專利名稱::一種用于中水回用印染加工的助劑的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種用于紡織品印染加工助劑,特別涉及一種用于印染廢水處理后所得中水回用于滌綸織物等印染加工時添加的助劑,屬于紡織染整
技術領域:
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背景技術:
:紡織染整行業(yè)是排放工業(yè)廢水量較大的部門之一,我國印染行業(yè)每年排放廢水量位居工業(yè)廢水排放量前列。而且染整廢水具有色度深、脫色困難,成分復雜多變,含有機物濃度高,COD值大等特點,往往一家印染企業(yè)的廢水污染一大片水域。隨著環(huán)境保護要求越來越高,要求印染企業(yè)的廢水進行處理后所得中水實現(xiàn)一定比例的回用。上世紀九十年代以來,國內(nèi)部分染整廠利用生物法、絮凝法、活性炭吸附、陽離子交換樹脂等方法組合處理染整廢水,以期實現(xiàn)染整廢水的部分回用。為了提高印染廢水的回用比例各種新型的印染廢水處理技術被開發(fā)應用,但還有許多需要解決的問題。生物技術加絮凝的方法還是目前印染企業(yè)廢水處理最常用的方法。再結(jié)合過濾或者氣浮技術,可快速去除染整廢水中色度及CODcr值,而且處理流程短,成本低,效果明顯,可得到高質(zhì)量的中水,通過對中水質(zhì)量的控制和回用水用于印染加工的選擇,可有效回用水的比例。在印染廢水處理后的中水回用到印染加工的過程中,中水的品質(zhì)對印染產(chǎn)品的質(zhì)量有較大的影響,其中影響較大的有兩方面一是印染廢水采用絮凝處理時,常用的絮凝劑是堿式氯化鋁或聚合氯化鋁,有時還會添加一些硫酸亞鐵鹽等,從而使中水中含有一定量的鋁離子、和亞鐵離子,這些金屬離子可能會與染料或助劑結(jié)合,或者以某種形式吸附到織物上,從而影響印染加工產(chǎn)品的質(zhì)量。二是印染廢水大多經(jīng)過生物處理,中水中會含有一定量的微生物,將中水用于印染加工時,會引起加工浴和加工產(chǎn)品發(fā)臭,影響生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量。以上問題的存在,影響了印染產(chǎn)品的質(zhì)量和印染企業(yè)采用回用水的積極性,雖然通過氣浮或臭氧殺菌等處理會是影響有所減少,但不能從根本上解決問題。由于印染廢水回用在我國還剛起步,目前,還沒有針對以上問題的有效解決方法,也未見有相關的輔助添加劑被開發(fā)、使用的報道。雖然印染加工中也會添加一些螯合分散劑,但目前所用的螯合分散劑并不是針對中水的特點所開發(fā)的,不能解決以上的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有印染廢水處理后中水回用過程中存在的問題,提供一種能有效減少中水中含有微生物、鋁離子和鐵離子對印染加工產(chǎn)品質(zhì)量影響的助劑。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案是一種用于中水回用印染加工的助劑,按質(zhì)量百分比計,它的組分為Bola型陽離子表面活性劑0.55%,聚d-羥基丙烯酸鈉鹽1030%,羥基羧酸類螯合劑515%,聚乙二醇210%,其余為水;所述的Bola型陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中,n為612的整數(shù)。上述技術方案中,所述的羥基羧酸類螯合劑為葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸鈉或蘋果酸鈉鹽中的一種或幾種的混合物。所述的聚a-羥基丙烯酸鈉鹽的分子量為10005000。所述的聚乙二醇分子量為2002000。Bola型陽離子表面活性劑可由聚丙二醇與環(huán)氧氯丙烷反應制得聚丙二醇雙縮水甘油醚,再與三甲胺鹽酸鹽反應制得,反應式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>[(CH3)3NCH2CHCH20(C3H60)nCH2CHCH2N(CH3)]2CrOHOH其中,n為612的整數(shù)。