是：渗透剂、净洗剂、精练剂、氧漂稳定剂及鳌合分散剂等。这些助剂大多由表面活性剂及有机化合物、无机盐类和溶剂等组成，其中阴离子表面活性剂使用较多的是：烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、仲烷基磺酸钠、2一烯基磺酸钠、丁基萘磺酸、烷基硫酸钠、琥珀酸烷基酯钠盐、硫酸化蓖麻油、烷基硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐、烷基聚氧乙烯醚磷（硫）酸酯盐等。非离子表面活性剂常用的有：脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇酰胺、山梨醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、特辛基酚聚氧乙烯醚、环氧乙烷聚氧丙烷共聚物等。一般不使用阳离子表面活性剂，其两性型表面活性剂则使用较少，不作论述。

    上述表面活性剂中，有些符合环保要求，有些不符合环保要求，例如，在制造精练剂或净洗剂中，往往加入壬基酚聚氧乙烯醚（TX-10）或特辛基酚聚氧乙烯醚（Tritonx-100），两者均为非离子表面活性剂，且本身毒性小（LDso10~5×104mg/kg），但生物降解性很差（降解率0~9%），一旦生物降解其中1~2个氧乙烯代谢物的毒性较未降解的壬基酚聚氧乙烯醚更大，最终降为烷基酚时毒性最大（鱼毒性LCso为3mg/kg）。1988年丹麦、瑞士已通过法律禁用，德国也早就宣布禁止销售。烷基酚又被列为国际市场上被限制使用的70种环保荷尔蒙之一（又称内分泌扰乱化学物质）。如进121精练剂LeophenU.M（BASF）和Kieralan系列精练剂和国产精练剂PD一820等都含有壬基酚聚氧乙烯醚，因此，在开发环保型助剂时应尽量不用或少用壬基酚聚氧乙烯醚。但是十分遗憾的是，国内大型化工厂仍在生产，一些进口印染助剂中含壬基酚的产品仍在印染厂使用。在阴离子表面活性剂中，使用较多且广泛使用的是十二烷基苯磺酸钠（ABS），是配制精练剂、净洗剂等助剂的主要原料之一。

    以四聚丙烯生产的ABS，它的烷基带有较多的支链，这种带支链结构的ABS不易被生物降解。不带支链的线型ABS，生物降解性好（降解率55%），但在降解过程中产生苯，对鱼及水生生物有害（鱼毒性LCso为4mg/kg），将被列为禁用。有些净洗剂中，往往加入一定量的三聚磷酸钠（STPP）作助洗剂，加入尿素作助溶剂。两种原料均无毒性，而且磷和氮化合物是地球上生物生长的必要营养。但大量的磷和氮化合物流入江河中，可使江河水富营养化，引起水藻类和浮游生物的急剧生长与繁殖，使水体溶解氧下降，水质恶化，造成鱼类及水生生物的大量死亡。为此，在制造助剂中应尽量控制STPP及尿素的用量，尽可能生产无磷产品。一般可用4A沸石、偏硅酸钠及甲基甘氨酸二乙酸（MGDA）取代。有些氧漂稳定剂中使用含磷原料，并能影响在排放污水中增加负荷，应有足够的重视。

    在羊毛洗涤剂中，有些洗毛剂中加入净洗剂LS，虽可提高洗毛效果，但Ls中含有对氨基甲醚，有致癌性，已列入禁用。近年来，有些渗透剂、精练剂，为提高渗透效果而加入磷酸酯盐类，有人认为该产品生物降解性好，无毒。但含磷产品的污染问题已引起社会的关注，最近看到一份资料表明：欧盟委员会（EC）要求对美国耐克公司销往西欧的运动服退货，理由是产品中含有磷酸酯，能影响人体的内分泌b。由此可见含磷产品是否属于环保产品，应谨慎对待。有些氧漂稳定剂和螯合分散剂中，仍使用有机螯合剂如氨三乙酸（NTA）、二乙烯三胺五乙酸（DTPA）、EDTA等为主要原料，如氧漂稳定剂AR-750由ED.TA，氯化镁等组成，这类稳定剂虽有一定效果，但生物降解性很差，国外早就禁用。

