【集萃網(wǎng)觀察】粘著劑(主漿料)是上漿的主體材料，但單獨(dú)使用難以達(dá)到完善的上漿效果，需要各種輔助材料來改善上漿質(zhì)量。由于在織造過程中，經(jīng)紗要經(jīng)受停經(jīng)片、鋼筘、綜絲等的反復(fù)摩擦，經(jīng)紗之間、經(jīng)紗與緯紗之間也存在劇烈的摩擦，因此，改善漿紗的平滑性能、降低漿紗的摩擦系數(shù)是經(jīng)紗上漿的重要目的之一…。目前國內(nèi)一般是在漿液中加入經(jīng)部分皂化的動(dòng)物油(乳化油)，這種產(chǎn)品有效成分低，固體含量一般在35%左右，而且改善漿紗平滑性能的效果一般。國外一般是采用固體蠟片，如美國西達(dá)公司的CD一52蠟片、荷蘭AVEBE公司的SOLWAX C50，其主要成分為氫化的天然動(dòng)植物油脂，再加入適量的乳化劑、抗靜電劑、柔軟劑等，有效成分高，幾近160%，具有較好的使用效果，特別是這些產(chǎn)品能全部皂化，不會(huì)影響織物的印染加工。但這些產(chǎn)品價(jià)格較高．難以被接受。
石蠟來源廣泛，價(jià)格便宜，具有優(yōu)異的平滑性能，石蠟乳液廣泛用作各種柔軟、平滑劑”。國內(nèi)外也曾使用石蠟作為漿紗助劑。但石蠟乳液有效成分低，固體含量僅為百分之幾，運(yùn)輸和使用都不方便，特別是石蠟是一種高級(jí)脂肪族烷烴混合物，是蠟類中最難乳化的一種，乳液穩(wěn)定性差，需用鯽%～90%的乳化劑(按固體石蠟計(jì))。將固體石蠟制成固體白乳化蠟既能解決石蠟乳液運(yùn)輸和使用不便的難題，又能顯著降低成本，這一課題國內(nèi)尚未見報(bào)道。
固體自乳化蠟是將乳化劑按一定比例加入已熔融的石蠟中，攪拌一定時(shí)間后經(jīng)冷卻形成一種含固量達(dá)160%、具有白乳化功能的產(chǎn)品，在制備時(shí)還可加入適量的抗靜電劑、消泡劑等而使產(chǎn)品兼具多種其它功能。自乳化是指油與水接觸時(shí)(固體石蠟白乳化時(shí)，水的溫度應(yīng)在石蠟的熔點(diǎn)以上)，經(jīng)輕輕搖動(dòng)或稍加攪拌，不需劇烈攪拌就能自然形成穩(wěn)定的均勻乳狀液“。固體自乳化蠟制備的關(guān)鍵是自乳化形成的乳狀液穩(wěn)定性要好，不能漂油，并能耐各種物理、機(jī)械和化學(xué)作用。如果石蠟在使用時(shí)產(chǎn)生浮油，就不能很好地分散于水中，而石蠟是不能皂化的，這會(huì)增加織物退漿的難度，甚至?xí)䥽?yán)重影響織物的印染加工。本實(shí)驗(yàn)采用石蠟專用乳化劑制備了固體自乳化蠟，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1．1 實(shí)驗(yàn)材料
半精練固體石蠟：碳原子數(shù)20—40，分子量280—560，相對(duì)密度0．9，熔點(diǎn)50～70℃;石蠟專用乳化劑：非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的復(fù)配物(金陵石化公司)。
1．2 固體自乳化蠟的制備 將固體石蠟在一定溫度熔化，待完全熔化后降至某溫度范圍，加入乳化劑，恒溫定速攪拌一定時(shí)間，冷卻。
1．3 自乳化蠟乳液性能測試
1．3．1耐溫穩(wěn)定性
