纺织导报-新型纤维上浆和纺织浆料新情况.pdf

《纺织导报-新型纤维上浆和纺织浆料新情况.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纺织导报-新型纤维上浆和纺织浆料新情况.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、纺织导报 China Textile Leader 2004 No.5 70 纺 织 化 学 品 T e x t i l e C h e m i c a l s 新型纤维上浆和纺织浆料新情况 摘要 伴随着世界范围掀起的绿色环保浪潮和日益发展的新纤维品种 我国 纺织浆料开发和应用工作者面临着2 个不可回避的实际问题 新型纺织纤维 的上浆工艺和绿色浆料的开发技术 文章从新型纤维对浆料发展的要求入手 论述了绿色浆料的标准变性淀粉浆料P V A 浆料丙烯酸类浆料以及辅助 浆料的绿色问题 并对当前浆料市场出现的不正常状况阐述了看法 提出了 改进建议 关键词纺织浆料环保型浆料产品开发上浆工艺新型纤维 中图

2、分类号 T S 1 0 3 . 8 4 6 文献标识码 A 文章编号1 0 0 33 0 2 5 2 0 0 4 0 50 0 7 00 7 作者简介周永元男1 9 3 5 年生教授上海2 0 0 0 5 1 东华大学浆料研究所 周永元 0 引言 众所周知人类生活离不开纺织品我国的纺织业 不仅是一个传统产业而且还是一个永恒产业现时的 中国纺织工业在拉动内需 积累外汇 与新兴产业配套 就业扩容拉动农业和促进城镇繁荣等方面仍然具有 无可替代的历史作用中国是世界上最大的纺织品生产 国和出口国 纺织工业产值约占全国工业总产值的1 5 % 内需是拉动纺织工业生产能力增长的主要因素外需是 促进行业兴旺的重

3、要支撑 2 0 0 3 年我国人均纤维消费量 已经超过了1 0 k g 比2 0 0 2 年增长了5 0 % 当今中国仍然只是纺织大国而不是纺织强国中 国纺织行业的不少领域和方面与国际先进水平仍有着 较大差距绿色壁垒已成为中国纺织行业发展的瓶颈 我国纺织上浆工作者面临的2 个重要课题是新型纺织 纤维的上浆与绿色浆料的开发 1 新型纺织纤维的上浆问题 1 . 1 新型纤维开发的必然性 化学纤维经过近一百年的发展 在2 0 世纪已趋成熟 2 0 世纪中叶 是合成纤维独领风骚的时代 锦纶 涤纶 腈纶 维纶 丙纶 氯纶和氨纶等等 曾一度成为国际纺 织服装面料的主要原料但是2 0 世纪的化学纤维存在 3

4、 个致命弱点1 过度依赖日益枯竭的石油资源 2 不 少化学纤维品种在生产过程中污染环境 3这些化学纤 维制品的舒适性不如人意 尽管曾对这些合成纤维作了多方面的改进以提高 其性能物理机械性能服用舒适性能等等也取得了 不少成果但由于世界石油日益枯竭环境保护的形势 越发严峻以及随着经济发展人们生活水平的提高服 用纺织品的舒适性能已成为不可或缺的因素 有鉴于此, 各国纺织科技工作者自2 0 世纪后期就开始关注以天然原 料为主题的新型纺织纤维的开发 1 . 2 新型纺织纤维的基本特点 新型纤维是由材料工程 纺织工程 信息工程 生物 工程等各新型学科和传统学科综合研究的成果为了克 服传统合成纤维的这些弱点

5、新型纤维的基本特点主要 表现为 1 取材于价廉量多的农牧林业自然资源而不 过度依赖石油 2 生产过程清洁而且环保 3 对人体有很好的舒适性 这3 个特征的要求 在服用纺织品中表现尤为明显 2 0 世纪末至今 由各种天然原料 高分子化合物 加 工而成的再生纤维成为当今市场上的宠儿它们大多 是以纤维素 木质素 蛋白质 淀粉或甲壳质为原料 经 过化学或物理方法处理溶解成溶液或悬浮液纺丝而得 的新型纺织纤维有的还利用这类天然原料本身的化学 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the wa