    2开发环保型前处理助剂中表面活性剂的使用

    迄今为止，环保型助剂还没有具体定义，但可以认为环保型助剂必须具备以下几个条件：

    a、产品的分子结构和所用原材料必须无毒、无金属离子、无游离甲醛、无致癌物，产品的生物降解性好。

    b、产品在纺织品上的残留物，必须符合环保指标和要求，产品在排放废水中要便于处理，达到排放标准和要求。

    c、产品在使用过程中，不产生污染环境及有害气体。

    严格地讲，毒性包括MAKⅢA、A22种芳香胺化合物、致癌性及急性中毒（LD50）、鱼毒性（LC50）、藻菌毒性（EC50）、致畸性及游离甲醛；有害重金属离子包括AS、Pb、Cd、Hg、Ni、Co、Cu、Cr、zn等以及生物降解性、环境荷尔蒙，有机卤化物（AOX）等。如前所述，在开发环保型助剂中，应选用环保型表面活性剂，其中阴离子表面活性剂如烷基磺酸钠C。H，SO，Na，商品名称601，能耐酸、耐碱、耐硬水及电解质，能耐碱280g/LNaOH以上，有分散、润湿、乳化、去污等特性，它的携污性虽比ABS差，但生物降解性好（降解率95%）、无毒（LDso5.0g/kg）。仲烷基磺酸钠HLB值l3，商品名称sAS6o，生物降解性好（降解率85%）、无毒（LDso2.2g/kg），渗透性好，能耐130"C高温、耐酸、耐碱、耐电解质及氧化、还原剂。仅一烯基磺酸钠R·CH2=cH-cH2SO3Na，Cl9’商品名称AOS，生物降解性好（降解率>97%）、无毒（LDso2.5g/kg），对皮肤刺激性小，去污性、钙皂分散性好。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，商品名称AES，C.HsOEo3-，SO，Na，有增溶、去污等作用，生物降解性好（降解率95%），无毒（LDso1.7g/kg）、对皮肤刺激性小。

    AES有两种产品，一种是以合成醇为原料（2EO-AES）；一种是以天然月桂醇为原料（3EO-AES），其中以3EO-AES刺激性更小，毒性更小，生物降解性更好。多肽基表面活性剂是椰子油脂肪酸和酪蛋白水解及月桂酸反应的产物，其原料都来源于天然产品，生物降解性好、无毒，能耐硬水，有优异的洗涤、乳化作用，产品有promoisEMCP和promoisEFLS.结构式为：R-CO[HN-H（A）-O]O·M，式中A为氨基酸支链，M=Na（EMCP），K（EFLs），能赋予皮肤柔软感觉]。阴离子表面活性剂中属环保型的产品还有：脂肪酸甲酯磺酸盐（MES）、烷基醇醚羧酸盐（AEC）等。MES的主要原料来源于油脂，如以棕榈油为原料生产的甲酯，洗涤性好，易生物降解、无毒。在冷水中、硬水中洗涤能力超过ABS，用量仅为ABS的1/3，是制造洗涤剂的首选原料之一。

    AEC是以羧基与一定比例EO链合成，具有低泡、耐酸、碱、电解质和增溶、去污、分散、润湿、鳌合等多种功能，无毒、无刺激、易生物降解。在印染助剂中如净洗剂、渗透剂、匀染剂、柔软剂等加入AEC能改进这些助剂的性能，被发达国家誉为21世纪“绿色”表面活性剂n]。在环保型非离子表面活性剂中，大多数非离子表面活性剂的生物降解性好、毒性小。目前主要解决壬基酚聚氧乙烯醚系列产品，其中性能优良的天然脂肪醇聚氧乙烯醚或无水山梨醇聚氧乙烯醚和无水山梨醇乙氧烯化合物、烷基醇酰胺等都可用于取代。被誉为新一代表面活性剂的烷基多苷（APG），是天然原料淀粉中葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸的反应物，它具有对人体无毒（LDs02g/kg）、生物降解快（降解率90%），与其它表面活性剂有较好的相容性及协同效应。