取樣品配制成濃度為2%的乳液，用玻璃棒攪拌均勻，倒人2只25ml的量筒中至全量程。將一只量筒置于95℃熱水中2h，觀察是否分層，若有分層，計(jì)算油層占總體積的百分比，作為穩(wěn)定性比較的依據(jù);另一只量筒于室溫靜置2h，觀察有否蠟粒析出或表層是否發(fā)生凝固。
1．3．2耐化學(xué)穩(wěn)定性…
取2%濃度的自乳化蠟乳液lOml，分別加入5%的氫氧化鈉溶液、2%的鹽酸溶液、3%的醋酸鈉溶液各2ml，攪拌均勻，放置lOmin后觀察乳液變化，有凝聚現(xiàn)象為破乳，無凝聚現(xiàn)象為不破乳。
1．3．3耐機(jī)械穩(wěn)定性
在兩只刻度離心管中分別倒人lOnd 2%的自乳化蠟乳液和水，對(duì)稱裝入離心機(jī)中，在不同速度離心不同時(shí)間，觀察試管底部的沉淀量，以沉淀量表示自乳化蠟乳液的耐機(jī)械穩(wěn)定性。
2結(jié)果與討論
2．1 制備工藝對(duì)自乳化蠟乳液穩(wěn)定性的影響 乳液穩(wěn)定性包括耐熱穩(wěn)定性、室溫放置穩(wěn)定性、耐化學(xué)穩(wěn)定性、耐機(jī)械穩(wěn)定性等。本實(shí)驗(yàn)選用耐熱穩(wěn)定性和室溫放置穩(wěn)定性來評(píng)價(jià)自乳化蠟制備工藝的指標(biāo)。
2．1．1 乳化劑用量對(duì)自乳化蠟乳液穩(wěn)定性的影響
表1為不同乳化劑用量制備的自乳化蠟配成2%的自乳化液在室溫靜置2h的乳液穩(wěn)定性。
由表1可知：當(dāng)乳化劑用量在10%以上時(shí)，經(jīng)過3h攪拌后，自乳化蠟形成凝膠狀，即一種高粘度體系，冷卻后形成固體。由這種固體制成的自乳化乳液，室溫穩(wěn)定性較好，不僅放置2h，即使放置48h后，仍是一種帶有藍(lán)光的乳白色乳狀液。而乳化劑用量在8%以下(或乳化劑用量雖在8%以上，但乳化時(shí)間較短)得不到凝膠狀體，采用這種非凝膠狀體制備的自乳化蠟乳液不穩(wěn)定，室溫下乳液表面產(chǎn)生凝固。
圖1為不同乳化劑用量制備的自乳化蠟配成2%的自乳化液在95℃靜置2Il后的浮油占總體積的體積分?jǐn)?shù)。
由圖1可知：自乳化蠟乳液在95℃的熱水中靜置時(shí)，都有一定的分層，但隨著靜置時(shí)間的延長油層體積基本無變化，而且隨著乳化劑用量的增加，乳液的穩(wěn)定性提高;當(dāng)乳化劑用量為18%時(shí)，析出的油層體積最少，乳液穩(wěn)定性晟好。但當(dāng)乳化劑用量進(jìn)一步增加時(shí)，油層體積并不減少。由此可認(rèn)為乳化劑的用量在18%左右較好。
2．1．2 乳化時(shí)間、溫度和攪拌速度對(duì)自乳化蠟乳液穩(wěn)定性的影響
表2是乳化溫度和乳化時(shí)間對(duì)自乳化蠟乳液在95℃靜置穩(wěn)定性的影響，以浮油體積占乳液總體積的體積分?jǐn)?shù)表示。
由表2可以看出，在該專用乳化劑的濁點(diǎn)附近，即在75～80℃時(shí)的乳化溫度較好，乳化時(shí)間應(yīng)選擇2～3h。乳化時(shí)間的確定首先應(yīng)保證自乳化蠟?zāi)芡耆蔀槟z狀。一般在體系呈凝膠狀粘度最大時(shí)，其乳液的穩(wěn)定性最好。時(shí)間過長，體系的凝膠狀破壞，乳液的穩(wěn)定性反而不好。
攪拌速度亦是影響自乳化蠟乳化是否完全、體系能否形成凝膠狀的關(guān)鍵。只有當(dāng)攪拌速度在800r／min以上，乳化劑用量在8%以上時(shí)，石蠟才能完全乳化形成凝膠狀體。
