新型环保毛纺整理剂应用开发
一、国内外粗毛纺助剂的现状
纺织品在生产加工中要使用各种各样的化学品,无论从种类还是数量分析,用得最多的纺织化学品是纺织印染助剂。据不完全统计,目前世界纺织印染助剂的年产量超过了460万吨, 100多类,约1.6万个品种,年消耗量在430吨左右;其次是纺织染料,目前世界纺织染料的年产量约136万左右。
随着人类环境意识的加强,纺织品和纺织化学品在使用和穿着过程中是否会对消费者的安全和健康以及环境与生态产生不利影响也越来越被重视。因此,进入21世纪以来国际市场上特别是欧盟不断设置“绿色壁垒”,我国在“入世”后这种“绿色壁垒”的设置速度进一步加快,设置力度进一步加大,仅2002年初到2004年初的2年时间内新设置的“绿色壁垒”就超过了13个。尽管我国针对各种“绿色壁垒”已采取了积极的应对措施,如我国印染行业利用发达国家贷款、技术援助等有利条件积极开展国际和国内间的合作,而且在2003年11月颁布了我国强制性标准《国家纺织产品基本安全技术规范》,并于2005年1月1日起正式生效,之后又将在2006年初颁布我国推荐性标准《生态纺织品技术要求》等,但对纺织品和纺织化学品的绿色要求成为阻碍我国纺织品和纺织化学品发展与出口、扩大国际市场份额的主要1 禁用和限用的纺织化学品现状 1.1 关于禁用和限用的纺织化学品的国际新规 定 关于纺织品和纺织化学品中禁用和限用的化学物质,自1994年7月15日德国政府颁布禁用部分偶氮染料法令以来,世界上不少国家先后发布了相关的法律,特别是随着各国对环境和生态保护要求的不断提高,环保法律和纺织品生态标准的不断出台,人们对环境和生态保护研究的不断深入,其内容和范围不断扩大,进入21世纪前在纺织品和纺织化学品领域中禁用和限用的化学物质已有13类,约300个,其中纺织染料在220个左右。 二、纺织品APEO的问题
有关APEO的生态环保问题已争论了许多年了。APEO中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NEPO)占80-85%,辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15%以上,十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。世界烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)年耗量为8.8亿磅,其中80%以上为壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)。
由于APEO对环境潜在的危害已经被广泛的研究和论证。欧州一些国家自1976年制定了法规限制生产和使用APEO。
出口欧州纺织品和服装上的APEO的限量现已有明确界定:不超过30ppm。我国每年向欧州出口的纺织品和服装价值达100亿美元,随着2005年的配额的取消,这销售趋势必将上升,所以我们必须认真对待APEO使用。对生态纺织品和服装上APEO含量的限制看似是印染企业的事,但实际上在这个生产链中离不开助剂行业的密切配合。
面对APEO的禁用,首先我们应该加以重视,然后采取一些有效措施杜绝生产和使用含有APEO的助剂,解决这个问题的关键是寻找合适的表面活性剂有效替代APEO在我们印染和整理的各道工序中所起的作用和功能。
APEO的生态安全性
APEO对生态影响可以概括成以下四个方面:毒性、生物降解性、环境激素、APEO生产过程中产生有害副产物。
NPEO9-10的毒性:LD50=1600mg/Kg;对水蚤的ECO50为42mg/L;对藻类的ECO50为50mg/L,表明NPEO对哺乳动物和水生生物的毒性与其他非离子型表面活性相似。
生物降:APEO的降解性缓慢,它的生物降解率为0%-9%。
环境激素:APEO具有类似雌性激素作用,能危害人体正常的激素分泌的化学物质,即所说的“雌性效应”。
APEO生产过程中产生有害副产物