6、termark 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2004 No.5 74 纺 织 化 学 品 T e x t i l e C h e m i c a l s 物 4 退浆废液应有高的生物降解性9 5 % 或易 被分解处理 5 退浆煮练后的织物上应该不含甲醛 氯等有害 有毒残留物质 6 所耗的能量 水量应尽可能少 7 浆料厂具有总体专业技术水平的质量管理保证体 系 欧盟从2 0 0 3 年1 月1

7、日起开始强制执行纺织品的绿 色标准后 又从2 0 0 4 年起对染料强制执行一系列绿色标 准2 0 0 3 年3 月欧盟公布了修改后的未来化学品政 策白皮书 5 月7 日公布了 化学品政策咨询文件又 称为未来化学品政策战略2 0 0 3 年1 0 月2 9 日欧盟 就未来化学品政策战略白皮书向全社会发布征求意 见函之后对纺织用的化学助剂含纺织浆料作强制 执行其中与纺织上浆有关的条款有 第一7限制纺织染料中游离的和部分能水解产 生甲醛的量3 0 1 0 - 6 第二2不能使用生物降解性或在废水处理中被 回收重复利用率低于9 5 % 干质量的纱线和纤维用上 浆剂 第二8不能使用使直接与皮肤接触的纺

8、织品的 甲醛量超过3 0 1 0 - 6 和使所有其它纺织品的甲醛量超 过3 0 0 1 0 - 6 的纺织助剂 综观现时国内市场上的浆料商品 名义上有不少 绿 色 浆料 特别是变性淀粉浆料和丙烯酸类浆料的商品 但能称得上名副其实的绿色浆料并经得起生态标 志检验的 似乎为数并不多因此 识别 了解和掌握 它们恰恰是上浆工作者今后必备的一个相当重要的技 能 常用浆料中的有毒有害物质主要有以下几种 1 致癌物质常用浆料中主要是甲醛 一些磷酸酯 也被列入致癌物质在上浆中主要出现在含磷的助剂和 磷酸盐的使用中 2 含氯含苯环的有机物和大多数的氯化物如五 氯苯酚 四氯苯酚以及2 萘酚等 3 有害重金属 主

9、要是浆料制造过程中由使用不合 格的化学试剂而引入例如制取变性淀粉浆料时所用 的次氯酸钠磷酸盐尿素等化学品中的杂质 4 难生物降解物质现有浆料中以P V A 某些表面 活性剂最为突出 有些丙烯酸酯类浆料也较难生物降解 会损害生态环境 5 p H 值超出适宜范围 人体皮肤呈弱酸性 以防止 病菌的侵入 若与皮肤接触的服装呈强碱性或强酸性 会 对皮肤造成损伤这对婴儿和皮肤敏感者尤甚 6 异常气味异常气味主是化学品引起的 它们也 会剌激皮肤和粘膜能引起结膜炎和皮炎等因此在纺 织生产过程和使用中也有一定的限制这在丙烯酸酯类 浆料商品中常有出现 2 . 2 变性淀粉浆料的绿色问题 2 . 2 . 1 变性淀

10、粉及其加工方法 天然原淀粉无疑是一种绿色原料很容易被生物降 解但在种植时应该控制农药肥料的使用量并注意 在制取淀粉时的绿色问题世界淀粉年产量已超过4 7 0 0 万t其中美国已超过1 6 0 0 万t我国淀粉产量达7 5 7 万 t 2 0 0 2 年变性淀粉总量5 0 万t 左右都有大幅度增 加 淀粉工业的 十五 发展设想是 变性淀粉将要达到 7 0 万 1 0 0 万t 由此可见国际和国内其它各行业对变性淀粉的开 发显示了强劲而乐观的势头但纺织界在变性淀粉浆料 应用中却出现了一些奇怪的现象一些人认为变性淀粉 浆料并没有什么优越性有的变性淀粉浆料还不如用原 淀粉加分解剂 现在有人称为改性剂等

