CN111910451B - 一种宽温去油精炼剂及其制备方法 - Google Patents

一种宽温去油精炼剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺织印染助剂领域，具体是涉及一种宽温去油精炼剂及其制备方法。按重量份计，该去油精炼剂包括醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚20‑25份、酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚20‑25份、异构十碳醇聚氧乙烯醚10份、异构十三醇聚氧乙烯醚10份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、高分子分散剂5‑10份、2,5,8,11‑四甲基‑6‑十二炔‑5,8‑二醇聚氧乙烯醚2‑5份、环保螯合分散剂2‑5份和溶剂10‑20份。本发明的去油精炼剂以改性异构十碳醇聚氧乙烯醚等为主要组分，通过几种物质的协同作用，可在30‑130摄氏度之间去油精炼，且适用于所有纤维，能够满足行业内的各种要求，具有较好的应用前景。

Description

一种宽温去油精炼剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织印染助剂领域，具体是涉及一种宽温去油精炼剂及其制备方法。
背景技术
化纤在熔喷和拉丝过程中不可避免的会沾上纺丝油剂，在后期织造、染整、运输过程中、储存中亦有可能沾上其它油污，如锭子油、黑机油、齿轮油、白矿油、润滑油；纤维素纤维从自然界获得，不可避免的含有蜡质、果胶等杂质。市场上化纤和纤维素纤维的混纺面料比比皆是，需要去油和精炼一起进行，目前市场上广泛使用的去油精炼方式主要有两种：1)溶解法，利用有机溶剂(常用一些挥发性溶剂如***、四氯化碳、苯及衍生物、三氯乙烯等)对织物进行浸泡，用小毛刷涮洗织物表面，这种方法能清洗织物表面的小块油污，但生产效率低，无法有效去除大面积油渍，难以大规模工业化应用；2)洗涤法，利用高效洗涤剂 (如去油净、去油灵、去渍剂等)对织物进行多次洗涤，这种方式虽然能清洗织物表面的大块油污，但一般去油温度较高，温度一般在100℃左右工艺流程较长，成本较高，存在能量消耗及废水排放量等问题，还有待完善。目前市场上经常要求去油温度低，适用于所有纤维的的去油精炼剂。棉及其他纤维素纤维一般染色温度在60℃左右。印染厂一般先升温到100℃左右去油，然后排液，再降温到 60℃染色，工序长，能耗高。因此客户提出60℃以下去油，不排液，然后升温到60℃染色，节水省时，降低能耗。
国内近年来不断有研发人员研究低温除油，专利公布号CN110527601A中使用烷基糖苷脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基糖苷聚氧乙烯醚磺酸酯作为化纤织物的低温去油成分，烷基糖苷与化纤织物中的油污成分结合良好，利于吸附油污，并使油污均匀分散到水中，非常适合化纤织物在温度范围为70-80℃之间去油。专利公布号CN105002022A中使用脂肪胺聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十碳醇聚氧乙烯醚作为低温去油成分，尤其适合含氨纶织物的低温除油，由于体系均为中低环氧乙烷数非离子表面活性剂剂，去油剂浊点较低，适合在40-80℃之间去油。
综上所述，现有的去油精炼剂的适用温度范围比较窄，亟需发明一种适用范围更宽的去油精炼剂，满足不同的工业需求。
发明内容
本发明提供了一种适合30-130摄氏度之间除油精炼的产品，解决了现有的去油精炼剂适用温度范围窄的问题。
本发明申请人在总结现有的研发经验的基础上，同时结合染厂应用实际，经过大量的创新性劳动开发出一种适合30-130℃之间除油精炼的产品，适合所有纤维，客户可以根据加工要求随意选用。
具体的，本发明的技术方案如下：
本发明第一个方面公开的一种去油精炼剂，按重量份计，包括：
Figure BDA0002592519250000021
优选的，所述的醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚通过将丙二醇或一缩二丙二醇与异构十碳醇聚氧乙烯醚进行醚化反应制备得到；优选的，所述异构十碳醇聚氧乙烯醚的EO数为7。
本发明中的EO为环氧乙烷的英文简写，环氧乙烷开环聚合变为聚氧乙烯醚，有脂肪醇参与反应会变成脂肪醇聚氧乙烯醚，EO数越多亲水性越好。在本发明的一些具体实施例中，醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚的制备方法包括：反应四口烧瓶中加入丙二醇，一缩二丙二醇，异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO＝7)，开动搅拌，加入浓硫酸，通氮气，升温至95℃，在95-100℃之间保温反应6小时，降温至 50℃以下出料，得到醇改性的异构十碳醇聚氧乙烯醚。
优选的，所述的酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚通过5(或6)-羧基-4-己基-2- 环己烯-1-辛酸与异构十碳醇聚氧乙烯醚进行酯化反应制备得到；优选的，所述异构十碳醇聚氧乙烯醚的EO数为9。在本发明的一些优选实施例中，所述5(或 6)-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸为Cas：53980-88-4。
在本发明的一些优选实施例中，酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚的制备方法包括：反应四口烧瓶中加入5(或6)-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸，异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO＝9)，开动搅拌，加入浓硫酸，通氮气，升温至150℃，在150-155℃之间反应6小时，降温至50℃以下，关氮气，出料，制备出酸改性的异构十碳醇聚氧乙烯醚。
优选的，所述的异构十碳醇聚氧乙烯醚是选自异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO 数＝3)、异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO数＝5)、异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO数＝6)、异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO数＝7)、异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO数＝8)、异构十碳醇聚氧乙烯醚(EO数＝9)中一种或几种。