在APEO生产过程中烷基酚的环氧乙烷加成时,由于环氧乙烷的过量积累而造成低聚氧乙烯的环构化为二噁烷(1,4),即二氧杂环已烷。二噁烷已确认为致癌物。由于以上所表现出的问题,欧州一些国家的工业界和政府自愿达成共识,在十几年前停止APEO在个人消费的洗涤剂和清洗剂中使用,英国在1998年工业洗涤剂中停止使用APEO。
印染助剂中的APEO杜绝APEO沾污纺织品,必须先寻找APEO的源头。APEO进入印染厂是以助剂化学品形式出现,在印染各道工序中APEO通过界面吸附或胶束行为的物理过程达到预定功能,其化学结构并未发生改变。所以说APEO的源头在助剂厂。助剂厂必须采取措施,把APEO先拒之门外,这是保证纺织品上不沾污APEO的关键。
APEO系列产品因具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、去污等多种优异功能,所以纺织助剂中涉及的品种多用量大。如APEO系列产品中商品名为TX-10、OP-10、NP-7,9,10是很多助剂的主体部分,另外如TX-18、TX-30,40是一些助剂的重要组成部分。
1、润湿剂、渗透剂、精练剂 润湿剂、渗透剂、精练剂都要求具有很好的润湿、渗透力,比较早期的渗透剂、精练剂,如果耐碱性不是要求太高的话,一般均以TX-9.10作为主体进行复配而成。随着耐碱性提高,以后就以它们的磷酸酯化形式存在于我们的前处理剂中。比如,渗透剂用20%的TX-10加上5%的磺酸而成,耐碱性高的精练剂用TX-10与五氧化二磷磷酸酯化后再与一定的溶剂和水兑成精练剂。酶制品中也隐藏着一定量的APEO,因为需要提高酶制品在应用中对纤维的渗透性。
2、乳化剂浆料、粘合剂、涂层胶、软片、氨基硅油、防水剂,这些产品在印染厂使用量相当大,但浆料、粘合剂、涂层胶等产品的乳化体系一般均采用OP-10、K12、平平加O系列或加入TX-30,40作为复合乳化剂,软片中用OP-10作乳化剂的较多,氨基硅油常以TX系列作乳化剂。例如乳液聚合的印花粘合剂:丙烯酸酯类单体38.8%;OP-10 0.8-1%; K12 0.4-0.5% ;平平加O 0.8-1% ;过硫酸铵 适量;水加至100% 。粘合剂经干燥固定在织物上后,OP-10也随之沾污织物。
3、洗涤剂净洗剂、皂洗剂是印染厂用量较大的化学品助剂,然而这类助剂中含有的APEO的量是相当大的。例如皂洗剂,一般助剂厂配方是采用十二烷基苯磺酸、6501、TX-10进行复配,PH调至7-8。
3.4分散剂染色所用匀染剂中有时亦配有APEO,如采用OP-9,10等提高助剂的分散性。 三、应对措施
1、APEO的替代采用脂肪醇聚氧乙烯醚或支链的脂肪醇聚氧乙烯醚替代APEO。如商品牌号为AEO系列(C12-C16脂肪醇聚氧乙烯醚)、平平加0(C18脂肪醇聚氧乙烯醚)或XL-50(异构C10醇聚氧乙烯醚、T07(异构C13醇聚氧乙烯醚)等,这些产品亦具有渗透、乳化、增溶优异性能。若精练剂、渗透剂需要提高耐碱性可以在助剂中复配如AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯)、SAS(仲烷基磺酸钠)、AOS(α-烯烃磺酸盐)、烷基多苷(APG)等耐碱性较高的表面活性剂,这些表面活性剂生物降解性能好,而且不含致癌芳胺、不含重金属离子,对人体健康不会造成危害。利用以上所述的表面活性剂,进行合理的选择,完全可以合成符合各种要求的渗透剂、精练剂、乳化剂、净洗剂、皂洗剂、匀染剂。
2、加强合作近年来,欧州对纺织品生态要求逐年提高,所以我们必须重视欧州的有关生态纺织品法规及技术标准信息,并制订相应的对策,进一步开拓欧州市场。针对APEO在纺织品上的限量要求,印染及助剂行业应采用紧密真诚合作。
※ 印染厂家必须有目的地选择环保助剂,从前处理到后整理的助剂都要进行严格把关。加强检测工作,与助剂厂签定承诺书实现放心使用不含APEO的生态纺织化学品。
生态纺织品和印染企业的环保管理需要助剂厂密切合作。助剂生产厂家最了解产品中是否含有禁用化学品,也只有他们最了解产品中的可能组分,助剂厂产品检测也比在织物上容易,在织物上检测极微小的量往往需要高精度、较昂貴的仪器设备;而在助剂中检测往往较为简单易行。助剂开发、生产和销售产品一定要讲诚信。
