顾名思义,丝绸精练剂是丝绸精练过程添加的化学药剂,但实际上精练所用化学品有多种,如碱剂、漂白剂、络合剂、缓冲剂、保护剂、分散性、洗涤剂、助洗剂等等,本行业中习惯上只把以表面活性剂为主体成分的商业制成品称之为“精练剂”。因此,精练剂可以是单一的表面活性剂,也可以是上述多种组分的复配物。
丝绸精练的主要目的是脱胶,但精练剂的作用却并不是脱胶—至少其主要作用不是脱胶。丝胶是靠碱剂的碱性作用而膨化、溶胀、水解、脱落的。因此,碱剂才是真正的脱胶剂。然而,脱胶不是丝绸精练的唯一目的,精练剂的作用还应包括对丝纤维上色素、灰份、油蜡等污垢的去除及改善手感和毛效,并且应保证在脱胶过程中将pH值稳定在一定的范围之内,以使丝素强力不受损伤。因此,丝绸精练剂是帮助碱剂顺利脱胶,保证织物具有良好手感、白度、毛效、强力等服用价值的辅助添加剂。
一、精练剂的分类
目前丝绸精练剂的种类繁多,仅国内已见报导的就有三十余种。这些精练剂假如从其组合成分及应用特性上看,大致可分为以下五大类:含碱复合皂型、油酸钠型、合成洗涤剂型、快速精练型、AB双组分型。
1.含碱复合皂类精练剂
该类精练剂问世最早,以pH缓冲和金属络合为其主要特点,代表产品为70年代法国研制的Hepatex P-400。国内最早由中国纺织大学于80年代初仿制成功,代号AR617,其大致组成是油酸钠50%、碳酸钠35%、六偏(或多聚)磷酸钠巧%,外观呈淡黄色粉状形态。因为油酸钠、碳酸钠的水溶液声约在10左右,恰好符合丝绸脱胶的碱度要求。加之多偏(多聚)磷酸盐的协同缓冲作用,练浴声更趋稳定、洗涤作用更强,在一定限度内增减精练剂及之剂都不易影响织物的脱胶率和强力,安全系数较高。且大比例的聚磷酸盐对于络合水质及丝胶中的钙、镁、铁离子十分有效,因此练白绸的强力高、毛效好、手感柔软、白度优异。由于配方中三组分配伍合理,精练中一般不必再加纯碱及其他添加剂,使用较为简单。不足之处是作复练浴使用时,易产生皂类助剂的通病,即出水不清。因此,实际应用中往往在复练浴中加一些2的、WA之类的分散性助剂,以克服这个缺陷。现在AR617多用于结构疏松、易于出水的针织绸的精练,反映尚不错。其他同类产品还有上海纺专的FZ822,绍兴长征化工厂的821、822,扬州第一洗衣粉厂的以沁,泰兴化工八厂的9981等。有些厂家在上述配方的基础上增加了碳酸氢钠、亚硫酸氢钠等成分,使练液州更加稳定,织物白度也有所提高。
2.油酸钠复合精练剂
意大利用橄榄油制成的绿皂,以其优异的缓冲、净洗、渗透能力及练成品肥亮的光泽和丰满的手感而享誉丝绸界。橄榄油的化学成分主要是油酸、亚油酸和棕桐酸,其中油酸的比例高达印%以上。P-400)之类精练剂中的皂都是油酸钠。然而,含碱精练剂中的碱量是一固定值,很难满足不同品种、不同设备、不同浴比的非凡要求,在使用上有一定局限性。因此,80年代中期又出现了一类以油酸钠为主体成分、不加碱剂的精练剂。由于不加碱剂,产品无法制成固体粉状,大多以18%-24%的含固量制成透明胶冻体。为保证状态稳定、透明,产品中就不可能添加大量的络合剂等成分,一般添加成分仅在5%以下,否则产品就会分层、沉淀、析出。此类代表商品有苏州丝绸工学院的SR851、SR852,苏州绸缎炼染二厂的ST-S,江苏如皋的gn等等。为克服油酸钠低温下易分层析水问题,有些厂将NaOH皂化改用KoH皂化,将络合剂改为溶解性好的焦磷酸钾,将N处以人增粘剂改为稳定性高的KCI,以进一步提高胶冻体的弹性、透明度、抗冰冻性及改善溶解速度。
萧山长江精细化工厂的CJ-1和辽宁柞丝绸研究所的SJR亦属这一类精练剂,但含固量大大提高,且复配了一定量的分散剂、络合剂、保护剂,因此产品呈乳白色膏状,应用性能也进一步完善。
油酸钠型精练剂的特点是适应性广,可根据具体情况自由调整碱度,使用方便,化料速度也比固体精练剂快一些。按含脂量的性能/价格比计算,也比含碱复合型要划算。不足之处仍是出水不清。另外,由于络合剂的复配量较少,精练时仍需另加一些钙皂分散剂或络合剂,才能获得理想的效果。
3.合成洗涤剂型精练剂
由于含皂精练剂普遍存在出水不清的通病,80年代末期出现了一系列完全采用合成表面活性剂复配的精练剂,其主要活性成分一般是聚氧乙烯醚非离子衍生物或含聚氧乙烯醚链段的阴一非复合离子表面活性剂,如AES、A五P、IXP、6501、OP-10、MES、AOS以及不同烷基链、不同EO数的规On等等。这些表面活性剂本身几乎不受水质硬度的影响,洗涤和脱脂能力强,并有很好的钙皂分散性能。因此,练液表面清洁,练白绸很少有出水不清病疵。为改善白度和手感,配方中往往复配焦磷酸钾、三聚磷酸钠、EDTA等络合助洗剂。由于不含皂而缺乏pH缓冲性,有些配方中还配人一定量的丝素保护剂,以防止过练和灰伤。这类产品的代表有浙江多家厂生产的WA-Y,其大致组成如下:OP-105%,ABS4%,65012%,三聚磷酸钠3%,乙醇3%,硫酸钠2%。其它类似产品还有杭州的DHC、扬州的75OB-2、泰兴的D911、海安的S-301和ss-302以及意大利产的Sapojet阮ta等等。虽然此类精练剂的优点是不含皂,易于出水,但缺乏在州9.5-10.5之间的缓冲能力,不利于均匀、缓和、无损伤地脱胶,因此练白绸手感不良,缺乏含皂精练所特有的丰厚手感和柔和的光泽。此外,由于合成表面活性剂的售价普遍高于油脂皂,因此在相同含固量下的助剂成本也都高于含皂精练剂。