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脂肪醇醚及其衍生物在印染助剂中的应用

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2014年03月03日

核心提示:脂肪醇聚氧乙烯醚是一类重要的非离子表面活性剂,具有优良的渗透、乳化净洗和分散性能,并且抗硬水能力强,可以与阴、阳离子表面活性剂复配使用.因而广泛用于日用化工、纺织、印染、皮革、造纸、金属加工和石油开采等各个领域.

脂肪醇聚氧乙烯醚是一类重要的非离子表面活性剂,具有优良的渗透、乳化净洗和分散性能,并且抗硬水能力强,可以与阴、阳离子表面活性剂复配使用.因而广泛用于日用化工、纺织、印染、皮革、造纸、金属加工和石油开采等各个领域.

1印染助剂行业对表面活性剂的需求及脂肪醇聚氧乙烯醚类产品的市场机遇

1.1印染助剂行业现状

随着国际纺织贸易的扩大和国内居民纺织品消费需求的逐年增加,纺织印染行业进入高速发展时期,同时也给印染助剂企业带来了发展机遇.据不完全统计,目前世界纺织助剂的年产量超过450万t,共有近100个门类,约1.6万个品种,年消耗量在430万t左右.中国的纺织助剂年产量也已超过28万t,并且更趋于功能化各种新型纤维的不断出现,对纺织印染助剂提出了更高的要求,开发新纤维、新技术及与复合织物相配套的助剂是助剂行业的发展需要.国家关于清洁生产和节能降耗政策和法规的颁布以及人们对纺织品安全性能的不断提高,要求印染助剂除满足一般质量性能指标外还必须有良好的安全性,如可生物降解性,不能含有环境激素、重金属离子及甲醛不能超过限定值等.近几年我国助剂的出口呈上升趋势,其性能及环保要求应与国际接轨.以欧洲为主的不少国家和组织颁布了禁用和限用一些纺织助剂的法规,目前国际市场上限用和禁用的纺织助剂已超过18类近3 000个品种.2005年1月17日起执行的欧盟2003/53/EC指令规定,化学品及其制剂中的APEO(包括壬基酚聚氧乙烯醚NPEO、壬基酚NP、辛基酚聚氧乙烯醚OPEO及辛基酚OP在内)质量分数不得高于0.1%,该化学品及其制剂不能用于纺织品和皮革等加工生产,其原料NP和OP都已列入环境激素,有雌性激素效应.在此之前,我国用APEO组成的纺织助剂量约占全国纺织助剂总量的50%-60%,APEO的限用和禁用对我国纺织助剂研制和生产的转向影响深远.

脂肪醇醚类表面活性剂稳定性高,与烷基酚聚氧乙烯醚相比较容易生物降解,与脂肪酸聚氧乙烯醚相比水溶性较好,并有较好的润湿性能,是目前代替APEO的最佳非离子产品,因其优异的应用性能及环保优点受到关沣.

1.2脂肪醇醚产品具有原料优势

国内生产能力近年来快速增长,价格比较稳定.脂肪醇是表面活性剂的基础原料之一,其分子结构中的羟基功能团,可以与多种化学品进行反应,生产非离子、阴离子和阳离子型表面活性剂.除了石油系列的烷基苯之外,来自天然油脂的脂肪醇是目前国内生产表面活性剂的第二大原料.全世界总的脂肪醇消费量大约在250万t左右,2001年开始,国内脂肪醇价格逐年上升.价格的上涨引起了新的脂肪醇装置建设热潮.至2008年,国内脂肪醇装置生产能力达到44万t以上,产能处于供大于求的状态月旨肪醇价格经历了2008年下半年的上扬后,在2009年逐渐下降并趋于平稳.国内脂肪醇产量的快速增加为醇醚及其衍生产品的发展奠定了基础.

2脂肪醇聚氧乙烯醚产品的种类、特点和应用

2.1不同起始基的醇及醇系非离子品种的区分及其性能特点

在我国,醇系非离子表面活性剂是目前产量最大的品种.根据醇的来源,可以分为以天然油脂为原料生产的天然脂肪醇和以石油裂解所得的烯烃合成的合成醇.

在天然醇产品中,未经分离的产品通常以其原料命名,如椰油醇、棕榈醇等,而经馏分切割的醇则以该馏分组成所含碳锭长韵范围来命名,如C8-10醇、C12-14醇、C16-18醇等.C8-12醇醚渗透性能好,C12-18醇醚广泛应用于匀染剂、柔软剂、净洗剂的生产.天然醇与合成醇的重要区别在于天然醇分子中所含碳原子数全部为偶数,而合成醇中则奇数偶数并存.不同来源的醇及其衍生物的状态、物性和应用性能都有一定的差异,在较精细的应用中应该加以区别.

由石油资源生产的合成醇还可以分为直链醇和分子中含有支链的异构醇两大类.分子结构的不同,使以这两种醇为原料的表面活性剂与具有相似结构的油类有更好的亲和力.由直链醇制备的乳化剂对石蜡和植物蜡更有效,而由异构醇制备的乳化剂对矿物油效果更好.由醇醛缩合再加氢精制得到支链在羟基邻位(2-位)的支链醇,如在增塑剂领域广泛使用的工业辛醇(2一乙基己醇)和2一丙基庚醇,目前在表面活性剂领域也有一定的应用.此外,羟基连接在碳链中部的醇统称为仲醇,除了由蓖麻油裂解生产癸二醇得到的副产物仲辛醇外,其他仲醇由石油产品转化或副产物得到.仲醇乙氧基化的产品具有很好的乳化性和渗透力,但净洗效果不佳.

脂肪醇结构和品种的多样性,为开发印染助剂的新品种和解决NPEO的替代问题提供了广阔的选择余地,这是其他种类的表面活性剂原料无法与之相比的.

 

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