涤纶织物涂胶复合工艺研究

第23卷第11期2010年12月日用化学品工业ChinaSurfactantDetergent&CosmeticsVol.23No.11Dec2010脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE及其磺酸盐FMES的应用脂肪酸甲酯的乙氧基化物(FMEE)，即在脂肪酸甲酯上面接上不同EO数目的环氧乙烷，因为脂肪酸甲酯具有与油脂和蜡质相类似的分子结构，根据相似相溶的机理，脂肪酸甲酯的乙氧基化物在各种表面活性剂中是最优秀的除油或除蜡的物质，根据美国洗涤协会TomSenwelo博士发表在《国际洗涤标准专刊》上的文章，脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)的去油能力是脂肪醇聚氧乙烯醚1.5倍，是三乙醇胺油酸皂的2.5倍。在除蜡方面，脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)的除蜡能力是脂肪醇聚氧乙烯醚1.6倍，是三乙醇胺油酸皂的1.4倍。FMEE是目前公认的优秀的除油和除蜡的表面活性剂原料，在以下几个领域已经得到了充分利用:1,金属脱脂与除蜡剂代替传统工艺中使用的三氯乙烯等氯化溶剂。三氯乙烯本身有毒，长期使用对环境和工人造成很大损害，REACH法案也将三氯乙烯产品纳入受限物质,明确规定：出口欧盟的产品禁止使用三氯乙烯；另一方面，三氯乙烯的价格不断上涨，也使脂肪酸甲酯的乙氧基化物(FMEE)在该领域得到了广泛应用。2，造纸脱墨剂纸浆脱墨剂主要作用是破坏油墨对纸纤维的黏附力，使油墨从纤维上剥离分散于水中。FMEE作为脱墨剂使用，不仅具有高乳化力，同时具有优良的分散作用，可以将油墨与纸浆彻底分离。常用的脱墨剂原料包括AEO系列和OP系列乳化剂，往往具有很好的乳化力，但不具备分散作用。3，针织和化纤织物的除油精练剂经过针织做出纺织品，其表面往往附有一层针织油剂，需要除油性能特别好的表面活性剂清洗织物后方可染色用。对于化纤织物，也存在大量的纺织润滑油剂，也需要将油剂彻底清除方可染色。目前纺织领域用于除油的表面活性剂主要是脂肪醇醚系列，存在除油不彻底，毛效均匀性差，FMEE优异的分散性能可防止油污反沾污到织物表面，从而获得毛效的均匀性。4，棉纤维的脱蜡剂很多棉纤维本身存在很多疏水性的棉蜡，前处理不彻底会导致织物在润湿过程中出现蜡丝、蜡星，对后续染色影响颇大。对于棉蜡去除，二甲苯类溶剂是常用的除蜡剂，二甲苯在高温时挥发，散发对人体极为有害的苯类有害物质，会对操作工人，尤其是男性工人导致严重的身体损伤，FMEE是替代二甲苯和甲苯除蜡的环保和高效的除蜡原料。第23卷第11期2010年12月日用化学品工业ChinaSurfactantDetergent&CosmeticsVol.23No.11Dec20105，洗衣粉洗衣粉常用的表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、烯基磺酸钠、AEO-9等表面活性剂，对于重垢污物，包括油剂、汗迹、血迹等顽固的污迹清洗则不够理想，添加FMEE后的洗衣粉对于顽固的污垢清洗更加容易。FMES是为了解决FMEE耐碱偏低，将其磺酸化后产品，容易与之混淆的是MES，MES是脂肪酸甲酯磺酸盐，以天然脂肪酸直接磺化后产品；而FMES生产工艺更为复杂，是脂肪酸先乙氧基化，再经磺酸化后的产品，两者另一个区别还是，MES是以12-14碳的天然棕榈酸等为原料；而FMES则以18碳的石油衍生物硬脂酸为原料。两者无论是结构还是应用性能，相差甚大。FMES继承了FMEE高效除油和除蜡的特点以外，磺酸化后又具有很高的耐碱性能，FMES耐100℃热碱可达50g/L,耐40℃热碱达到150g/L。FMES的钙皂分散能力为310ppm，LAS的钙皂分散力仅为98ppm，AES的钙皂分散力为203ppm，因此FMES具有优秀的分散性能，适用于小浴比的清洗工作液，将污垢均匀分散于清洗液中防止反沾污。FMES的应用领域：1，工业清洗粉目前工业清洗粉都是将液体的表面活性剂与颗粒的偏硅酸钠和纯碱拼混而成的，偏硅酸钠具有强碱性，在放置过程中也容易受潮，导致偏硅酸钠表面吸水形成很强的碱性溶液，从而使覆盖偏硅的液体表面活性剂成分失效。为了解决此问题，表面活性剂往往拼混磷酸酯类物质提高耐碱性，但是磷酸酯类净洗功能普遍较差，从而影响了成品的净洗功能。FMES具有优异的净洗和耐碱性能，可以直接用于与偏硅酸钠的拼混。2，液体洗洁精和洗涤液FMES具有良好的耐碱性能，可以将成品做成偏强碱性，从而提高净洗的效率，同时FMES良好的分散净洗功能，特别适用于非循环水和非流动小浴比工作液的清洗。3，纺织工业机织物汽蒸精练梭织物在织造过程中需要涂上一层浆料以利于纺纱和织造，在坯布染色之前有需要将其彻底除掉，否则会对后续染色产生疵点。目前退浆的工艺已经发展到了很多种，最简单和高效的方法仍然是传统的强碱高温汽蒸工艺，用于该工艺的表面活性剂需要较强的耐热碱、分散净洗、棉蜡去除等要求，FMES非常适合该工艺的要求，经FMES处理的织物，毛效高且均匀，退浆彻底，棉蜡去除干净。国内FMEE与FMES的生产现状：国内对FMEE和FMES的催化工艺和合成工艺都做了不懈的努力，如中国日用化学工业研究院第23卷第11期2010年12月日用化学品工业ChinaSurfactantDetergent&CosmeticsVol.23No.11Dec2010研究人员采用自制催化剂对FMEE进行了合成及性能的研究，并于2002年开始尝试商品化生产，遗憾的是没能实现产业化。复旦大学精细化学品实验室等做了很多用不同原料油甲酯制得的FMES，并等量替代AES的实际应用的研究。虽然FMEE和FMES一直是国内的研究重点，但是关键的催化工艺始终没有突破，得到的产品纯度较差，至今没有商品和产业化。笔者曾经拿到过华东理工大学某实验室的产品，无论是纯度、外观还是净洗力与国外喜赫石油公司、埃克森石油公司的产品差距非常大。当然也有人认为，造成这种现状，是中国整个化工体系跟国外相比处于落后状态，从石油的炼制到最终形成精细产品，中间有很多环节，每个环节都差一点点，所有的环节的差距积累起来，便造成了这种现状。（秋风编辑）