11、等分析当前变 性淀粉浆料商品的实际情况可见加强对淀粉变性的基 础研究和深化加工亟为重要 2 淀粉是由 葡萄糖缩聚而成的高分子化合物 是一 种高聚糖淀粉大分子结构中的甙键及其所含的羟基是 制取各种变性淀粉的内在因素甙键的断裂使大分子分 解聚合度降低淀粉的物理性能发生很大变化位于 葡萄糖剩基的第6 碳原子伯碳原子和第2 第3 碳原 子 仲碳原子 上的羟基 具有通常的伯醇 仲醇基团的 一系列化学反应 氧化 醚化 酯化 胺基化以及接 枝共聚等反应可制得一系列的变性淀粉也可用加热 或高能射线方法使淀粉大分子的结构发生变化制备预 糊化淀粉降解淀粉等还可用特种的生物酶制备变性 淀粉 必须指出的是淀粉是有机高

12、分子化合物其变性 反应的发生必须具备一定的条件引发剂温度和时间 等等不可能像无机化合物的酸与碱中和反应那样瞬时 发生淀粉与各种变性试剂的反应是依靠分子间的有效 淀粉结构特点示意式 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2004 No.5 76 纺 织 化 学 品 T e x t i l e C h e m i c a l s 碰撞后才发生的 变性淀粉是以天然淀粉为原料依据它的化学结构 上的羟基和甙键的化

13、学活泼性采用化学法物理法或 生物方法进行变性处理以改变原淀粉的物理化学特 性目前全球生产的变性淀粉产品采用化学法生产 的约占8 0 % 物理法约占1 4 % 其余的则为生物法所生 产 3 1 化学法 化学法生产变性淀粉的工艺 又分为液 相反应工艺又称湿法工艺和固相反应工艺又称干 法工艺每种工艺各有自己的产品和特点 在经纱上浆 时它们之间也有明显差别但从绿色角度来看应该 坚持用湿法生产虽然它的生产成本要高一些但品质 较纯性能稳定有害物质可不被带到浆料成品中 2 物理法生产的变性淀粉目前主要是预糊化淀 粉 生产过程中没有添加化学物质也没有进行化学反应 不改变原淀粉化学结构只是通过物理的方法达到改

14、变原淀粉的某些性能 若用高能射线处理淀粉使其变性 则需要很高的设备投资 3 生物法 目前用这种方法生产的变性淀粉有酶淀 粉 麦芽糊精等几种 产品品种较少 因此 相应酶的发 掘工作有待加快预计随着生物工程的进步这类产品 品种会日益增加 2 . 2 . 2 变性淀粉的绿色问题 在纺织浆料中所用的变性淀粉浆料主要是以化学变 性方法制取的因此所用的变性试剂的纯度和有害物 质的存在 应是浆料制造者必需考虑的新问题 例如 交 联淀粉不能再使用含甲醛的交联剂磷酸酯淀粉所用的 含磷试剂 应注意它的有害元素和有害金属的含量等等 变性淀粉浆料的绿色性能关键体现在变性加工过程 中的变性工艺变性试剂的绿色性能和后处理

15、现就常 见的变性淀粉浆料的绿色性能问题分述如下 1 酸解淀粉常用盐酸作为变性试剂 它使淀粉聚 合度下降浆液粘度降低它的绿色关键是所用酸的品 质应该使用正规的工业用品级的盐酸对最终产品的 p H 值应有恰当的控制 保持在6 7 的范围 2 氧化淀粉常用的氧化剂是次氯酸钠 最好不使 用含氯氧化剂若有氯存在还会增加可吸附的卤代有 机物 A O XA d s o r b a b l e O r g a n i c H a l o g e n问题 这 是当前被大家关注的污染物之一因此用含氯氧化剂制 取氧化淀粉时必须进行多次漂洗 尽可能彻底清除氯 由 于某些浆料厂的氧化工艺没有很好优化他们得到的氧 化淀粉