在人类对环境日益关注,环保意识日益增强的今天,研制生态环保型助剂,减少对环境的影响就显得更为重要。
从不含APEO纺织化学品的研究、应用及制造确实存在着成本增加的可能,但不总意味着增加成本。选择开发符合生态发展的环保新助剂,提高我们助剂产品的竞争力。我们助剂产品不仅要満足国内纺织市场的需求,而且应该満足纺织品出口的要求。只有印染行业与助剂企业有效合作,纺织品上APEO限量就不会成为问题,两个行业都将跨入一个更高的台阶。 四、新型环保毛纺助剂的开发
如何解决上述两个问题及降低企业生产成本,成为助剂研究开发的方向。为应对粗毛纺面临的这些问题,我们公司及时采取措施及时新上反应釜,组织技术人员进行公关试验。 对生态纺织品和服装上APEO含量的限制看是印染企业的事,但实际上在这个生产链中离不开助剂行业的密切配合。面对APEO的禁用,首先我们应该加以重视,然后采取一些有效措施杜绝生产和使用含有APEO的助剂,,解决这个问题的关键是寻找合适的表面活性剂有效替代APEO在我们粗毛纺整理和染色各道工序中的作用和功能。
APEO的替代采用“脂肪醇聚氧乙烯醚”或“支链的脂肪醇聚氧乙烯醚”替代APEO。常见的符合要求的表面活性剂有AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠),SAS(仲烷基磺酸钠)、AOS(а-烯烃磺酸盐)、烷基多苷(APG)等耐碱性比较高的表面活性剂。这些表面活性剂生物降解性很好,而且不含致癌芳香胺,不含重金属离子,对人体健康不会造成危害。利用这些便面活性剂,进行合理的选择,完全可以合成粗纺整理所需的各种整理剂及染色助剂。 从市场反馈信息来看,国内为对纺织品的APEO问题越来越关注,欧美客户对纺织品中APEO含量进行了严格限制。我公司高度重视,从原料、后整理剂、染色助剂进行了全面控制。并外送检测,各项整理剂进行了严格控制。公司采集了多达十七种化学品到专业第三方检测机构进行检测APEO含量,结果均为ND。
五、经济效益
通过开发整理助剂,节约费用约费用48万。
新型环保毛纺整理剂应用开发
一、国内外粗毛纺助剂的现状
纺织品在生产加工中要使用各种各样的化学品,无论从种类还是数量分析,用得最多的纺织化学品是纺织印染助剂。据不完全统计,目前世界纺织印染助剂的年产量超过了460万吨, 100多类,约1.6万个品种,年消耗量在430吨左右;其次是纺织染料,目前世界纺织染料的年产量约136万左右。
随着人类环境意识的加强,纺织品和纺织化学品在使用和穿着过程中是否会对消费者的安全和健康以及环境与生态产生不利影响也越来越被重视。因此,进入21世纪以来国际市场上特别是欧盟不断设置“绿色壁垒”,我国在“入世”后这种“绿色壁垒”的设置速度进一步加快,设置力度进一步加大,仅2002年初到2004年初的2年时间内新设置的“绿色壁垒”就超过了13个。尽管我国针对各种“绿色壁垒”已采取了积极的应对措施,如我国印染行业利用发达国家贷款、技术援助等有利条件积极开展国际和国内间的合作,而且在2003年11月颁布了我国强制性标准《国家纺织产品基本安全技术规范》,并于2005年1月1日起正式生效,之后又将在2006年初颁布我国推荐性标准《生态纺织品技术要求》等,但对纺织品和纺织化学品的绿色要求成为阻碍我国纺织品和纺织化学品发展与出口、扩大国际市场份额的主要1 禁用和限用的纺织化学品现状 1.1 关于禁用和限用的纺织化学品的国际新规 定 关于纺织品和纺织化学品中禁用和限用的化学物质,自1994年7月15日德国政府颁布禁用部分偶氮染料法令以来,世界上不少国家先后发布了相关的法律,特别是随着各国对环境和生态保护要求的不断提高,环保法律和纺织品生态标准的不断出台,人们对环境和生态保护研究的不断深入,其内容和范围不断扩大,进入21世纪前在纺织品和纺织化学品领域中禁用和限用的化学物质已有13类,约300个,其中纺织染料在220个左右。 二、纺织品APEO的问题
