用油腳脂肪酸制取粘膠短纖油劑
時間:2006-08-07
用植物油油腳提取混合脂肪酸已有成熟的技術(shù),油腳脂肪酸主要用來生產(chǎn)硬脂酸、油酸、亞油酸和軟脂酸等基本化工原料和制皂[1]。以油腳脂肪酸為主要原料制取粘膠短纖油劑,尚未見報道。本文介紹上述油劑的研制與應(yīng)用。
1 制備原理
油劑是纖維加工的重要化工助劑。上油是粘膠短纖生產(chǎn)中的一道工序,其目的是使纖維具有一定的柔軟性、平滑性、抗靜電性,以改善纖維的紡織加工性能;其工藝是將油劑配制成濃度較小的水溶液或水乳液,讓纖維通過而上油。油劑的功能要求它的主要成分的分子結(jié)構(gòu)應(yīng)由兩部分組成,一部分為疏水基團(tuán),具有相當(dāng)長的直鏈脂肪烴結(jié)構(gòu),含碳原子數(shù)在12～18之間,以Ｃ16和Ｃ18為最好,它是油劑發(fā)生柔軟平滑作用的主要部分;另一部分為親水基團(tuán)(如 ＣＯＯ ),使油劑能配成水溶液,并決定了油劑在水中的反應(yīng)。油腳脂肪酸中含Ｃ18和Ｃ16的脂肪酸(油酸、亞油酸、硬脂酸等)為70%～80%,因此可用油腳脂肪酸生產(chǎn)粘膠纖維油劑。脂肪酸不溶于水,且酸性較強(qiáng),必須加堿中和制成水溶性的脂肪酸鹽。這類鹽只有三種,即兩種強(qiáng)堿鹽和一種弱堿鹽。考慮后繼處理的要求,選用弱堿中和。脂肪酸鹽可賦于纖維柔軟平滑性,但滲透到纖維束內(nèi)的能力較差,為了達(dá)到均勻上油的目的,同時為了使油劑組分在后繼濕處理過程中能從纖維上被洗去,必須加入滲透能力較強(qiáng)的表面活性劑。根據(jù)乳化各種油劑所需ＨＢＬ值和各種表面活性劑的ＨＢＬ值,確定用脂肪醇聚氧乙烯醚型表面活性劑。根據(jù)上述思路制取的油劑,上油后纖維發(fā)黃,且不能用添加熒光增白劑的方法加以解決。作者根據(jù)發(fā)黃的原理,通過大量實驗配制了一種化學(xué)添加劑,較好地解決了纖維發(fā)黃問題。
2 實 驗
2.1 原材料
油腳脂肪酸:上灣化工廠生產(chǎn),由豆油油腳經(jīng)酸化水解、減壓蒸餾而制成,酸價為190～210。弱堿溶液:襄樊氮肥廠生產(chǎn),濃度為20%。表面活性劑:邢臺助劑廠生產(chǎn),屬脂肪醇聚氧乙烯醚型。抗靜電劑:上海助劑廠生產(chǎn),屬陽離子季銨型。化學(xué)添加劑:自配。自來水。
2.2 制備方法
在帶攪拌的三頸燒瓶中按配比加入油腳脂肪酸、水和表面活性劑,開啟攪拌器,水浴加熱至60℃后,開始滴加堿液,4～5小時滴完,用熱水溶解抗靜電劑、稀釋化學(xué)添加劑,緩慢加入燒瓶中,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時,降溫放料即得成品。
3 生產(chǎn)與應(yīng)用
實驗室樣品經(jīng)湖北化纖總公司質(zhì)檢處檢測,各項指標(biāo)達(dá)到同類產(chǎn)品要求。中試生產(chǎn)兩噸,經(jīng)該公司強(qiáng)力絲分廠試用,質(zhì)量完全合格。1995年元月上灣化工廠引進(jìn)該項技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,深受用戶歡迎,1995年年產(chǎn)270噸,獲利稅30多萬元。
4 結(jié) 論
國內(nèi)常用粘膠短纖油劑一般為礦物油(如白油、凡士林、錠子油、液體石臘等)與表面活性劑的復(fù)配物,這類油劑穩(wěn)定性差,容易出現(xiàn)漂油或分層,價格較貴。以油腳脂肪酸為主要原料生產(chǎn)油劑,理論和實踐都已證明是可行的,是一種值得推廣的廢物綜合利用產(chǎn)品。