16、浆料产品的粘度热稳定性较差 达不到8 5 % 的要 求为了弥补该缺陷往往采用添加甲醛交联剂来达到 粘度稳定的要求这种商品中含有明显量的甲醛因此 不可能是绿色浆料 3 交联淀粉 过去市场上的交联淀粉商品常用甲醛 作交联剂在成品中会含有超标值的甲醛量这对人体 健康极为有害另一种交联剂是氯丙醇也是一种含氯 的有机化合物同样不适合 4 磷酸酯淀粉市场上的磷酸酯淀粉 常用干法生 产因此磷酸盐中所有组分都残留在成品中也很易带 到织物上工业用的磷酸盐中含有一定量的各种重金 属盐要求它们的含量越低越好含磷无机化合物随废 水排放到江河后使水体富营养化导致生态破坏无 论从绿色观点 还是从纺织厂经纱上浆的技术角度来

17、看 都希望用湿法生产的磷酸酯淀粉作为浆料浆料生产时 应用水多次漂洗尽可能多地去除游离的磷酸根离子及 各种金属离子等杂质 5 尿素淀粉市场上又称酰胺淀粉或氨基甲 酸酯淀粉它是以尿素为试剂 通过高温 1 3 0 以上 焙烘 将酰胺基团接于淀粉的羟基上 市场上有的商品 也有不经高温焙烘只是简单混合依靠煮浆时发生一 些转化与降解 这种产品的含氮量很低 性能变化不大 严格说不应列入变性淀粉浆料产品关键也是尿素的质 量与纯度 应达到绿色的标准要求 若尿素用量过多 在 变性时又未被完全结合和分解尿素中的氮也能引起江 河水体富营养化成为破坏生态的一个因素 6 羧甲基淀粉C M S用溶媒法制造时应该用 乙醇作溶

18、剂切勿用甲醇它是一个有害物质通常在 粗制品中会含有大量氯化钠及不溶性纤维这对织造和 织物后整理很不利 7 醋酸酯淀粉制取时应注意 通常的酯化方法也 会出现乙醛残余物因此也不能称为绿色浆料也应研 究其酯化的加工工艺 4 8 接枝淀粉是新一代的变性淀粉浆料 在我国曾 热了几年最近有所沉寂其原因是它要求制造过程中 对工艺参数的控制很严格稍有波动得到的产品成分 和应用性能会有很大变化前几年有几个厂家进行过该 商品生产但纺织厂使用效果很不理想有些生产厂自 己也不得不承认其产品并没有发生接枝共聚这也是 导致接枝淀粉无甚特色的原因但我国西部有一家浆料 厂生产与销售却都俱佳接枝淀粉应该是一种很好的浆 料它仍保

19、持了淀粉容易被生物分解的特点退浆废液 处理很方便 1 - 2 接枝淀粉是以淀粉为主体 通过化学或物理方法 使 某些烯烃类物质单体以一定聚合度的分子的接枝连 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2004 No.5 78 纺 织 化 学 品 T e x t i l e C h e m i c a l s 接到淀粉的大分子上或以某些低聚物用一定的方法连 接到淀粉大分子上接枝淀粉的化学结构模型可表示如 下 接

20、枝淀粉A G UA G UA G UA G U A G UA G UA G U 式中A G U原淀粉的葡萄基环m单体 由此可见这种变性方式对淀粉原有性能带来了很 大的变化在选择接枝单体时应考虑它的均聚物对经 纱上浆的效用 接枝到淀粉上的单体数量也有一定限度 绝不是越多越适用从接枝共聚机理来说接枝率不可 能很高当前优良的接枝淀粉浆料已经能作为主体浆料 使用 如T / C 混纺纱上浆 使用比例可在7 0 % 8 0 % 其它化学浆料用量比例2 0 % 3 0 %显然进一步筛选 所用单体优化接枝工艺其上浆性能还能得到更好的 发挥今后完全有可能作为单组分浆料直接上浆 其它的所谓双变性多变性复合变性商

