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环保纺织浆料助剂

供稿人:杨莺歌  供稿时间:2006-7-24   关键字:纺织  浆料助剂  环保  纳米  
在经纱上浆中,除常规的三大浆料-PVA、淀粉类浆料、丙烯酸类浆料之外,为了改善浆液性能,提高浆纱质量,还必须使用一些助剂,这些助剂针对不同的经纱结构和不同的织物品种而发挥着不同的作用。
 
纺织助剂对纺织品的升级换代和提高纺织品的附加价值至关重要,特别是随着国内外市场对纺织品的环境生态保护要求越来越高、越来越严,同时又越来越迫切、越来越强烈,环保型纺织助剂已成为当今各国发展纺织助剂的主要方向。我国在正式加入WTO后,欧盟对纺织品不断设置新的“绿色壁垒”,禁用的纺织化学品特别是纺织染料和纺织助剂不断增加,它们对我国纺织品和服装的出口带来了很大影响。国内外对此问题都很重视,下面从专利、研究和产品等方面简单介绍环保纺织浆料助剂的发展现状。
 
专利
 
日本TOAGOSEI CO LTD公司于2005年2月3日公开了专利(JP2005029915)无机化合物功能性纺织助剂,将纺织助剂中加入至少一种无机化合物,选自由氧化锌、氧化钛、氧化硅、氧化铝等组成的组。使用这种助剂可生产功能性纺织品。
 
日本OHARA PALLADIUM KAGAKU KK公司于2004年8月26日公开了专利( JP2004238788), 将一种或多种无机化合物应用于纺织助剂,化合物选自由氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化铬、氧化铝、氧化硅等。
 
宁波市科技园区科海盟新材料技术有限公司2004年3月24日公开了专利号CN03142084.2的发明专利,一种高效、多功能、环保型纳米浆纱助剂,涉及纺织上浆浆料助剂技术领域。它由占总重量1-50%的超微无机粒子、占总重量0.1-10%的分散剂及余量的水组成,其中,所述的分散剂为磷酸盐。所述的超微无机粒子为SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO、ZrO2中至少一种。该助剂单分散性好、使用效率高、储存期长;在纺织上浆中使用,对全棉纱线可完全不用PVA、对棉涤或涤棉纱线可1比10以上取代PVA,无毒环保,并且效率提高、成本降低,特别适合用于高支高密织物的生产。
 
徐州市众恒精细化工技术有限公司2005年9月21日公开的发明专利(CN200510038516.6)公开了一种用于复合无机纳米粒子的高分子共聚物组分,涉及纺织经纱上浆和造纸施胶过程中所使用的浆料和胶料的制备加工技术。所述的高分子共聚物为离子型丙烯酸类共聚物,是采用离子型单体、亲水性单体、丙烯酸酯类单体及少量其它种类的单体,通过自由基共聚合反应制备的;或是以聚丙烯酰胺为原料,通过高分子化学反应来制备。适用于制备一种新型的在纺织经纱上浆和造纸施胶过程中大幅度替代PVA浆料组分。这种浆料组分是由0.1-50%的高分子共聚物、0.1-50%纳米级无机微粒子、余量为水组成。在纺织经纱上浆和造纸表面施胶生产中,能够以等量的变性淀粉替代PVA组分。
 
研究
 
上海染料有限公司研究了我国环保染料和助剂开发现状,介绍我国三十多年来开发环保型染料和环保型纺织助剂的状况。并指出:目前我国取代禁用染料和助剂的新型环保型染料和助剂的开发与产业化工作已达到一个崭新的水平,开发成功近300个新型环保型染料和300多个新型环保型助剂,它们能基本满足国内外两个市场对不断增长的绿色纺织品的需要。
 