有关APEO的生态环保问题已争论了许多年了。APEO中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NEPO)占80-85%,辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15%以上,十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。世界烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)年耗量为8.8亿磅,其中80%以上为壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)。
由于APEO对环境潜在的危害已经被广泛的研究和论证。欧州一些国家自1976年制定了法规限制生产和使用APEO。
出口欧州纺织品和服装上的APEO的限量现已有明确界定:不超过30ppm。我国每年向欧州出口的纺织品和服装价值达100亿美元,随着2005年的配额的取消,这销售趋势必将上升,所以我们必须认真对待APEO使用。对生态纺织品和服装上APEO含量的限制看似是印染企业的事,但实际上在这个生产链中离不开助剂行业的密切配合。
面对APEO的禁用,首先我们应该加以重视,然后采取一些有效措施杜绝生产和使用含有APEO的助剂,解决这个问题的关键是寻找合适的表面活性剂有效替代APEO在我们印染和整理的各道工序中所起的作用和功能。
APEO的生态安全性
APEO对生态影响可以概括成以下四个方面:毒性、生物降解性、环境激素、APEO生产过程中产生有害副产物。
NPEO9-10的毒性:LD50=1600mg/Kg;对水蚤的ECO50为42mg/L;对藻类的ECO50为50mg/L,表明NPEO对哺乳动物和水生生物的毒性与其他非离子型表面活性相似。
生物降:APEO的降解性缓慢,它的生物降解率为0%-9%。
环境激素:APEO具有类似雌性激素作用,能危害人体正常的激素分泌的化学物质,即所说的“雌性效应”。
APEO生产过程中产生有害副产物
在APEO生产过程中烷基酚的环氧乙烷加成时,由于环氧乙烷的过量积累而造成低聚氧乙烯的环构化为二噁烷(1,4),即二氧杂环已烷。二噁烷已确认为致癌物。由于以上所表现出的问题,欧州一些国家的工业界和政府自愿达成共识,在十几年前停止APEO在个人消费的洗涤剂和清洗剂中使用,英国在1998年工业洗涤剂中停止使用APEO。
印染助剂中的APEO杜绝APEO沾污纺织品,必须先寻找APEO的源头。APEO进入印染厂是以助剂化学品形式出现,在印染各道工序中APEO通过界面吸附或胶束行为的物理过程达到预定功能,其化学结构并未发生改变。所以说APEO的源头在助剂厂。助剂厂必须采取措施,把APEO先拒之门外,这是保证纺织品上不沾污APEO的关键。
APEO系列产品因具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、去污等多种优异功能,所以纺织助剂中涉及的品种多用量大。如APEO系列产品中商品名为TX-10、OP-10、NP-7,9,10是很多助剂的主体部分,另外如TX-18、TX-30,40是一些助剂的重要组成部分。
1、润湿剂、渗透剂、精练剂 润湿剂、渗透剂、精练剂都要求具有很好的润湿、渗透力,比较早期的渗透剂、精练剂,如果耐碱性不是要求太高的话,一般均以TX-9.10作为主体进行复配而成。随着耐碱性提高,以后就以它们的磷酸酯化形式存在于我们的前处理剂中。比如,渗透剂用20%的TX-10加上5%的磺酸而成,耐碱性高的精练剂用TX-10与五氧化二磷磷酸酯化后再与一定的溶剂和水兑成精练剂。酶制品中也隐藏着一定量的APEO,因为需要提高酶制品在应用中对纤维的渗透性。
2、乳化剂浆料、粘合剂、涂层胶、软片、氨基硅油、防水剂,这些产品在印染厂使用量相当大,但浆料、粘合剂、涂层胶等产品的乳化体系一般均采用OP-10、K12、平平加O系列或加入TX-30,40作为复合乳化剂,软片中用OP-10作乳化剂的较多,氨基硅油常以TX系列作乳化剂。例如乳液聚合的印花粘合剂:丙烯酸酯类单体38.8%;OP-10 0.8-1%; K12 0.4-0.5% ;平平加O 0.8-1% ;过硫酸铵 适量;水加至100% 。粘合剂经干燥固定在织物上后,OP-10也随之沾污织物。