21、品变性机理都是使用上述的2 种或多种变性试剂制成 的严格说来没有根本性的区别 2 . 3 P V A 浆料的绿色问题 P V A 第1 次在纺织工业中作为经纱上浆的浆料使用 是在1 9 4 0 年 我国是在2 0 世纪6 0 年代开始用于T / C 混 纺纱上浆现在全世界的P V A 浆料用量非常大1 0 万t 左右P V A 是一种性能很好的浆料其成膜性好坚而 韧 对天然纤维和一般的合成纤维也有较好的粘附性 但 不及聚丙烯酸酯类浆料 4 P V A 的主要质量指标有二聚合度D P 和醇解度 D H国际上用于纺织经纱上浆的 P V A规格一般是 1 7 9 9 1 7 9 5 1 7 9 2

22、1 7 8 8 1 0 9 9 1 0 8 8 0 5 9 9 0 5 8 8 等 纺织厂可根据上浆纤维种类纱线结构织物结构织 机类型等因素选择所需的P V A 规格但是我国市场上供 应的1 7 9 9 大多是用于维纶纤维纺丝的 纤维级它的D H 9 9 . 6 %这易导致其水溶性恶化 甚至需在高温煮沸 2 3 h 才能溶解 给纺织厂调浆和印染厂退浆带来很大 困难 1 5 当前P V A 浆料在使用上有一个环境保护问题美 国在2 0 世纪8 0 年代初就提出这个问题 欧洲的一些国家 德国等最近已禁止使用表3 是几种常见浆料的B O D 5 和C O D C r值 由表可见P V A 的B O

23、D 5虽很低 但C O D C r 值却很高这说明P V A 难以被生物降解表4 所列的比 较试验数据证明了这一点 它是用1 g 聚乙烯醇和1 g 玉 米淀粉为基础经生物处理后它们的C O D C r去除率 显 然这类P V A 达不到目前国际上的生态规定 5 目前国内外都在探索P V A 的微生物分解 专用酶 课 题若能达到9 5 % 以上的分解率 而成本又能被生产工 厂所接受的话那么它的上浆前景还是可行的 2 . 4 丙烯酸类浆料的绿色问题 丙烯酸类浆料是今后绿色浆料发展的重要方向之一 目前欧洲不少纺织厂经纱上浆的浆料配方模式已是变性 淀粉丙烯酸类浆料少量柔软剂 丙烯酸类浆料是丙烯酸类单体

24、的均聚物共聚物或 共混物的总称 鉴于这类浆料大多数是由2 种或2 种以上 单体聚合的产品性能变化很复杂只有掌握它们的化 学结构特点才能更好地了解产品的主要性能总体来 说它们属于热塑性高分子化合物相对分子质量和侧 链上所带的官能团的结构决定着它们的主要性能这 类浆料的绿色性能也与其化学结构有着密切关系 为此 根据上浆性能与适应性 常将它分成3 类 酸盐类 酰胺 类和酯类 6 2 . 4 . 1 聚丙烯酸盐类浆料 聚丙烯酸盐类是最早在纺织工业中使用的一种丙烯 酸类浆料它由丙烯酸单体聚合而成是透明坚硬的固 体或是透明清彻的液态产品 2 5 % 含固率它是强酸性 的高分子化合物工业上使用时常进行必要的

25、中和一 般用N a O H因此实际上是丙烯酸和丙烯酸钠盐或 铵盐的共聚物 洗涤行业的研究和实践证明聚丙烯酸和丙烯酸共 聚物的生物降解性好对重金属和碱土金属离子有较强 的螯合能力 据测定 相对分子质量为5 0 0 0 的聚丙烯酸 mmmmm - - - mmmmm - - - 表4 P V A 和玉米淀粉的生物处理效果 曝气时间 / h 8 1 2 2 4 4 8 7 2 P V A C O DC r去除率 / % 2 0 4 5 7 0 8 0 8 5 玉米淀粉C O DC r去除率 / % 8 0 9 0 1 0 0 表3 几种常见浆料的B O D 5和C O DC r值 可溶性淀粉 合成龙

