【CPP114】訊：快速精練劑的工作原理----印染助劑技術(shù)資訊是世界印染網(wǎng)http://www.yr1818.com新推出的項目之一，采用了全篇賞析模式，結(jié)構(gòu)清晰內(nèi)容完整，涉及滲透劑 高致精棟劑 穩(wěn)定劑 水性聚氨酯固色劑的合成等相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)文章上千篇，方便多層次客戶在線閱覽學(xué)習(xí)提高專業(yè)知識技能，解決企業(yè)實際遇到的技術(shù)難題，并且結(jié)合網(wǎng)站自有的豐富產(chǎn)品內(nèi)容及技術(shù)優(yōu)勢做后盾，讓客戶更快 更輕松地體驗網(wǎng)站帶來的資源分享�。�

　　以下是文章內(nèi)容欣賞：http://www.yr1818.com/Show/A/44621a82-ad40-47ef-9993-2b2aa51fb767.aspx快速精練劑是國外70年代隨Mezzra的V13M平幅連續(xù)精練機(jī)配套問世的產(chǎn)品。在正常生產(chǎn)的狀態(tài)下，由于平幅精練時織物在練槽中單層連續(xù)行走，車速不可能太慢，故使織物浸在練液中的時間不足掛練工藝的三分之一。因此，如采用普通工藝很難做到完全脫膠，只能采用高堿度快速脫膠工藝。而快速精練劑被應(yīng)用到間歇式掛練設(shè)備中后，在難以練透的強捻厚重類織物上獲得廠意外的效果。本文以國內(nèi)常見的幾種快速精練劑為例，對其工作原理和應(yīng)用工藝進(jìn)行分析、討論。

　　1普通精練工藝與快速精練工藝的區(qū)別
   
　　絲膠的溶解速率一般說來只與練液的溫度和堿度成正比。從廣義而言，高溫高壓精練和常溫高堿度精練都屬于快速精練工藝。高溫高壓精練所需設(shè)備投資甚大，目前國內(nèi)為數(shù)不多，因此一般所言快速精練工藝即是指高堿度精練工藝。
   
　　普通精練工藝是在pH9.5}--10的條件下，利用絲膠和絲素對弱堿性水解的敏感差異，緩慢而安全地溶解掉絲膠，保留絲素的脫膠方法。而快速精練工藝則是將練液pH提高到11以上，使絲膠溶解速率迅速提高，精練時間大大縮短的加工方法。但是當(dāng)練液pH>= 10之后，絲素的水解也隨之加劇。為了防止損傷絲素強力，精練劑中配置了專門的絲素水解阻滯劑(習(xí)稱絲素保護(hù)劑)，以保證安全脫膠。
   
　　在普通工藝中，精練劑一般是指肥皂一類陰離子表面活性劑及其復(fù)配物，它們本身的脫膠能力很低，主要是在練液中起潤濕、滲透、乳化、分散、緩沖、凈洗以及防止絲膠污物再沾污等作用。而純堿才是真正的脫膠劑。在快速精練工藝中，一般不靠純堿脫膠，快速精練劑本身就是高堿度的脫膠劑。

　　2快速精練劑的工作原理

　　2.1絲素保護(hù)作用
   
　　 快速精練劑的核心作用是在高堿度下快速脫膠。而要保證高堿度下絲素不受損傷，就必須對絲素采取保護(hù)措施。絲素保護(hù)劑是一些基本不影響絲膠水解，在一定限度內(nèi)又可以保護(hù)絲素大分子不受損傷的物質(zhì)。絲素保護(hù)劑通常劃分為兩大類:一類是多元醇化合物，如丙三醇、山梨糖醇、葡萄糖及蔗糖等等。它們在高溫下起還原漂白穩(wěn)定作用，以保護(hù)絲素不致降解。該類主要用于高溫高壓低堿度快速精練工藝。另一類是聚梭酸或聚磺酸大分子衍生物。它們能在精練的中、后期被絲素表面的一NH2、一OH等活性基團(tuán)吸附;通過鹽鍵、范德華引力或交聯(lián)作用產(chǎn)生結(jié)合，從而在絲素表面形成一層結(jié)合緊密的抗堿保護(hù)膜，延緩阻滯堿劑分子對絲素內(nèi)部的進(jìn)一步侵蝕水解。該類保護(hù)劑主要用于常溫常壓高堿度快速精練工藝。
   
　　 當(dāng)然，絲素保護(hù)劑也可能會與絲膠上的活性基團(tuán)吸附結(jié)合。但由于絲膠是不規(guī)則球狀蛋白體，不像絲素那樣呈線性狀態(tài)，吸附結(jié)合不可能緊密牢固。此外絲膠的水溶性基團(tuán)遠(yuǎn)多于絲素，保護(hù)劑很難完全覆蓋封閉住它們。因此，絲素保護(hù)劑雖然能保護(hù)絲素免受堿劑侵蝕，卻不會影響絲膠的正常水解。
   
　　聚合型絲素保護(hù)劑是一種線性大分子物，它的分子鏈長度是一個重要的應(yīng)用參數(shù)鏈太長不利于被絲素大分子吸附結(jié)合;鏈太短又不能有效地覆蓋住整個絲素大分子表面，起不到屏蔽堿劑分子的保護(hù)作用，具體多長合適只能通過試驗確定。此外，絲素保護(hù)劑的作用是有限的，它只能延緩而不能完全阻止堿劑分子對絲素的水解。當(dāng)pH > 12時或雖然小于12，但精練時間過度延長，絲素保護(hù)劑的作用將逐漸減弱以至完全喪失，織物強力仍將受到嚴(yán)重?fù)p傷。

