【集萃網(wǎng)觀察】粘著劑(主漿料)是上漿的主體材料，但單獨使用難以達到完善的上漿效果，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，不會影響織物的印染加工。但這些產(chǎn)品價格較高．難以被接受。
石蠟來源廣泛，價格便宜，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，運輸和使用都不方便，特別是石蠟是一種高級脂肪族烷烴混合物，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)。將固體石蠟制成固體白乳化蠟既能解決石蠟乳液運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，攪拌一定時間后經(jīng)冷卻形成一種含固量達160%、具有白乳化功能的產(chǎn)品，在制備時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(固體石蠟白乳化時，水的溫度應(yīng)在石蠟的熔點以上)，經(jīng)輕輕搖動或稍加攪拌，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、機械和化學(xué)作用。如果石蠟在使用時產(chǎn)生浮油，就不能很好地分散于水中，而石蠟是不能皂化的，這會增加織物退漿的難度，甚至會嚴重影響織物的印染加工。本實驗采用石蠟專用乳化劑制備了固體自乳化蠟，并對其穩(wěn)定性進行了研究。
1 實驗部分
1．1 實驗材料
半精練固體石蠟：碳原子數(shù)20—40，分子量280—560，相對密度0．9，熔點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，對稱裝入離心機中，在不同速度離心不同時間，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械穩(wěn)定性。
2結(jié)果與討論
2．1 制備工藝對自乳化蠟乳液穩(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、耐機械穩(wěn)定性等。本實驗選用耐熱穩(wěn)定性和室溫放置穩(wěn)定性來評價自乳化蠟制備工藝的指標。
2．1．1 乳化劑用量對自乳化蠟乳液穩(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：當乳化劑用量在10%以上時，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數(shù)。
由圖1可知：自乳化蠟乳液在95℃的熱水中靜置時，都有一定的分層，但隨著靜置時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;當乳化劑用量為18%時，析出的油層體積最少，乳液穩(wěn)定性晟好。但當乳化劑用量進一步增加時，油層體積并不減少。由此可認為乳化劑的用量在18%左右較好。
2．1．2 乳化時間、溫度和攪拌速度對自乳化蠟乳液穩(wěn)定性的影響
表2是乳化溫度和乳化時間對自乳化蠟乳液在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數(shù)表示。
由表2可以看出，在該專用乳化劑的濁點附近，即在75～80℃時的乳化溫度較好，乳化時間應(yīng)選擇2～3h。乳化時間的確定首先應(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，其乳液的穩(wěn)定性最好。時間過長，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。只有當攪拌速度在800r／min以上，乳化劑用量在8%以上時，石蠟才能完全乳化形成凝膠狀體。
2．1．3 制備自乳化蠟時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，自乳化蠟乳液的熱穩(wěn)定性沒有改善。因為乳化劑在這用量范圍內(nèi)，即使延長乳化時問，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。當乳化劑的用量達到18%時，自乳化蠟?zāi)z狀的粘度達到最大，而當乳化劑用量進一步增加時，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、乳化時間和攪拌速度都影響乳化蠟制備時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)紗的帶動下處在不斷運動之中，漿液在調(diào)制時也要高速攪拌，因此必須考慮自乳化蠟乳液的耐機械穩(wěn)定性。只有在耐機械穩(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，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)定性尚需進一步提高。
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