江南大学研究了纳米添加剂对纺织浆料浆膜性能的影响。针对PVA浆料的不足,结合纳米材料的特性,探索将纳米材料加入传统的淀粉丙烯酸浆料中以改善浆料性能,部分或完全取代PVA的可能性。将纳米添加剂、变性淀粉、PVA、丙烯酸按不同比例设计了3种实验用混合浆料,分别进行了浆膜性能测试。实验结果表明,纳米添加剂可以改善浆膜的耐磨性,提高浆液对纱线的粘着力,减小浆膜厚度,增加浆液粘度,保持浆膜的吸湿性能;加入纳米添加剂而不含PVA的混合浆料具有比较理想的浆膜性能。
 
瑞士纺织协会(TVS)开发了新的纺织浆料助剂并进行了检验,结果证明其上浆效果与以前的浆料相同,但具有更好的生物可降解性。他们开发了七种浆料,88-100%的总有机碳被生物降解。
 
由于环保纺织浆料助剂采用的主要材料和技术类似,因此相关专利和研究论文的数量并不多。
 
产品
 
为了适应当前纺织助剂的发展方向,近年来国内外市场上出现了一些纳米环保纺织浆料助剂产品:
 
Emsize ES-N系德国伊埃斯联合集团用于改善浆纱性能的优良助剂产品之一。由于其系超微无机氧化物,具有大量的化学能及表面物理能,从而激活其它浆料,充分改善浆液性能、提高浆纱弹性、耐磨性及粘着性,利于织造,是取代PVA、降低上浆成本、提高综合经济效益的优选环保助剂。PH值<5,有效成分>98%。适合于棉、涤棉及混纺纱上浆。在淀粉中加入本产品(淀粉用量的1-3%),可显著提高淀粉的上浆性能,从而达到浆纱的各项 要求,无需PVA上浆。浆膜柔韧、滑爽、分纱轻快。易退浆,环保无污染。
 
杭州万景新材料有限公司的WJ -10 无机纳米浆料助剂是一种具有特殊功能的浆料助剂,对淀粉及天然纤维具有很强的柔和力和粘附力,在纯棉、麻、人造棉等纤维素纤维与淀粉浆料间形成强烈的极性键,加速浆液的渗透与粘附。对天然纤维能起到增强、贴附羽毛、增加耐磨的功能。在上浆过程中,一方面纳米助剂使得淀粉与纤维素之间产生了架桥作用,淀粉的粘着力大大提高;另一方面,其优良的渗透力能迅速地使淀粉渗透到纱线的细节部分(也是捻度相对较高的部分),使得细节处的强力得到明显提高,浆纱的上浆更加均匀,强弱不匀得到改善。使用此纳米助剂纯棉上浆完全不用PVA, 涤棉产品可适当减少PVA用量,达到减低成本, 提高效率,提高织物性能,环保安全的目的。粒子粒径:≤30 nm,固含量:14-16%。
 
安徽科纳新材料有限公司的KN-100R2金红石型纳米二氧化钛绿色浆料助剂,浆纱成本下降,纯棉品种完全不用PVA,其它辅助浆料及助剂减半使用,煮浆时间短,浆纱机、织机效率明显提高。因KN-100R2浆料含有丰富的亲水活性基团,浆液均匀、稳定、流动性好,混溶性好,有利于均匀上浆。加入KN-100R2浆料后,浆料高分子链排列舒展、有序、粘度下降,浆液更容易渗入到纤维纱线内部,尤其对纱线的薄弱环节起到修复作用,平衡浆液的渗透与被覆的比例。浆液物、化性能稳定,不结皮、无沉淀、粘度稳定。符合纺织行业的环保要求,一次性退浆,彻底做到无污染排放。
 
目前国内外市场上已出现多种环保纺织浆料助剂产品,虽然西欧和日本的纺织助剂在世界市场上处于领先水平,但由于价格原因,国产环保纺织浆料助剂仍然在国内市场内占据主要地位。
 
 
参考文献
1. 纳米添加剂对纺织浆料浆膜性能的影响 纺织学报 2005(4)70-72
2. 我国环保染料和助剂开发现状 染整技术 2005(2)32-34
3. The development of environmentally-friendly sizing agents, Textilveredlung. 1992; 27(7/8): 238-241
 

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