优选的，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚选自AEO-3、AEO-5、AEO-6、AEO-7、 AEO-8、AEO-9中的一种或几种。
优选的，所述的高分子分散剂选自德国BASF公司的CP-6、CP-9、CP-12S、 HP-56K中的一种或几种。
优选的，所述的环保螯合分散剂选自聚天冬氨酸钠、亚氨基二琥珀酸四钠中的一种或两者的任意组合。
优选的，所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、异戊二醇中的一种或几种。
本发明第二个方面公开了一种制备上述的去油精炼剂的方法，包括：不分先后顺序将醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、异构十碳醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、高分子分散剂、 2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、环保螯合分散剂和溶剂加入混合装置中，在50-60摄氏度的条件下，保温搅拌30-50分钟，得到去油精炼剂。
本发明第三个方面公开了上述的去油精炼剂在纺织印染助剂领域中的应用。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，而不超出本发明的构思与保护范围。
配方中的异构十碳醇聚氧乙烯醚低温渗透去油效果优良，和丙二醇或一缩二丙二醇反应后可以降低泡沫；5(Or 6)-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸身就是一种低温皂洗除油原料，与异构十碳醇聚氧乙烯醚反应后，是一个具有渗透、乳化、分散、低泡的去油剂新原料，综合性能优异；异构十三醇聚氧乙烯醚本身渗透、去油效果优良，复配脂肪醇聚氧乙烯醚可以适当降低成本；2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚具有极低的界面张力，快速渗透到纤维内部，同时具有一定消泡效果；德国BASF公司的高分子分散剂比小分子的脂肪醇聚氧乙烯醚分散能力更强，避免油污团聚，提高连续加工性。使用环保型的螯合分散剂聚天冬氨酸钠等可以避免水质对去油效果的不良影响，同时也可以分散油污。溶剂主要是解决部分脂肪醇醚不溶于水，加入亲水性溶剂可以将其溶解，保证成品稳定，不漂油，同时溶剂本身有较好的去油效果。将以上原料按一定比例复配，可以制备出具有阴非离子特性的宽温去油剂，其可在30-130摄氏度之间去油精炼，适用于所有纤维，是一个极具竞争力的产品。
本发明相对于现有技术具有如下的显著优点及效果：
(1)本发明的去油精炼剂以醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、异构十碳醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、高分子分散剂、2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚和环保螯合分散剂为主要组分，通过这几种物质的协同作用，制备得到的去油精炼剂具有可在30-130摄氏度之间去油精炼，且适用于所有纤维，能够满足行业内的各种要求，具有较好的应用前景。
(2)本发明的去油精炼剂原料廉价，工艺简单，适用于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。本发明所用试剂和原料均市售可得。
实施例1
醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚的制备：反应四口烧瓶中加入38克丙二醇， 67克一缩二丙二醇，466克异构十碳醇聚氧乙烯醚(7EO)，开动搅拌，加入1.2 克的浓硫酸，通氮气，升温至95℃，在95-100℃之间保温反应6小时，降温至 50℃以下出料，得到醇改性的异构十碳醇聚氧乙烯醚；
酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚的制备：反应四口烧瓶中加入352克5(或6)- 羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸，554克异构十碳醇聚氧乙烯醚(9EO)，开动搅拌，加入1.5克浓硫酸，通氮气，升温至150℃，在150-155℃之间反应6小时，降温至50℃以下，关氮气，出料，制备出酸改性的异构十碳醇聚氧乙烯醚。
实施例2
混料釜中不分先后顺序加入实施例1中20克醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、 25克酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、10克异构十碳醇聚氧乙烯醚(3EO)、10 克异构十三醇聚氧乙烯醚(1310)、5克AEO-3、5克AEO-9、5克CP-6、5克 2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、2克聚天冬氨酸钠、18克甲醇，开动搅拌，在50-60℃之间保温30-50分钟，保证物料混合均匀，外观透明，制备得到去油精炼剂。
异构十碳醇聚氧乙烯为巴斯夫公司XL系列，例如XL-90系列表示异构十碳醇聚氧乙烯醚醚(9EO)，异构十三醇聚氧乙烯醚为巴斯夫公司TO系列，例如TO-5 表示异构十三醇聚氧乙烯醚(5EO)。
实施例3
混料釜中不分先后顺序加入实施例1中21克醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、 24克酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、10克异构十碳醇聚氧乙烯醚(5EO)、10 克异构十三醇聚氧乙烯醚(1310)、10克AEO-5、6克CP-9、4克2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、3克亚氨基二琥珀酸四钠、20克乙醇，开动搅拌，在50-60℃之间保温30-50分钟，保证物料混合均匀，外观透明，制备得到去油精炼剂。
实施例4