26、胶 P V A C M C 海藻胶 B O D5 / m g L - 1 5 5 1 4 5 5 5 C O DC r / m g L - 1 8 1 6 1 1 4 9 7 9 5 5 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2004 No.5 80 纺 织 化 学 品 T e x t i l e C h e m i c a l s 盐的去污效率远高于磷酸盐类聚丙烯酸钠盐已作为食 品添加剂在我国食品行业

27、有应用它也是被美国F D A 认可的食品添加剂由此可见质地纯粹的聚丙烯酸钠 盐应该是一种绿色浆料 2 . 4 . 2 聚丙烯酰胺浆料 聚丙烯酰胺 P o l y a c r y l a m i d e浆料是一种很有价值 的绿色浆料它适用于亲水性的纤维它容易聚合与共 聚原料价格较其它丙烯酸类单体低产品形态容易多 样化 若能保持这些特点 又能解决它的吸湿再粘缺陷 应该是很有发展前景的浆料 1 基本性能 聚丙烯酰胺是一种线型的水溶性高分 子化合物 相对分子质量具有相当宽的调节范围 1 0 4 1 0 7 它是由一种单体聚合而成的均聚物 质量容易控 制 由于它的暴聚性 过去只能以8 % 1 0 % 固

28、体量的 胶体 相对分子质量约在2 5 0 万 供应给纺织厂 现在通 过使用分子调节剂 已能制得含固量2 5 % 3 0 % 的聚 丙烯酰胺浆料 2 绿色性能许多资料证明 聚丙烯酰胺是一种很 容易被生物降解的水溶性高分子化合物这是由于它的 化学结构酰胺基 与酶的结构氨基酸 相似 它们之 间有良好的亲和性可被多种微生物所侵蚀聚丙烯酰 胺被降解时 还可取得酶的营养素 因此在生物试验中 聚丙烯酰胺还常用作微生物培养基在美国聚丙烯酰 胺已被环境保护局和食品药品管理局批准用作饮水处理 糖汁澄清和水果蔬菜洗涤剂等另外它也是制取无磷 洗涤剂的优良助洗剂显然它的这种绿色性能被充分 证明是一种很好的绿色浆料 2

29、. 4 . 3 聚丙烯酸酯浆料 以丙烯酸酯为单体的合成浆料是丙烯酸类浆料中 最重要的类型主要是它们与疏水性合成纤维具有优异 的粘附力远比P V A 浆料好其浆膜比P V A 柔顺强度 较低 但变形能力大 这些特点有利于减少浆纱毛羽 提 高浆纱的耐磨性 对聚丙烯酸酯和聚丙烯酸类浆料进行一系列的合成 试验和上浆性能的系统测试有文献提出要完全或大 部分取代P V A 的聚丙烯酸酯浆料必须具有下列化学 结构模式 7 由于丙烯酸酯共聚物容易被碱皂解它的生物降解 较P V A 容易因此还没有被列为不洁浆料何小东等人 作过专题试验 7 表5但浆料成品中的游离单体必须 严格控制生产过程中单体和各种试助剂的选择

30、必须严 格按照生态标志中所列的注意点来执行 2 . 5 辅助浆料的绿色问题 现时浆液中使用的辅助材料种类已较少了常用的 辅助浆料主要有乳化油蜡片防腐剂和各种用途的 表面活性剂它们的绿色问题也应予以足够重视其对 环境的影响首先是安全性其次是生物降解性 1乳化油蜡片常以石蜡或动植物油脂用表面 活性剂乳化而成众所周知石蜡是一种不受欢迎的辅 助性的浆用材料理应不用但当今市场上仍有一些蜡 片是用石蜡或部分用石蜡制成的因为石蜡价格较 低 动植物油的质量和含杂情况与绿色也有着密切关系 表面活性剂的选择也大有文章 2 防腐剂在当今商品周转要求较快的情况下 浆 液中已经可以完全不用防腐剂了但在不少组合浆料商 品

