【集萃網(wǎng)觀察】二十世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)際紡織貿(mào)易的擴(kuò)大，特別是中國(guó)加入WTO后，環(huán)境保護(hù)意識(shí)受到全國(guó)以及全世界人們的重視和關(guān)注。世界貿(mào)易特別重視紡織品的環(huán)保意識(shí)和生態(tài)標(biāo)志。環(huán)保紡織品除在印染加工中，禁止使用法規(guī)中所規(guī)定的MAKIllAt及A：芳香胺中間體生產(chǎn)的染料外，對(duì)印染助劑同樣應(yīng)符合環(huán)保要求和環(huán)保指標(biāo)，即要求助劑產(chǎn)品中不含游離甲醛，無(wú)重金屬離子；不含致癌性、致畸性物質(zhì)，要生物降解性好等。

    目前有很多印染助劑廠，特別是規(guī)模不大的民營(yíng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，他們歷來(lái)采用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)各種助劑，缺乏技術(shù)力量和產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)取思想，使一部分產(chǎn)品不符合環(huán)保要求而被迫退貨，甚至使工廠面臨停產(chǎn)。筆者認(rèn)為，當(dāng)前助劑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈、進(jìn)口助劑不斷進(jìn)入市場(chǎng)，如不積極開發(fā)環(huán)保型助劑，提高產(chǎn)品質(zhì)量，將無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的要求。開發(fā)環(huán)保型印染前處理助劑，關(guān)鍵是要選擇好各種表面活性劑，本文對(duì)開發(fā)環(huán)保型前處理助劑與表面活性劑的選用，提出幾點(diǎn)看法和要求。

    1前處理助劑的現(xiàn)狀

    印染前處理中常用的助劑主要是：滲透劑、凈洗劑、精練劑、氧漂穩(wěn)定劑及鰲合分散劑等。這些助劑大多由表面活性劑及有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)鹽類和溶劑等組成，其中陰離子表面活性劑使用較多的是：烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、仲烷基磺酸鈉、2一烯基磺酸鈉、丁基萘磺酸、烷基硫酸鈉、琥珀酸烷基酯鈉鹽、硫酸化蓖麻油、烷基硫酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽、烷基聚氧乙烯醚磷（硫）酸酯鹽等。非離子表面活性劑常用的有：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、環(huán)氧乙烷聚氧丙烷共聚物等。一般不使用陽(yáng)離子表面活性劑，其兩性型表面活性劑則使用較少，不作論述。

    上述表面活性劑中，有些符合環(huán)保要求，有些不符合環(huán)保要求，例如，在制造精練劑或凈洗劑中，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），兩者均為非離子表面活性劑，且本身毒性�。↙Dso10~5×104mg/kg），但生物降解性很差（降解率0~9%），一旦生物降解其中1~2個(gè)氧乙烯代謝物的毒性較未降解的壬基酚聚氧乙烯醚更大，最終降為烷基酚時(shí)毒性最大（魚毒性LCso為3mg/kg）。1988年丹麥、瑞士已通過(guò)法律禁用，德國(guó)也早就宣布禁止銷售。烷基酚又被列為國(guó)際市場(chǎng)上被限制使用的70種環(huán)保荷爾蒙之一（又稱內(nèi)分泌擾亂化學(xué)物質(zhì)）。如進(jìn)121精練劑LeophenU.M（BASF）和Kieralan系列精練劑和國(guó)產(chǎn)精練劑PD一820等都含有壬基酚聚氧乙烯醚，因此，在開發(fā)環(huán)保型助劑時(shí)應(yīng)盡量不用或少用壬基酚聚氧乙烯醚。但是十分遺憾的是，國(guó)內(nèi)大型化工廠仍在生產(chǎn)，一些進(jìn)口印染助劑中含壬基酚的產(chǎn)品仍在印染廠使用。在陰離子表面活性劑中，使用較多且廣泛使用的是十二烷基苯磺酸鈉（ABS），是配制精練劑、凈洗劑等助劑的主要原料之一。