2．1．3 制備自乳化蠟時(shí)體系的凝膠狀與乳液熱穩(wěn)定性的關(guān)系 由圖1可知乳化劑用量從1%增加到5%時(shí)，自乳化蠟乳液的熱穩(wěn)定性沒有改善。因?yàn)槿榛瘎┰谶@用量范圍內(nèi)，即使延長乳化時(shí)問，也無法得到凝膠狀的自乳化蠟，無法提高乳液的熱穩(wěn)定性。當(dāng)乳化劑的用量達(dá)到18%時(shí)，自乳化蠟?zāi)z狀的粘度達(dá)到最大，而當(dāng)乳化劑用量進(jìn)一步增加時(shí)，體系的凝膠狀反而沒有乳化劑用量為18%的好，其乳液穩(wěn)定性不再提高甚至略有下降，乳化溫度、乳化時(shí)間和攪拌速度都影響乳化蠟制備時(shí)能否形成高粘度的凝膠體系，直接影響乳液的穩(wěn)定性。因此，自乳化蠟制備時(shí)的形態(tài)與自乳化蠟乳液的穩(wěn)定性密切相關(guān)。
2．2 自乳化蠟乳液穩(wěn)定性的研究
2．2．1耐溫穩(wěn)定性
將乳化劑用量為i8%制備的自乳化蠟乳液的耐溫穩(wěn)定性與CD一52固體漿紗蠟片的乳液穩(wěn)定性進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論在95℃還是在室溫靜置，自乳化蠟乳液的穩(wěn)定性都優(yōu)于CD一52蠟片的乳液穩(wěn)定性。
2．2．2耐機(jī)械穩(wěn)定性
在經(jīng)紗上漿過程中，漿槽中的漿液在上漿輥筒和經(jīng)紗的帶動(dòng)下處在不斷運(yùn)動(dòng)之中，漿液在調(diào)制時(shí)也要高速攪拌，因此必須考慮自乳化蠟乳液的耐機(jī)械穩(wěn)定性。只有在耐機(jī)械穩(wěn)定性好的情況下，自乳化蠟才有意義。
由表3可知：乳化劑用量為18%和22%的自乳化蠟乳液的耐機(jī)械穩(wěn)定性略好于乳化劑含量為10%和8%的自乳化蠟乳液的耐機(jī)械穩(wěn)定性;室溫下自乳化蠟在1000r/min離心5min無蠟渣出現(xiàn)，CD一52漿紗蠟片乳液在500r／min離心5min即有蠟渣出現(xiàn)，離心10min乳液表層有凝固物出現(xiàn)。因而在耐機(jī)械穩(wěn)定性方面，固體自乳化蠟的乳液也好于CD一52漿紗蠟片乳液。
2．2．3耐化學(xué)穩(wěn)定性
漿紗時(shí)，漿液中含有各種化學(xué)成分，因此，有必要考察自乳化蠟乳液的耐化學(xué)穩(wěn)定性，通常要求漿紗助劑的耐化學(xué)穩(wěn)定性好。表4是自乳化蠟乳液和CD一52漿紗蠟片乳液的耐酸、堿、鹽穩(wěn)定性比較。
由表4可知，自乳化蠟乳液耐酸、鹽，但不耐堿， 而cD一52漿紗蠟片乳液只耐酸，不耐鹽、堿，因此自 乳化蠟乳液的耐化學(xué)穩(wěn)定性較cD一52漿紗蠟片乳 液要好。
3 結(jié)論
3．1 自乳化蠟乳液的穩(wěn)定性與制備工藝條件，特別是乳化劑用量、乳化溫度和時(shí)間、攪拌速度密切相關(guān)。
3．2 從制備的自乳化蠟乳液穩(wěn)定性的初步研究表明，該乳液的穩(wěn)定性優(yōu)于cD一52漿紗蠟片乳液。但由于自乳化蠟的主體成分為不能皂化的固體石蠟，因此其乳液穩(wěn)定性尚需進(jìn)一步提高。
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