31、中为了能有较长的贮存时间往往混入较多量的防 腐剂由前可见用于纺织行业上的大多数防腐剂都属 于有害物质特别是在南方和黄霉季节在淀粉浆中应 选择那些对环境影响小的生态型防霉杀菌剂欲成为绿 色浆料务必不能用含氯含酚的防腐剂 3 表面活性剂上浆中常用的润湿剂平滑剂消 泡剂以及乳化剂等都是表面活性剂表面活性剂的毒性 和对皮肤的剌激性因表面活性剂种类而异 一般说来 阳 离子表面活性剂的毒性较阴离子表面活性剂大得多非 离子表面活性剂的毒性最小但含苯环的非离子表面活 性剂却例外如烷基酚氧乙烯醚A P E O 在水中浓度只 要达到1 1 0 - 6 的数量级时 即能污染水质 使鱼类死 亡一些欧洲国家已禁止使用A

32、 P E O商品 表面活性剂的生物降解性是指表面活性剂能被微生 物氧化分解最终生成二氧化碳水和无机元素使之 成为无害的物质为此应该使用容易生物降解的表面 活性剂 总的来说 表面活性剂的化学结构与生物降解有关 : 疏水碳链越长越难降解 直链较支链容易降解 其中 脂 肪族表面活性剂的生物降解性最快阴离子表面活性剂 醋酸酯淀粉 P V A 丙烯酸酯浆料C T A B O D5 / m g L - 1 7 9 6 8 9 8 4 6 9 4 4 C O D / m g L - 1 8 4 6 0 1 6 1 0 7 8 6 3 5 B O D5 / C O D 0 . 9 4 2 0 . 0 6 1

33、0 . 8 1 0 表5 3 种浆料的B O D 5和C O D 对比值 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2004 No.5 82 纺 织 化 学 品 T e x t i l e C h e m i c a l s 中羧基最容易降解磺酸盐等次之非离子表面活性 剂的生物降解性规律基本上与阴离子表面活性剂相同 阳离子表面活性剂的生物降解性较差因此浆料生产 和调浆配方中也应重视表面活性剂的选用 3 当前

34、变性淀粉浆料市场值得注意的几个动向 当前国内市场上变性淀粉浆料的质量和价格相差 越来越悬殊例如在同一时间国内市场上氧化淀粉最 高价为3 5 0 0 元/ t而最低价只有2 2 0 0 元/ t这现象说 明什么问题主要原因是有一些商家为了追求最大利润 采用了一些手法 在一次全国性的专业会议上有人又提出了调浆 桶中做变性淀粉的观点从此以后出现了一批厂家 用原淀粉中掺入一些化学品称之为改性剂实际上是 磷酸盐尿素等物质少数商品中含有少量的淀粉酶 这些浆料厂只需将原淀粉与它们混合一下不焙烘也 不作任何处理即成为供应市场上的商品 当纺织厂调 浆桶内浆料烧煮时这些添加剂才对淀粉进行水解以 降低浆液粘度 达到

35、流动性的效果 显然其成本很低 也 就可以低价倾销 另一种是用原淀粉与低粘度变性淀粉混配作为商 品供应其论点是浆液的粘度是能加和的纺织厂要求 不同的粘度规格就用原淀粉和低粘度变性淀粉以不同 比例混合来达到但经纱上浆的主要目的是贴伏毛羽和 增加耐磨性而粘度仅仅是上浆时的一个因素上浆率 和浆在纱上的分布这2 种分子大小差异很大的成分混 合使用会影响贴伏毛羽和增加耐磨性的效果 再一种情况是浆料中出现了葡萄糖甚至白 糖的成分前几年已有上浆工作者发现浆料有甜味的 怪现象对该现象持赞同者的论点是上浆就是要高浸 透率这类糖的分子小可帮助浸透达到上浆的要求 但是经纱上浆的前提是粘着力低分子的糖浸透到纱中 是不可

