开发新型表面活性剂与纺织印染助剂Ⅱ.pdf

第21卷第2期
印染助剂
Vol 21 No. 2
2004年4月
TEXTILE AUXILIARIES
ADr,2004
H反型表面活性剤与绗织印前剂(Ⅱ)
=
陈荣圻
(上海纺织职大,上海200065)
中图分类号:TQ423.1文献标识码:A文章编号:1004-0439200402-00-06
Exploit new surfactants and textile auxiliaries( II
CHEN Rong-g
(Textile Workers Univ of Shanghai, Shanghai 200065, China)
2.4脂肪醇醚琥珀酸单酯磺酸钠(AESS
胺结构不会水解,可耐高温及在各种介质中应用,
琥珀酸酯磺酸盐是由马来酸酐与高碳脂肪醇反 AMESS F的刺激性比AESS更低.AESS和 AMIESS都可
应后引人磺酸基的,按琥珀酸上2个羧基的酯化情作为洗涤剂及印染助剂的活性物分子结构如下
况,可分为单酯和双酯:()琥珀酸双酯磺酸盐亲水性
RCONH(CH CH, 0), COCH, CHCOONA
磺酸基在分子结构中间,是优良的润湿剂,如著名的
Soa Na R-C1PFL2S, n=3
渗透剂 Aerosol OT,是由马来酸酐与2mol的仲辛醇2.5烷基二苯醒二磺酸盐( ADPEDS)2?
合成双酯然后引入磺酸基;(2)单酯的结构特征是亲
烷基二苯醚二磺酸盐( ADPEDS)是一类新型的阴
水基在一端,润湿性低,去污力好.単酯中最主要的品离子型表面活性剂,其中,烷基的合成路线是由烯烃
种为脂昉醇琥珀酸单酯磺酸钠(AESS由脂肪醇醚与二苯醚反应然后进行磺化最后中和得到磺酸钠
(以C2为主)为原料,引入3个乙氧基为宜,通过和马盐.以十二烯烃为例:分子结构中含有2个带负电荷
来酸酐在无催化剂及较缓和条件下完成酯化反应,再的磺酸基,它们之间会产生1个负电荷增强的重叠
引人磺酸基.AESS分子结构
区,较高的电荷密度导致较大的分子间的引力,会产
生较大的溶解作用.另外,2个萃环间的醚键可允许2
H, C-C-+, CH2 OR
个苯环绕氧原子转动,于是2个磺酸基之间的距离可
Na0 S"CH
ONA
以改变,这就允许与体积庞大的长链烃相结合.独特
R=C12H23,n=3
的分子结构使得 ADPEDS具有多种特性.如它在
AESS的刺激性低于AES和AS,表面张力低于50%HSO4中不失活性,在40%NaOH中不凝聚,在
AES,发泡力略低于AES.具有良好的配伍性能和增溶50%CaCl2、MgCl,、FeCl3水溶液中不沉淀,在硬水中不
作用.由于琥珀酸酯类含有酯基,在碱性介质中能被失活性,有良好的去污性,污垢分散性,有高度化学稳
水解,因此,应在中性或弱酸性介质中使用
定性,可以与H202、 NACIO、NaSO2、 NAHSO3共存,泡沫
以脂肪酰胺聚氧乙烯醚为原料,得到脂肪酰胺聚适中,具有良好的稳泡性,易生物降解环境相容性好.
氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠 AMESS).AMESS I由于酰
o〈cauー-c。ハcなo
二苯醚十二烯烃
单烷基二苯醚
SO3H
收稿日期:2003-08-10
作者简介:陈荣圻(1930-),男,江苏太仓人,教授,从事染料、助剂、印染及生态环保的研究
万方数据
印染助剂
卷
2.5.1溶解性
由图14看出, ADPEDS(C明显好于ABS(C.由
由于表面活性剂分子亲水基和疏水基结构不同,图15看出,当水的硬度增加后, ADPEDS(C)的去污性
在水中溶解度也不同.单碱酸基表面活性剂中的疏水能反而提高,ABS(Cp)的去污性能很差
基烷基链长,造成水溶性和活性之间的矛盾, ADPEDS2.5.3其它
与典型单磺酸基相比,在酸碱溶液中亲水性好.有研
ADPEDS有极强的乳化能力,丙烯酸、醋酸乙
究表明,5% ADPEDS(Cd)在2%~12%NaOH中均能溶烯、萃乙烯、丁二烯、丙烯腊等单体乳液聚合的乳化
解;而5%ABS(C)在4%NaOH中即有不溶物.如果活剂.具有较好的润湿和分散能力,可作为润湿剂和分
生物仍为5%,而其中ABS(C)与 ADPEDS(C以1:1散剂使用.能与氧化剂和还原剂共存.在氧化漂白剂
复配,在8%NaOH中仍可溶解. ADPEDS的分子结构存在时,氧化漂白剂稳定,而 ADPEDS溶解性良好.对
特点使其具有螯合能力,它与金属离子M“能形成稳酸和碱也有高度稳定性,这就为印染厂提供了既可与
定的络合物,因此, ADPEDS在硬水中仍能溶解.在硬酸同浴,又可与碱同浴:既可与氧化剂共存,又可与还
水中 ADPEDS与Ca2(或Mg3)络合后,根据计算该络原剂共存的优良表面活性剂. ADPEDS可以软化棉籽
合分子的HLB值约为9,未络合的磺酸基与包括烷壳,用于精练工艺,羊毛的清洗,锦纶染色的匀染剂等,
烃部分的结构,是典型的双亲结构的表面活性剂.
是很好的纺织助剂.美国Dow化学公司以 Dowfax2A
为商品牌号,在北京、沈阳、上海也已小规模生产
2.6烷酰氧基苯酸盐(AOBS)
现代洗涤剂对于色素污渍,尤其是残留污垢引起
2..2去污性
的泛黄污渍,必须应用含漂白剂的助剂才能去除.很
洗涤剂去污的最基本作用是吸附在界面上的表多家用洗涤剂中均加入过硼酸钠或过碳酸钠作为活
面活性剂分子,降低了界面能,改变了污垢的界面性性源白剂在一定条件下释放出过氧化氢用作氧化
质通过吸附层电荷相斥或吸附层的铺展功,使污垢漂白,过硼酸钠释出HO2,分解出新生态氧的活化能
从基质上移去,再经卷离、乳化、分散、増溶等作用借较高,所以,最佳使用温度在70℃以上,甚至80~100
机械力、液体力等因素,随溶液移去啊图14是在含有℃,近沸点下洗涤,不适应家庭洗涤过碳酸钠是碳酸
150x106aC03的硬水中,分别用 ADPEDS(Cd)和ABS钠与过氧化氢的分子络合物,释氧温度有所降低,但
(Cp)洗涤由灰尘、皮脂等人工污垢污染的织物后的去不稳定因此,研究低温下有色污斑的高效漂白剂,即
污力结果.图15为2种表面活性剂在不同硬水中的合成性能良好活化能较低的漂白活化剂,已十分紧
去污能力
迫除用于洗涤剂,也可用于织物漂白氧化.
第一代商业化的漂白活化剂为四乙酰乙二胺
AED)( CHI CO2NC2 HANCH, CO22它的漂白活化机理
30
day
是遇到过氧离子时生成能在较低温度下释出活性氧,
20
从而具有更强活性的过乙酸阴离子?.反应如下:
.0
1,4
CCH
表面活性剂用量/gL
CHIE- NCH, CHN.CCH3
CH CNCH CH,NCCH+2CH,CO0O
CH C
图142种表面活性剂在不同用量下的去污性
ADPEDS( C6)
TAED生物降解性好,合成工艺简单,价格不高,
R
但其溶解性不高,有气味,最佳温度60-70℃.TAED
120
除用于洗涤剂外,正在推广使用到棉织物氧漂工艺,
ARS(CT
TAED∥H2O2系统氧漂白度高于单独用H1O2例如
4080120160
Pencil A用H