    以四聚丙烯生產(chǎn)的ABS，它的烷基帶有較多的支鏈，這種帶支鏈結(jié)構(gòu)的ABS不易被生物降解。不帶支鏈的線型ABS，生物降解性好（降解率55%），但在降解過(guò)程中產(chǎn)生苯，對(duì)魚及水生生物有害（魚毒性LCso為4mg/kg），將被列為禁用。有些凈洗劑中，往往加入一定量的三聚磷酸鈉（STPP）作助洗劑，加入尿素作助溶劑。兩種原料均無(wú)毒性，而且磷和氮化合物是地球上生物生長(zhǎng)的必要營(yíng)養(yǎng)。但大量的磷和氮化合物流入江河中，可使江河水富營(yíng)養(yǎng)化，引起水藻類和浮游生物的急劇生長(zhǎng)與繁殖，使水體溶解氧下降，水質(zhì)惡化，造成魚類及水生生物的大量死亡。為此，在制造助劑中應(yīng)盡量控制STPP及尿素的用量，盡可能生產(chǎn)無(wú)磷產(chǎn)品。一般可用4A沸石、偏硅酸鈉及甲基甘氨酸二乙酸（MGDA）取代。有些氧漂穩(wěn)定劑中使用含磷原料，并能影響在排放污水中增加負(fù)荷，應(yīng)有足夠的重視。

    在羊毛洗滌劑中，有些洗毛劑中加入凈洗劑LS，雖可提高洗毛效果，但Ls中含有對(duì)氨基甲醚，有致癌性，已列入禁用。近年來(lái)，有些滲透劑、精練劑，為提高滲透效果而加入磷酸酯鹽類，有人認(rèn)為該產(chǎn)品生物降解性好，無(wú)毒。但含磷產(chǎn)品的污染問題已引起社會(huì)的關(guān)注，最近看到一份資料表明：歐盟委員會(huì)（EC）要求對(duì)美國(guó)耐克公司銷往西歐的運(yùn)動(dòng)服退貨，理由是產(chǎn)品中含有磷酸酯，能影響人體的內(nèi)分泌b。由此可見含磷產(chǎn)品是否屬于環(huán)保產(chǎn)品，應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待。有些氧漂穩(wěn)定劑和螯合分散劑中，仍使用有機(jī)螯合劑如氨三乙酸（NTA）、二乙烯三胺五乙酸（DTPA）、EDTA等為主要原料，如氧漂穩(wěn)定劑AR-750由ED.TA，氯化鎂等組成，這類穩(wěn)定劑雖有一定效果，但生物降解性很差，國(guó)外早就禁用。

    2開發(fā)環(huán)保型前處理助劑中表面活性劑的使用

    迄今為止，環(huán)保型助劑還沒有具體定義，但可以認(rèn)為環(huán)保型助劑必須具備以下幾個(gè)條件：

    a、產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)和所用原材料必須無(wú)毒、無(wú)金屬離子、無(wú)游離甲醛、無(wú)致癌物，產(chǎn)品的生物降解性好。

    b、產(chǎn)品在紡織品上的殘留物，必須符合環(huán)保指標(biāo)和要求，產(chǎn)品在排放廢水中要便于處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和要求。

    c、產(chǎn)品在使用過(guò)程中，不產(chǎn)生污染環(huán)境及有害氣體。

    嚴(yán)格地講，毒性包括MAKⅢA、A22種芳香胺化合物、致癌性及急性中毒（LD50）、魚毒性（LC50）、藻菌毒性（EC50）、致畸性及游離甲醛；有害重金屬離子包括AS、Pb、Cd、Hg、Ni、Co、Cu、Cr、zn等以及生物降解性、環(huán)境荷爾蒙，有機(jī)鹵化物（AOX）等。如前所述，在開發(fā)環(huán)保型助劑中，應(yīng)選用環(huán)保型表面活性劑，其中陰離子表面活性劑如烷基磺酸鈉C。H，SO，Na，商品名稱601，能耐酸、耐堿、耐硬水及電解質(zhì)，能耐堿280g/LNaOH以上，有分散、潤(rùn)濕、乳化、去污等特性，它的攜污性雖比ABS差，但生物降解性好（降解率95%）、無(wú)毒（LDso5.0g/kg）。仲烷基磺酸鈉HLB值l3，商品名稱sAS6o，生物降解性好（降解率85%）、無(wú)毒（LDso2.2g/kg），滲透性好，能耐130"C高溫、耐酸、耐堿、耐電解質(zhì)及氧化、還原劑。僅一烯基磺酸鈉R·CH2=cH-cH2SO3Na，Cl9’商品名稱AOS，生物降解性好（降解率>97%）、無(wú)毒（LDso2.5g/kg），對(duì)皮膚刺激性小，去污性、鈣皂分散性好。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，商品名稱AES，C.HsOEo3-，SO，Na，有增溶、去污等作用，生物降解性好（降解率95%），無(wú)毒（LDso1.7g/kg）、對(duì)皮膚刺激性小。