3、洗涤剂净洗剂、皂洗剂是印染厂用量较大的化学品助剂,然而这类助剂中含有的APEO的量是相当大的。例如皂洗剂,一般助剂厂配方是采用十二烷基苯磺酸、6501、TX-10进行复配,PH调至7-8。
3.4分散剂染色所用匀染剂中有时亦配有APEO,如采用OP-9,10等提高助剂的分散性。 三、应对措施
1、APEO的替代采用脂肪醇聚氧乙烯醚或支链的脂肪醇聚氧乙烯醚替代APEO。如商品牌号为AEO系列(C12-C16脂肪醇聚氧乙烯醚)、平平加0(C18脂肪醇聚氧乙烯醚)或XL-50(异构C10醇聚氧乙烯醚、T07(异构C13醇聚氧乙烯醚)等,这些产品亦具有渗透、乳化、增溶优异性能。若精练剂、渗透剂需要提高耐碱性可以在助剂中复配如AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯)、SAS(仲烷基磺酸钠)、AOS(α-烯烃磺酸盐)、烷基多苷(APG)等耐碱性较高的表面活性剂,这些表面活性剂生物降解性能好,而且不含致癌芳胺、不含重金属离子,对人体健康不会造成危害。利用以上所述的表面活性剂,进行合理的选择,完全可以合成符合各种要求的渗透剂、精练剂、乳化剂、净洗剂、皂洗剂、匀染剂。
2、加强合作近年来,欧州对纺织品生态要求逐年提高,所以我们必须重视欧州的有关生态纺织品法规及技术标准信息,并制订相应的对策,进一步开拓欧州市场。针对APEO在纺织品上的限量要求,印染及助剂行业应采用紧密真诚合作。
※ 印染厂家必须有目的地选择环保助剂,从前处理到后整理的助剂都要进行严格把关。加强检测工作,与助剂厂签定承诺书实现放心使用不含APEO的生态纺织化学品。
生态纺织品和印染企业的环保管理需要助剂厂密切合作。助剂生产厂家最了解产品中是否含有禁用化学品,也只有他们最了解产品中的可能组分,助剂厂产品检测也比在织物上容易,在织物上检测极微小的量往往需要高精度、较昂貴的仪器设备;而在助剂中检测往往较为简单易行。助剂开发、生产和销售产品一定要讲诚信。
在人类对环境日益关注,环保意识日益增强的今天,研制生态环保型助剂,减少对环境的影响就显得更为重要。
从不含APEO纺织化学品的研究、应用及制造确实存在着成本增加的可能,但不总意味着增加成本。选择开发符合生态发展的环保新助剂,提高我们助剂产品的竞争力。我们助剂产品不仅要満足国内纺织市场的需求,而且应该満足纺织品出口的要求。只有印染行业与助剂企业有效合作,纺织品上APEO限量就不会成为问题,两个行业都将跨入一个更高的台阶。 四、新型环保毛纺助剂的开发
如何解决上述两个问题及降低企业生产成本,成为助剂研究开发的方向。为应对粗毛纺面临的这些问题,我们公司及时采取措施及时新上反应釜,组织技术人员进行公关试验。 对生态纺织品和服装上APEO含量的限制看是印染企业的事,但实际上在这个生产链中离不开助剂行业的密切配合。面对APEO的禁用,首先我们应该加以重视,然后采取一些有效措施杜绝生产和使用含有APEO的助剂,,解决这个问题的关键是寻找合适的表面活性剂有效替代APEO在我们粗毛纺整理和染色各道工序中的作用和功能。
APEO的替代采用“脂肪醇聚氧乙烯醚”或“支链的脂肪醇聚氧乙烯醚”替代APEO。常见的符合要求的表面活性剂有AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠),SAS(仲烷基磺酸钠)、AOS(а-烯烃磺酸盐)、烷基多苷(APG)等耐碱性比较高的表面活性剂。这些表面活性剂生物降解性很好,而且不含致癌芳香胺,不含重金属离子,对人体健康不会造成危害。利用这些便面活性剂,进行合理的选择,完全可以合成粗纺整理所需的各种整理剂及染色助剂。 从市场反馈信息来看,国内为对纺织品的APEO问题越来越关注,欧美客户对纺织品中APEO含量进行了严格限制。我公司高度重视,从原料、后整理剂、染色助剂进行了全面控制。并外送检测,各项整理剂进行了严格控制。公司采集了多达十七种化学品到专业第三方检测机构进行检测APEO含量,结果均为ND。
五、经济效益
通过开发整理助剂,节约费用约费用48万。