【CPP114】訊：快速精練劑的工作原理----印染助劑技術資訊是世界印染網http://www.yr1818.com新推出的項目之一，采用了全篇賞析模式，結構清晰內容完整，涉及滲透劑 高致精棟劑 穩定劑 水性聚氨酯固色劑的合成等相關產品及技術文章上千篇，方便多層次客戶在線閱覽學習提高專業知識技能，解決企業實際遇到的技術難題，并且結合網站自有的豐富產品內容及技術優勢做后盾，讓客戶更快 更輕松地體驗網站帶來的資源分享！！

　　以下是文章內容欣賞：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平幅連續精練機配套問世的產品。在正常生產的狀態下，由于平幅精練時織物在練槽中單層連續行走，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。而快速精練劑被應用到間歇式掛練設備中后，在難以練透的強捻厚重類織物上獲得廠意外的效果。本文以國內常見的幾種快速精練劑為例，對其工作原理和應用工藝進行分析、討論。

　　1普通精練工藝與快速精練工藝的區別
   
　　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備投資甚大，目前國內為數不多，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(習稱絲素保護劑)，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措施。絲素保護劑是一些基本不影響絲膠水解，在一定限度內又可以保護絲素大分子不受損傷的物質。絲素保護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定作用，以保護絲素不致降解。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等活性基團吸附;通過鹽鍵、范德華引力或交聯作用產生結合，從而在絲素表面形成一層結合緊密的抗堿保護膜，延緩阻滯堿劑分子對絲素內部的進一步侵蝕水解。該類保護劑主要用于常溫常壓高堿度快速精練工藝。
   
　　 當然，絲素保護劑也可能會與絲膠上的活性基團吸附結合。但由于絲膠是不規則球狀蛋白體，不像絲素那樣呈線性狀態，吸附結合不可能緊密牢固。此外絲膠的水溶性基團遠多于絲素，保護劑很難完全覆蓋封閉住它們。因此，絲素保護劑雖然能保護絲素免受堿劑侵蝕，卻不會影響絲膠的正常水解。
   
　　聚合型絲素保護劑是一種線性大分子物，它的分子鏈長度是一個重要的應用參數鏈太長不利于被絲素大分子吸附結合;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作用，具體多長合適只能通過試驗確定。此外，絲素保護劑的作用是有限的，它只能延緩而不能完全阻止堿劑分子對絲素的水解。當pH > 12時或雖然小于12，但精練時間過度延長，絲素保護劑的作用將逐漸減弱以至完全喪失，織物強力仍將受到嚴重損傷。

　　2.2練液的緩沖保護作用
   
　　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。低了達不到快速的目的，高了會使保護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當此任，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成的緩沖體系有如此平衡;   因此根據pH計算定義，該體系 。實踐經驗告訴我們，[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。從經濟承受能力考慮，只有NaOH較為合適。據介紹(3}精練中每千克織物要消耗16克NaOH,而H/S漂白所產生的NaHS03也要中和大量的堿度:每千克工業H/S約消耗N aOH0.7kg。據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含量至少應為 實際上由于轉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為1的堿性偏硅酸鈉等等。

　　3.2   pH緩沖劑
   
　　前節已論述快速精練工藝要求練液pH穩定在11 1 0.5之間，這個任務只能由合適的緩沖體系來完成。僅從化學角度而言，可有Na2B4O7 + NaOH,  NaHC03 + NaOH,Na2 HPO4+ NaOH和Na2 B4 O7+Na2CO3等多種組合可供選擇，實際生產中則要考慮經濟、方便、穩定等多方面因素。據資料介紹(見文獻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NaUH比例發生變化時，各類硼酸鹽的比例亦隨之發生平衡移動。當pH10.5時，該體系主要呈現如此平衡: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定，使脫膠快速而安全地進行。

　　3.3絲素保護劑
   
　　前節己詳述機理，主要是選擇適當聚合度的聚梭酸類大分子有機物，或是將其與多元醇、多元氨類化合物進行復配，此處不再累敘。

　　3.4表面活性劑
   
　　為了使堿劑分子快速潤濕，均勻滲透進人纖維內部，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(特別是非離子結構)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量指標。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，多數是采用后期應用時另加表面活性劑的方法來彌補這個不足。