本發(fā)明針對印染廢水處理后中水回用于印染加工時存在的問題,采用Bola型陽離子表面活性劑作為非氧化性微生物殺滅劑,陽離子表面活性劑可以吸附在微生物表面,使細胞壁纖維及結(jié)構(gòu)變形,導致微生物不能完成正常的生理功能;同時能阻礙微生物與環(huán)境的能量交換和物質(zhì)交換,導致微生物窒息或饑餓而死亡。所用的陽離子表面活性劑分子中含有兩個季銨鹽基團,因此具有較強的殺滅效果。同時,由于分子中的疏水基采用聚丙二醇結(jié)構(gòu),具有弱親水效果,提髙了與陰離子性助劑的復配穩(wěn)定性。所用的聚a-羥基丙烯酸鈉鹽有很強的吸附作用,能使重金屬離子濃集,同時,能與金屬離子形成五元整合環(huán)的絡合物,具有很強的螯合能力。所用的羥基羧酸類化合物可與重金屬離子形成環(huán)狀螯合物,也具有很強的螯合能力。與聚a-羥基丙烯酸鈉鹽配合,對中水中所含的鋁離子和鐵離子具有極強的螯合分散能力。所用的聚乙烯醇一方面對鋁離子等金屬離子具有一定的分散作用,另一方面可以提高陽離子表面活性劑與其他組分的相容性,提髙整個助劑的穩(wěn)定性。本發(fā)明具有以下顯著的優(yōu)點(1)本發(fā)明所提供的助劑配方針對中水回用中存在的問題,將中水中微生物和重金屬離子的存在所帶來的不同問題由一種助劑進行解決,減少印染加工中所用助劑的種類。(2)采用新型結(jié)構(gòu)的Bola型陽離子表面活性劑作為微生物殺滅劑,一方面由于含有兩個季銨鹽基團提髙了殺滅效果,另一方面通過疏水基的設計提髙了與陰離子組分的配伍性。Bola型陽離子表面活性劑為非氧化性殺生劑,具有較好的儲存穩(wěn)定性。(3)采用聚d-羥基丙烯酸鈉鹽與羥基羧酸類化合物配合作為螯合劑,與印染加工中所用常規(guī)螯合分散劑相比,對鋁、鐵等金屬離子具有更強的螯合作用。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例1本實施例提供一種將中水回用于印染工藝的助劑,按重量份計,其配方組成如下聚a-羥基丙烯酸鈉15%聚乙二醇4003%聚乙二醇10003%葡萄糖酸鈉12%Bola型陽離子表面活性劑2%水65%Bola型陽離子表面活性劑結(jié)構(gòu)如下曙(CH3)3AcH2CHCH20(C3H60)nCH2CHCH2^(CH3)]2Cl.OHOH其中,n=10。聚a-羥基丙烯酸鈉為常規(guī)工業(yè)品,分子量為2500;所用的葡萄糖酸鈉為常規(guī)工業(yè)品。將計算量的聚a-羥基丙烯酸鈉和葡萄糖酸鈉用一定量的水溶解,然后攪拌,混合均勻。將計算量的Bola型陽離子表面活性劑、聚乙二醇400和聚乙二醇1000分別用一定量的水加熱溶解,再混合均勻。然后與聚a-羥基丙烯酸鈉和蘋果酸鈉的混合液合并,補足剩余的水量,混合均勻后得到用于中水回用印染加工的助劑。將中水用于滌綸織物的染整加工中,回用中水指標為C0Dcr<100mg/L、pH7-8、色度<10倍;在回用中水中加入本實施例提供的助劑,添加量為1.5g/L。滌綸織物染整加工工藝流程為精練—預定型—染色—還原清洗—烘干一成品、測試1.精練工藝純堿4g/L精練劑2g/L去油靈1g/L浴比1:10在染機中加入規(guī)定量的水,使用加入本實施例提供的助劑的中水,助劑加入量為i.5g/L;再加入織物,織物在染機中運轉(zhuǎn),升溫至4or:,依次加入精練工藝中的常規(guī)助劑,每次間隔5min,然后以1.5"/min升溫至98",保溫處理30min;降低至70t:,用加入本實施例助劑的中水進行溢流水洗10min,排除殘液。2.預定型工藝溫度190X:車速80m/miru3.染色工藝分散染料2%owf醋酸調(diào)節(jié)pH為5.0髙溫分散勻染劑2g/L浴比1:10在染機中加入規(guī)定量的水(用清水),加入織物,織物在染機中運轉(zhuǎn),升溫至401C,用醋酸調(diào)節(jié)pH值至5。先加髙溫分散勻染劑使織物在機內(nèi)運轉(zhuǎn)5min后,將事先溶解攪拌好的染料用58min緩慢注入機內(nèi);以l"/min速度升溫至130",保溫染色45min,然后以l"/min速度降至80X:,用加入本實施例助劑的中水進行溢流水洗。4.還原清洗工藝還原清洗劑2g/L浴比1:10染色織物在801C還原清洗15min,然后,用加入本實施例助劑的中水進行溢流水洗,待水洗浴溫度降到60X:,排除殘液。繼續(xù)進行水洗(用清水),至目視水洗液清而不濁為止。7實施例2:本實施例提供另一種將中水回用于印染工藝的助劑,按重量份計,其配方組成如下聚a-羥基丙烯酸鈉20%聚乙二醇8005%蘋果酸鈉8%Bola型陽離子表面活性劑2%水65%本實施例中所用的Bola型陽離子表面活性劑結(jié)構(gòu)如下—(CH3)3l5cH2CHCH20(C3H60)nCH2CHCH2l5(CH3)]2crOHOH其中,n=7。聚a-羥基丙烯酸鈉為常規(guī)工業(yè)品分子量為3000;所用的蘋果酸鈉為常規(guī)工業(yè)品。將計算量的聚a-羥基丙烯酸鈉和蘋果酸鈉用一定量的水溶解,然后攪拌,混合均勻。將計算量的Bola型陽離子表面活性劑和聚乙二醇800分別用一定量的水加熱溶解,再混合均勻。然后與聚a-羥基丙烯酸鈉和蘋果酸鈉的混合液合并,補足剩余的水量,混合均勻后得到本實施例技術方案提供的用于中水回用印染加工的助劑。按實施例l提供的滌綸織物染整加工工藝流程和各流程的工藝條件,將中水用于滌綸織物的染整加工中,回用中水指標為CODcr<100mg/L、PH7-8、色度<10倍;在回用中水中加入本實施例提供的助劑,添加量為1.5g/L。將經(jīng)實施例1和2染整加工后的滌綸織物,與全部使用清水及不加助劑使用中水進行染整加工的滌綸織物(其它工藝條件不變)進行效果對比,其結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表l數(shù)據(jù)可以看出,在采用中水的印染加工工序中,如在中水中添加一定量的本發(fā)明所提供的助劑,可以提高印染加工產(chǎn)品的質(zhì)量,基本達到全部采用清水工藝的產(chǎn)品質(zhì)量。權利要求1.一種用于中水回用印染加工的助劑,其特征在于按質(zhì)量百分比計,它的組分為Bola型陽離子表面活性劑0.5~5%,聚α-羥基丙烯酸鈉鹽10~30%,羥基羧酸類螯合劑5~15%,聚乙二醇2~10%,其余為水;所述的Bola型陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)如下其中,n為6~12的整數(shù)。2.根據(jù)權利要求l所述的一種用于中水回用印染加工的助劑,其特征在于所述的聚a-羥基丙烯酸鈉鹽的分子量為10005000。3.根據(jù)權利要求l所述的一種用于中水回用印染加工的助劑,其特征在于所述的羥基羧酸類螯合劑為葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸鈉或蘋果酸鈉鹽中的一種或幾種的混合物。4.根據(jù)權利要求l所述的一種用于中水回用印染加工的助劑,其特征在于所述的聚乙二醇分子量為2002000。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于中水回用印染加工的助劑,按質(zhì)量百分比計其組分為Bola型陽離子表面活性劑0.5~5%,聚α-羥基丙烯酸鈉鹽10~30%,羥基羧酸類螯合劑5~15%,聚乙二醇2~10%,其余為水。本發(fā)明采用新型結(jié)構(gòu)的Bola型陽離子表面活性劑作為微生物殺滅劑,由于它含有兩個季銨鹽基團,有效提高了殺滅效果,并通過疏水基的設計提高了與陰離子組分的配伍性。同時,該表面活性劑為非氧化性殺生劑,具有較好的儲存穩(wěn)定性。助劑配方針對中水回用中存在的問題,將中水中微生物和重金屬離子的存在所帶來的不同問題由一種助劑得到解決,有效減少了印染加工中助劑的使用種類。文檔編號C02F1/50GK101643259SQ20091019452公開日2010年2月10日申請日期2009年8月25日優(yōu)先權日2009年8月25日發(fā)明者楊其根,王祥榮,陸同慶申請人:蘇州大學