    AES有兩種產(chǎn)品，一種是以合成醇為原料（2EO-AES）；一種是以天然月桂醇為原料（3EO-AES），其中以3EO-AES刺激性更小，毒性更小，生物降解性更好。多肽基表面活性劑是椰子油脂肪酸和酪蛋白水解及月桂酸反應(yīng)的產(chǎn)物，其原料都來(lái)源于天然產(chǎn)品，生物降解性好、無(wú)毒，能耐硬水，有優(yōu)異的洗滌、乳化作用，產(chǎn)品有promoisEMCP和promoisEFLS.結(jié)構(gòu)式為：R-CO[HN-H（A）-O]O·M，式中A為氨基酸支鏈，M=Na（EMCP），K（EFLs），能賦予皮膚柔軟感覺]。陰離子表面活性劑中屬環(huán)保型的產(chǎn)品還有：脂肪酸甲酯磺酸鹽（MES）、烷基醇醚羧酸鹽（AEC）等。MES的主要原料來(lái)源于油脂，如以棕櫚油為原料生產(chǎn)的甲酯，洗滌性好，易生物降解、無(wú)毒。在冷水中、硬水中洗滌能力超過(guò)ABS，用量?jī)H為ABS的1/3，是制造洗滌劑的首選原料之一。

    AEC是以羧基與一定比例EO鏈合成，具有低泡、耐酸、堿、電解質(zhì)和增溶、去污、分散、潤(rùn)濕、鰲合等多種功能，無(wú)毒、無(wú)刺激、易生物降解。在印染助劑中如凈洗劑、滲透劑、勻染劑、柔軟劑等加入AEC能改進(jìn)這些助劑的性能，被發(fā)達(dá)國(guó)家譽(yù)為21世紀(jì)“綠色”表面活性劑n]。在環(huán)保型非離子表面活性劑中，大多數(shù)非離子表面活性劑的生物降解性好、毒性小。目前主要解決壬基酚聚氧乙烯醚系列產(chǎn)品，其中性能優(yōu)良的天然脂肪醇聚氧乙烯醚或無(wú)水山梨醇聚氧乙烯醚和無(wú)水山梨醇乙氧烯化合物、烷基醇酰胺等都可用于取代。被譽(yù)為新一代表面活性劑的烷基多苷（APG），是天然原料淀粉中葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸的反應(yīng)物，它具有對(duì)人體無(wú)毒（LDs02g/kg）、生物降解快（降解率90%），與其它表面活性劑有較好的相容性及協(xié)同效應(yīng)。

    APG的乳化性能比TX.10、平平加O、吐溫.20、司盤.60都好。國(guó)內(nèi)蘇州諾瓦化學(xué)公司已開發(fā)環(huán)保型三合一精練劑，其主要原料是APG和奇碳醇類衍生物和環(huán)境型氧漂穩(wěn)定劑。該產(chǎn)品不含磷、硅、無(wú)烷基酚結(jié)構(gòu)，耐強(qiáng)堿、無(wú)泡、無(wú)濁點(diǎn)，從而可減少印染前處理工藝的污水排放。茶皂素是新一代天然非離子表面活性劑，是從茶籽餅粕中提取的一種皂類。易溶于甲醇、含水乙醇、冰醋酸、乙酸酐和吡啶中，其水溶液在振蕩后能產(chǎn)生持久性泡沫，HLB值l6，在分散、發(fā)泡、去污、乳化等方面都有較好的性能，可廣泛用于羊毛、絲綢洗滌，經(jīng)洗滌后織物光澤好、白度高、手感柔軟、蓬松、無(wú)氈并。將茶皂素用于精練劑，能大大提高棉纖維的吸水能力，使棉籽殼脫凈、白度好、毛效高。茶皂素常與AES、AS三元共聚物復(fù)配，是效果較好的環(huán)保型洗毛劑。

    3印染前處理助劑的復(fù)配技術(shù)

