棉织物低温皂洗剂TF2318的应用

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目前，棉织物染色基本以活性染料染色为主，这主要是因为经过多年的发展，活性染料色谱齐全、颜色鲜艳、生产成本低，且染色工艺成熟，所以在棉织物染色中应用广泛。活性染料分子结构中存在活性基团，在染色过程中与纤维发生共价键结合，这也是其与其他染料最大的不同之处。活性染料一旦上染纤维，由于共价键的结合能（252~378 kJ/mol）较高，所以有很好的染色牢度。活性染料的种类和结构较多，包括均三嗪类、嘧啶类、乙烯砜类等，但在染色过程中，活性染料并不能与纤维素纤维完全反应，织物上或多或少存在着未上染或未固着的染料以及水解染料。这些未固着的染料必须从织物上皂洗去除，否则会严重影响织物的染色牢度，尤其是深浓色织物。因此，皂洗对织物色牢度的提高起着关键性的作用。

传统皂洗工艺基本是在 95 ℃以上进行，而且要经过多次皂洗、水洗才能达到客户对织物色牢度的要求。这样不仅耗费很大，而且也加重了对环境的污染及水处理成本。所以，制备一种在中低温下就能提高织物色牢度的皂洗剂已经成为染整行业的一大目标。目前，生产中使用的大部分双活性基活性染料染色温度为60 ℃，因此，染料在纤维内部的扩散也是在 60 ℃下完成的。当吸附染料由纤维内部向外扩散时，对温度的要求是大于等于60 ℃，如果皂洗温度低于染色温度，则纤维内部的吸附染料不易扩散出来，难以被洗除。因此，在 70~85 ℃下进行低温皂洗在理论上是可行的。

现阶段国内外的研究结果表明，尽管低温皂洗剂的研制取得了一定的成果，但许多品种有自身的局限性，适用范围有限，而且有些产品生产成本较高，难以推广应用。要开发出一种环保、适用范围广且廉价的中低温皂洗剂，需从几个方面加以改进和提高：（1）新型皂洗剂技术的应用，比如新型生物酶皂洗工艺。与传统皂洗工艺相比，生物酶皂洗工艺在很大程度上提高了皂洗效果，降低了能源消耗，减少了污水排放量，有利于环境保护和降低污水处理成本。（2）在结构上引入酸性基团，使产品具有免中和功能，可以省工时，提高生产效率，也可以减少化学品排放。（3）复配具有良好溶解性、相容性、高表面活性的高分子聚合物产生协同作用，从而有效地降低皂洗温度，节约能耗。（4）部分表面活性剂对人体有较大的刺激性，而且不易生物降解，对环境影响较大，所以，低温皂洗剂的研制必须注重产品的环保性，提高其生物降解性，最终实现循环使用。

本项目采用最新的生物酶技术，并综合不同结构类型的染料、改变酶的成分等方法，开发出一种外观为无色或淡黄色透明液体的新型低温皂洗剂 TF-2318。用 TF-2318 在 75 ℃、20 min 或 85 ℃、15 min 下皂洗后，织物的耐皂洗色牢度可达普通皂洗工艺（TF-1307A 1.0 g/L、95 ℃、10 min）的效果，水泡色牢度仍略差，但接近普通皂洗工艺的效果；皂洗织物色变小，防沾性能优异。研究了TF-2318用量、皂洗温度、皂洗时间和皂洗液 pH对 TF-2318皂洗效果的影响。