　　2.2練液的緩沖保護(hù)作用
   
　　在普通皂堿工藝中，肥皂和純堿的水解pH都在9.5--10之間，并且都具有良好的緩沖能力，恰好能滿足溶解絲膠而又不損傷絲素的要求。而快速精練工藝要求pH=11+-0.5。低了達(dá)不到快速的目的，高了會使保護(hù)劑失效危及織物強力。這個緩沖范圍是肥皂和純堿無法滿足的。而另外一些簡單的強堿弱酸鹽也都因緩沖容量有限而難以獨立擔(dān)當(dāng)此任，只有選擇雙組份緩沖溶液才能滿足這個要求。

　　單從pH范圍來看，有多種緩沖溶液組合可供選擇，但實際應(yīng)用中還在考慮緩沖容量問題。一個強酸弱堿鹽與一個弱堿所構(gòu)成的緩沖體系有如此平衡;   因此根據(jù)pH計算定義，該體系 。實踐經(jīng)驗告訴我們，[堿]/[鹽〕的摩爾比值在10--1/10之間時，緩沖體系才有足夠的緩沖容量，才能保證在精練的初始和終點階段，練液pH不會大起大落，才能保證均勻脫膠而又不損傷絲素。

　　3快速精練劑的成份

　　3.1堿性脫膠劑
   
　　 快速精練工藝要求pH>= 11。純堿無法滿足這個要求，必須考慮強堿性化合物。從經(jīng)濟(jì)承受能力考慮，只有NaOH較為合適。據(jù)介紹(3}精練中每千克織物要消耗16克NaOH,而H/S漂白所產(chǎn)生的NaHS03也要中和大量的堿度:每千克工業(yè)H/S約消耗N aOH0.7kg。據(jù)此可以計算出方練桶(4400升)在容綢150kg，快速精練劑用量為lOg/L, H/S用量1kg時，精練劑中的NaOH含量至少應(yīng)為 實際上由于轉(zhuǎn)桶帶液損耗及練后仍需維持一定堿度等因素，精練劑中的燒堿含量還應(yīng)高于上述計算值。
   
　　除NaOH之外，精練劑還有一些具有緩沖性能的輔助補堿劑，如我們所熟知的碳酸鈉以及模數(shù)為1的堿性偏硅酸鈉等等。

　　3.2   pH緩沖劑
   
　　前節(jié)已論述快速精練工藝要求練液pH穩(wěn)定在11 1 0.5之間，這個任務(wù)只能由合適的緩沖體系來完成。僅從化學(xué)角度而言，可有Na2B4O7 + NaOH,  NaHC03 + NaOH,Na2 HPO4+ NaOH和Na2 B4 O7+Na2CO3等多種組合可供選擇，實際生產(chǎn)中則要考慮經(jīng)濟(jì)、方便、穩(wěn)定等多方面因素。據(jù)資料介紹(見文獻(xiàn)3)，快速精練劑中常采用的是偏硼酸鹽一多硼酸鹽緩沖體系。其水溶液中含有偏硼酸鈉、四硼酸鈉、五硼酸鈉以及NaOH等多種成份。當(dāng)NaUH比例發(fā)生變化時，各類硼酸鹽的比例亦隨之發(fā)生平衡移動。當(dāng)pH10.5時，該體系主要呈現(xiàn)如此平衡:Na2B4O7+2NaOH=4NaBO2 + H2O，每摩爾硼砂可接納2摩爾NaOH，緩沖容量很大，能確保練液pH在一定程度下維持穩(wěn)定，使脫膠快速而安全地進(jìn)行。

　　3.3絲素保護(hù)劑
   
　　前節(jié)己詳述機(jī)理，主要是選擇適當(dāng)聚合度的聚梭酸類大分子有機(jī)物，或是將其與多元醇、多元氨類化合物進(jìn)行復(fù)配，此處不再累敘。

　　3.4表面活性劑
   
　　為了使堿劑分子快速潤濕，均勻滲透進(jìn)人纖維內(nèi)部，以利絲膠膨潤、水解、脫落，并使練液具備乳化、分散、抗再沉積等功能，精練劑中必需含有表面活性成份。但是由于快速精練劑中含有大量強極性的氫氧化鈉，普通表面活性劑(特別是非離子結(jié)構(gòu))很難與之相容。常見的AEO一10 ,  AEO一25,  OP一10 , AEP, AEOP,  F68 , SCM, 6501, 6502 ,脂肪酸皂等表面活性劑都不能溶解在高濃度的堿液中。某些具有多個親水性官能團(tuán)的陰離子表面活性劑可以少量溶解在濃堿液中。但從性能和數(shù)量上看又不足以改善織物的脫膠均勻度、手感、毛效、白度以及上染率等實物質(zhì)量指標(biāo)。因此，快速精練劑中表面活性劑的品種選擇是一值得深入研究的重要課題。就目前而言，許多快練劑在這方面都不夠理想，多數(shù)是采用后期應(yīng)用時另加表面活性劑的方法來彌補這個不足。