    在國(guó)內(nèi)外前處理助劑中，主要組份均為陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的復(fù)配物，或與其它無(wú)機(jī)、有機(jī)物的混合物。這樣既能提高潤(rùn)濕、滲透、分散、增溶、去污等能力，同時(shí)又可彌補(bǔ)非離子表面表面活性劑和陰離子表面活性劑各自存在的不足。在復(fù)配時(shí)要根據(jù)各廠的要求，如耐堿性、滲透力、白度、毛效等。例如：在配制滲透劑時(shí)，有的要求耐堿性較高（如絲光滲透劑），有的要求耐堿性一般（在50g/LNaOH以下），有時(shí)要求耐酸性要好（羊毛碳化滲透劑），應(yīng)在原料選擇上有所區(qū)別。在配制精練劑時(shí)，有的耐堿性較好（燒堿和助劑等混合在一起置于高位槽中）。而一般直接投入軋槽中使用，耐堿性要求可低些。所有這些，要根據(jù)工廠中工藝條件決定使用何種助劑原料，一般來(lái)講，烷基醇酰胺、烷基聚氧乙烯醚、仲烷基磺酸鈉、烯基磺酸鈉等可耐100g/LNaOH左右，不適合配制絲光滲透劑及耐高堿精練劑，而烷基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基硫（磷）酸酯鹽等可耐高強(qiáng)堿。在配制精練劑時(shí)，其主要目的是去除棉纖維中蠟質(zhì)、果膠、蛋白質(zhì)、有機(jī)雜質(zhì)等，以燒堿為主添加表面活性劑，有利于堿的吸附、潤(rùn)濕、滲透、加速蠟質(zhì)的乳化、分散，并使其保持分散和懸浮狀態(tài)而被水洗去。據(jù)研究，不論使用何種表面活性劑（一般不使用陽(yáng)離子表面活性劑）都能使棉蠟去除。因此，一般采用陰離子與非離子表面活性劑的復(fù)配物，復(fù)配時(shí)還要考慮其CMC和HLB值，以HLB值相接近為宜。其中陰離子表面活性劑的碳鏈以C.為好，非離子表面活性劑的碳鏈以C.為好。例如：由ASA∞（HLB13.0）、十六烷基磺酸鈉（HLB12.08）、AEO.6（HLB12.12），三種組份相復(fù)配的精練劑，其應(yīng)用效果較好。

    非離子表面活性劑存在濁點(diǎn)問題，應(yīng)用時(shí)受溫度限制，復(fù)配時(shí)應(yīng)注意。但非離子表面活性劑與陰離子表面活性劑復(fù)配后，濁點(diǎn)可提高，如滲透劑JFC（濁點(diǎn)在45cc左右）與SASo復(fù)配后可提高濁點(diǎn)至90cc左右。

    有些表面活性劑在復(fù)配時(shí)，有提高功效和增效作用，例如：磷酸三丁酯與TX.10、辛醇與TX.10合理復(fù)配后，對(duì)織物的潤(rùn)濕、滲透力可大大提高，甚至超過(guò)滲透劑JFC。三聚磷酸鈉加人ABS在制造洗滌劑時(shí)，可提高對(duì)親水性纖維的潤(rùn)濕、凈洗作用，但對(duì)疏水性合成纖維其效果不佳，此時(shí)可將ABS與馬來(lái)酸、衣康酸、丙烯酸等聚羧酸型螯合劑相結(jié)合，再加人鎂鹽等復(fù)配后，則其潤(rùn)濕、凈洗效果可大有提高。又如SAS6o的耐堿性在100g/LNaOH左右，若與OEP6。合理復(fù)配后，則耐堿性可提高到180g/LNaOH左右，且有較好的滲透性。2一烯基磺酸鈉與ABS按40/601：t例復(fù)配，可明顯提高洗滌效果。茶皂素與其它表面活性劑合理復(fù)配后，可制成無(wú)堿洗毛劑，其凈毛的柔軟性、蓬松度、彈性、牢度等方面都勝過(guò)堿性洗毛劑“劉。其參考配方為：茶皂素5%-15%、AES1%-15%、APE+AEO2%-10%，添加劑1%-5%。

    總之，前處理助劑的復(fù)配，是一項(xiàng)復(fù)雜而具有科學(xué)性的技術(shù)，合理掌握復(fù)配技術(shù)，既可提高助劑的產(chǎn)品質(zhì)量又能降低成本。

    來(lái)源：百度文庫(kù)