    APG的乳化性能比TX.10、平平加O、吐温.20、司盘.60都好。国内苏州诺瓦化学公司已开发环保型三合一精练剂，其主要原料是APG和奇碳醇类衍生物和环境型氧漂稳定剂。该产品不含磷、硅、无烷基酚结构，耐强碱、无泡、无浊点，从而可减少印染前处理工艺的污水排放。茶皂素是新一代天然非离子表面活性剂，是从茶籽饼粕中提取的一种皂类。易溶于甲醇、含水乙醇、冰醋酸、乙酸酐和吡啶中，其水溶液在振荡后能产生持久性泡沫，HLB值l6，在分散、发泡、去污、乳化等方面都有较好的性能，可广泛用于羊毛、丝绸洗涤，经洗涤后织物光泽好、白度高、手感柔软、蓬松、无毡并。将茶皂素用于精练剂，能大大提高棉纤维的吸水能力，使棉籽壳脱净、白度好、毛效高。茶皂素常与AES、AS三元共聚物复配，是效果较好的环保型洗毛剂。

    3印染前处理助剂的复配技术

    在国内外前处理助剂中，主要组份均为阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配物，或与其它无机、有机物的混合物。这样既能提高润湿、渗透、分散、增溶、去污等能力，同时又可弥补非离子表面表面活性剂和阴离子表面活性剂各自存在的不足。在复配时要根据各厂的要求，如耐碱性、渗透力、白度、毛效等。例如：在配制渗透剂时，有的要求耐碱性较高（如丝光渗透剂），有的要求耐碱性一般（在50g/LNaOH以下），有时要求耐酸性要好（羊毛碳化渗透剂），应在原料选择上有所区别。在配制精练剂时，有的耐碱性较好（烧碱和助剂等混合在一起置于高位槽中）。而一般直接投入轧槽中使用，耐碱性要求可低些。所有这些，要根据工厂中工艺条件决定使用何种助剂原料，一般来讲，烷基醇酰胺、烷基聚氧乙烯醚、仲烷基磺酸钠、烯基磺酸钠等可耐100g/LNaOH左右，不适合配制丝光渗透剂及耐高碱精练剂，而烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基硫酸钠、烷基硫（磷）酸酯盐等可耐高强碱。在配制精练剂时，其主要目的是去除棉纤维中蜡质、果胶、蛋白质、有机杂质等，以烧碱为主添加表面活性剂，有利于碱的吸附、润湿、渗透、加速蜡质的乳化、分散，并使其保持分散和悬浮状态而被水洗去。据研究，不论使用何种表面活性剂（一般不使用阳离子表面活性剂）都能使棉蜡去除。因此，一般采用阴离子与非离子表面活性剂的复配物，复配时还要考虑其CMC和HLB值，以HLB值相接近为宜。其中阴离子表面活性剂的碳链以C.为好，非离子表面活性剂的碳链以C.为好。例如：由ASA∞（HLB13.0）、十六烷基磺酸钠（HLB12.08）、AEO.6（HLB12.12），三种组份相复配的精练剂，其应用效果较好。

    非离子表面活性剂存在浊点问题，应用时受温度限制，复配时应注意。但非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配后，浊点可提高，如渗透剂JFC（浊点在45cc左右）与SASo复配后可提高浊点至90cc左右。

    有些表面活性剂在复配时，有提高功效和增效作用，例如：磷酸三丁酯与TX.10、辛醇与TX.10合理复配后，对织物的润湿、渗透力可大大提高，甚至超过渗透剂JFC。三聚磷酸钠加人ABS在制造洗涤剂时，可提高对亲水性纤维的润湿、净洗作用，但对疏水性合成纤维其效果不佳，此时可将ABS与马来酸、衣康酸、丙烯酸等聚羧酸型螯合剂相结合，再加人镁盐等复配后，则其润湿、净洗效果可大有提高。又如SAS6o的耐碱性在100g/LNaOH左右，若与OEP6。合理复配后，则耐碱性可提高到180g/LNaOH左右，且有较好的渗透性。2一烯基磺酸钠与ABS按40/601：t例复配，可明显提高洗涤效果。茶皂素与其它表面活性剂合理复配后，可制成无碱洗毛剂，其净毛的柔软性、蓬松度、弹性、牢度等方面都胜过碱性洗毛剂“刘。其参考配方为：茶皂素5%-15%、AES1%-15%、APE+AEO2%-10%，添加剂1%-5%。

    总之，前处理助剂的复配，是一项复杂而具有科学性的技术，合理掌握复配技术，既可提高助剂的产品质量又能降低成本。

    来源：百度文库

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