粘着剂(主浆料)是上浆的主体材料,但单独使用难以达到完善的上浆效果,需要各种辅助材料来改善上浆质量。由于在织造过程中,经纱要经受停经片、钢筘、综丝等的反复摩擦,经纱之间、经纱与纬纱之间也存在剧烈的摩擦,因此,改善浆纱的平滑性能、降低浆纱的摩擦系数是经纱上浆的重要目的之一…。目前国内一般是在浆液中加入经部分皂化的动物油(乳化油),这种产品有效成分低,固体含量一般在35%左右,而且改善浆纱平滑性能的效果一般。国外一般是采用固体蜡片,如美国西达公司的CD一52蜡片、荷兰AVEBE公司的SOLWAX C50,其主要成分为氢化的天然动植物油脂,再加入适量的乳化剂、抗静电剂、柔软剂等,有效成分高,几近160%,具有较好的使用效果,特别是这些产品能全部皂化,不会影响织物的印染加工。但这些产品价格较高.难以被接受。
石蜡来源广泛,价格便宜,具有优异的平滑性能,石蜡乳液广泛用作各种柔软、平滑剂”。’,国内外也曾使用石蜡作为浆纱助剂。但石蜡乳液有效成分低,固体含量仅为百分之几,运输和使用都不方便,特别是石蜡是一种高级脂肪族烷烃混合物,是蜡类中最难乳化的一种,乳液稳定性差,需用鲫%~90%的乳化剂(按固体石蜡计)。将固体石蜡制成固体白乳化蜡既能解决石蜡乳液运输和使用不便的难题,又能显著降低成本,这一课题国内尚未见报道。
固体自乳化蜡是将乳化剂按一定比例加入已熔融的石蜡中,搅拌一定时间后经冷却形成一种含固量达160%、具有白乳化功能的产品,在制备时还可加入适量的抗静电剂、消泡剂等而使产品兼具多种其它功能。自乳化是指油与水接触时(固体石蜡白乳化时,水的温度应在石蜡的熔点以上),经轻轻摇动或稍加搅拌,不需剧烈搅拌就能自然形成稳定的均匀乳状液“。固体自乳化蜡制备的关键是自乳化形成的乳状液稳定性要好,不能漂油,并能耐各种物理、机械和化学作用。如果石蜡在使用时产生浮油,就不能很好地分散于水中,而石蜡是不能皂化的,这会增加织物退浆的难度,甚至会严重影响织物的印染加工。本实验采用石蜡专用乳化剂制备了固体自乳化蜡,并对其稳定性进行了研究。
1实验部分
1.1实验材料
半精练固体石蜡:碳原子数20—40,分子量280—560,相对密度0.9,熔点50~70℃;石蜡专用乳化剂:非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配物(金陵石化公司)。
1.2固体自乳化蜡的制备将固体石蜡在一定温度熔化,待完全熔化后降至某温度范围,加入乳化剂,恒温定速搅拌一定时间,冷却。
1.3自乳化蜡乳液性能测试
1.3.1耐温稳定性
取样品配制成浓度为2%的乳液,用玻璃棒搅拌均匀,倒人2只25ml的量筒中至全量程。将一只量筒置于95℃热水中2h,观察是否分层,若有分层,计算油层占总体积的百分比,作为稳定性比较的依据;另一只量筒于室温静置2h,观察有否蜡粒析出或表层是否发生凝固。
1.3.2耐化学稳定性…
取2%浓度的自乳化蜡乳液lOml,分别加入5%的氢氧化钠溶液、2%的盐酸溶液、3%的醋酸钠溶液各2ml,搅拌均匀,放置lOmin后观察乳液变化,有凝聚现象为破乳,无凝聚现象为不破乳。
1.3.3耐机械稳定性
在两只刻度离心管中分别倒人lOnd 2%的自乳化蜡乳液和水,对称装入离心机中,在不同速度离心不同时间,观察试管底部的沉淀量,以沉淀量表示自乳化蜡乳液的耐机械稳定性。
2结果与讨论
2.1制备工艺对自乳化蜡乳液稳定性的影响乳液稳定性包括耐热稳定性、室温放置稳定性、耐化学稳定性、耐机械稳定性等。本实验选用耐热稳定性和室温放置稳定性来评价自乳化蜡制备工艺的指标。
2.1.1乳化剂用量对自乳化蜡乳液稳定性的影响
表1为不同乳化剂用量制备的自乳化蜡配成2%的自乳化液在室温静置2h的乳液稳定性。
由表1可知:当乳化剂用量在10%以上时,经过3h搅拌后,自乳化蜡形成凝胶状,即一种高粘度体系,冷却后形成固体。由这种固体制成的自乳化乳液,室温稳定性较好,不仅放置2h,即使放置48h后,仍是一种带有蓝光的乳白色乳状液。而乳化剂用量在8%以下(或乳化剂用量虽在8%以上,但乳化时间较短)得不到凝胶状体,采用这种非凝胶状体制备的自乳化蜡乳液不稳定,室温下乳液表面产生凝固。
图1为不同乳化剂用量制备的自乳化蜡配成2%的自乳化液在95℃静置2Il后的浮油占总体积的体积分数。