混料釜中不分先后顺序加入实施例1中22克醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、 23克酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、10克异构十碳醇聚氧乙烯醚(6EO)、10 克异构十三醇聚氧乙烯醚(1310)、10克AEO-6、7克CP-12S、3克2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、4克聚天冬氨酸钠、15克异丙醇，开动搅拌，在50-60℃之间保温30-50分钟，保证物料混合均匀，外观透明，制备得到去油精炼剂。
实施例5
混料釜中不分先后顺序加入实施例1中23克醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、 22克酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、10克异构十碳醇聚氧乙烯醚(7EO)、10 克异构十三醇聚氧乙烯醚(1310)、10克AEO-7、8克HP-56K、2克2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、5克亚氨基二琥珀酸四钠、12克乙二醇单丁醚，开动搅拌，在50-60℃之间保温30-50分钟，保证物料混合均匀，外观透明，制备得到去油精炼剂。
实施例6
混料釜中不分先后顺序加入实施例1中25克醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、 20克酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、10克异构十碳醇聚氧乙烯醚(8EO)、10 克异构十三醇聚氧乙烯醚(1310)、10克AEO-8、10克CP-9、2克2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、3克聚天冬氨酸钠、10克异戊二醇，开动搅拌，在50-60℃之间保温30-50分钟，保证物料混合均匀，外观透明，制备得到去油精炼剂。
实施例7
对实施例2-6制备得到的去油精炼剂进行除油精炼效果评价，具体如下：
织物：涤纶/粘胶混纺白色胚布
去油精炼工艺：去油精炼剂1g/L，配成200克水溶液，加入布料5克，升温至指定温度，保温30分钟，用Datacolor测色仪测试布面白度，毛效参照FZ/T 4447-2012《纺织品毛细效应实验方法》中6.4节和6.5.3节中的方法测试织物30 分钟毛效。结果见表1。
表1去油精炼剂在不同温度下的应用效果
Figure BDA0002592519250000051
由表1可知，实施例2-6中制备的去油精炼剂适合在30-130℃之间使用，1g/L 的用量即可大大提高毛效，提升织物白度，随着温度升高，去油精炼效果略好，但变化不大。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种去油精炼剂，其特征在于，按重量份计，包括：
醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚 20-25份
酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚 20-25份
异构十碳醇聚氧乙烯醚 10份
异构十三醇聚氧乙烯醚 10份
脂肪醇聚氧乙烯醚 10份
高分子分散剂 5-10份
2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚 2-5份
环保螯合分散剂 2-5份
溶剂 10-20份
所述的醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚通过将丙二醇或一缩二丙二醇与EO数为7的异构十碳醇聚氧乙烯醚进行醚化反应制备得到；
所述的酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚通过5-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸或 6-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸与EO数为9的异构十碳醇聚氧乙烯醚进行酯化反应制备得到；
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚选自AEO-3、AEO-5、AEO-6、AEO-7、AEO-8、AEO-9中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的去油精炼剂，其特征在于，所述的异构十碳醇聚氧乙烯醚是选自EO数=3的异构十碳醇聚氧乙烯醚、EO数=5的异构十碳醇聚氧乙烯醚、EO数=6的异构十碳醇聚氧乙烯醚、EO数=7的异构十碳醇聚氧乙烯醚、EO数=8的异构十碳醇聚氧乙烯醚、EO数=9的异构十碳醇聚氧乙烯醚中一种或几种。
3.根据权利要求1所述的去油精炼剂，其特征在于，所述的高分子分散剂选自德国BASF公司的CP-6、CP-9、CP-12S、HP-56K中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的去油精炼剂，其特征在于，所述的环保螯合分散剂选自聚天冬氨酸钠、亚氨基二琥珀酸四钠中的一种或两者的任意组合。
5.根据权利要求1所述的去油精炼剂，其特征在于，所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、异戊二醇中的一种或几种。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述的去油精炼剂的方法，其特征在于，包括：不分先后顺序将醇改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、酸改性异构十碳醇聚氧乙烯醚、异构十碳醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、高分子分散剂、2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇聚氧乙烯醚、环保螯合分散剂和溶剂加入混合装置中，在50-60摄氏度的条件下，保温搅拌30-50分钟，得到去油精炼剂。
7.根据权利要求1-5任一项所述的去油精炼剂在纺织印染助剂领域中的应用。
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