36、能对纤维有粘着力的 上述种种使一批浆料厂不去研究深化和提高变性 淀粉浆料的品质当然也难以与外商的变性淀粉浆料品 质去竞争 也就难以真正实现少用或不用P V A 的目标 因 为这些性能很差的商品必须要混用P V A 才能掩盖其 较差的品质 正如四川省一位浆纱专家所说浆纱工程是一个 复杂的化学物理变化过程只有通过浆料和纱线的结 合大面积地前后考察多种指标才能断定浆料的上浆 性能怎么只能用一二种性能测试来断定呢这也 从一个侧面揭示了国产的变性淀粉浆料性能和品质始终 不能提高的原因浆料品牌衰败的现实已不是个别的 案例了希望浆料厂以诚信为重不断提高技术重新 创造自己的品牌为我国的现代纺织服务 4 几点看

37、法和建议 由此可见新型纺织纤维的开发浆料的绿色问题 是一个必然趋势但要能真实地取得绿色标志还有许 多工作要做现就这方面提出一些看法 1 新型纺织纤维上浆主要应掌握它们的化学结构 特点运用相似相容原理即可得到解决 2 绿色浆料的含义应是能通过国家的生态纺织 品 H J B Z 3 0 2 0 0 0 标准 国际的O k o T e x S t a n d a r d 1 0 0 标准检测后取得生态标志的浆料 3 变性淀粉浆料应该是一类绿色浆料 问题在于变 性加工过程中要密切保持这一特点目前变性淀粉 浆料仍然是消耗量最大的一类浆料 其中酸解淀粉最多 醋酸酯淀粉是一个很实用的品种接枝淀粉还会东山再

38、起 4 P V A的生物降解是今后一个重要课题P V A虽 有环境保护问题 但它的上浆性能使它还会有一定的市 场低相对分子质量的P V A 将被使用得越来越多希望 有1 0 9 2 1 1 9 2 等品种 5 纯粹的聚丙烯酸钠盐应该是一类绿色浆料 但其 上浆性能有待进一步提高吸湿问题有待妥善解决 6 聚丙烯酰胺作为亲水性纤维上浆的绿色浆料 必 将有较大的发展 7 丙烯酸酯类浆料的使用量和品种正在日益增加 吸湿再粘问题已可以解决在合成加工时若能很好离析 掉单体残余它仍然可为一类绿色浆料 与此同时我们不能忽视近1 0 年来经纱上浆方面 突破性的成就不多没有新的优良的浆料出现即使现 有3 大类浆料品

39、种中存在的关键问题也未见到有效的解 决这与浆料研究者没有进行系统深入的研究有关该 方面尤其要引起高校和研究机构的重视 参考文献 1 周永元. 纺织浆料学M. 北京中国纺织出版社2 0 0 4 5 9 5 . 2周永元. 绿色浆料的开发途径 A. 2 0 0 3 年全国浆料和上浆年会 C. 2 0 0 3 . 3 沈言行. 变性淀粉的性质和应用M. 北京纺织工业出版社 1 9 8 9 3 7 8 . 4田培善. 醋酸酯淀粉的制备及取代度研究 J. 纺织学报 2 0 0 1 2 21 3 8 4 0 . 5徐 军. 聚乙烯醇的规格对浆纱质量的影响 D. 上海 东华大 学 2 0 0 1 . 6周永元. 丙烯酸类浆料的性能与应用 J. 中国纺织大学学报 1 9 9 72 36 8 3 8 9 . 7 何小东. 涤棉用无P V A 浆料及浆料配方的研究和应用D. 上 海 东华大学 2 0 0 3 . 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark