染整助剂化学

1、染 整 助 剂 化 学2007年3月6日1主 要 内 容第一章 概论 第二章 聚丙烯酸类纺织助剂第三章 聚硅氧烷类纺织助剂第四章 聚氨酯类纺织助剂 第五章 天然多糖类纺织助剂 第六章 其他聚合物类纺织助剂 第七章 表面活性剂类纺织助剂 第八章 基于生物酶的纺织助剂 第九章 纳米材料复合纺织助剂第十章 纺织助剂的生态环境化学 2第一章 概论第一节 纺织助剂的定义和作用第二节 纺织助剂的分类方法第三节 纺织助剂化学的形成和发展第四节 纺织助剂在中国3第一节 纺织助剂的定义和作用 定义现代纺织工业的两个重要部分：1 纺织物的制造，主要包括纺纱和织造，是纺织物（坯布）的形成过程。2 纺织物的整理，即坯

2、布的预处理、染色、印花和后整理，是纺织物的修饰和美化过程。纺织物的整理主要是以化学加工为主，因此要使用大量的染料和辅助化学品。而这些辅助化学品通常称为纺织染整助剂，简称为纺织助剂。 4第一节 纺织助剂的定义和作用作用缩短加工过程，减少加工工序，提高生产效率。节能节水，省人省力，降低生产成本。改善纺织品的性能和质量，赋予纺织品特殊功能和风格，增加最终制品的附加值。减少环境污染，保护自然生态环境。 5第一节 纺织助剂的定义和作用注意从广义而言，在纺织物加工中所使用的除染料之外的化学品均属于纺织助剂。通常不将纺织加工中常用的酸、碱、盐和简单的有机物称为纺织助剂，因为它们属于广泛使用的化工原料，在许多

3、工业领域中都有广泛的用途。更严格地讲，纺织助剂系指在纺织物加工，特别是化学整理过程中使用的具有特殊性能的精细化学品。 6第二节 纺织助剂的分类方法 一、化学分类 按其化学结构特征，纺织助剂主要分为表面活性剂和聚合物两大类。（一）表面活性剂 按其离子性，表面活性剂可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。阴离子型表面活性剂主要包括脂肪羧酸盐类、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等。 应用历史最久、使用量最大和价格最低廉的表面活性剂，其具有极佳的净洗、乳化和增溶作用。在纺织品加工主要用作洗净剂、润湿剂、精练剂和匀染剂等。 7第二节 纺织助剂的分类方法阳离子型表面活性剂主要包括伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐及季胺

4、盐等。具有较强的乳化、分散及发泡作用。常用作柔软剂、抗静电剂和匀染剂等。两性型表面活性剂 氨主要包括基羧酸、甜菜碱和咪唑啉型。具有很好的渗透、乳化和净洗等作用。常用作柔软剂、匀染剂等。 8第二节 纺织助剂的分类方法非离子型表面活性剂主要包括脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚。具有较强的乳化、脱脂、增溶和低泡等性能。在纺织品加工中用量较大。常用作乳化剂、匀染剂及精练剂等。 9第二节 纺织助剂的分类方法（二）聚合物 按聚合物的来源或合成方法可分为天然聚合物和合成聚合物两大类。天然聚合物及其衍生物多糖类聚合物：是以葡萄糖环为基本结构单元，通过苷键连接而成的聚合物，主要包括淀粉衍生物、纤维素衍生物、植

5、物胶、海藻衍生物及甲壳素等。多肽类聚合物：是以氨基酸为基本结构单元，通过肽键连接而成的蛋白质聚合物，如动物胶、干酪素及血朊等。多核酸类聚合物：主要指具有生物活性的生物酶，如淀粉分解酶、纤维素分解酶、蛋白质分解酶、果胶解聚酶和脂肪分解酶等。 10第二节 纺织助剂的分类方法合成聚合物聚合型：一般由连锁聚合而得到，主要包括不饱和聚合型和开环聚合型。如丙烯酸系聚合物和乙烯基聚合物和聚硅氧烷系化合物等。 缩聚型：通过缩合反应（脱水、氨及卤化氢等）反复进行而得到的聚合物，如聚氨基甲酸酯和聚酯等。 11第二节 纺织助剂的分类方法二、形态分类纺织助剂一般为液体型和固体型产品，其中以液体型产品最多，特点是调配容

6、易、计量准确和使用方便。液体型又可分为溶剂型、乳液型和水溶型。近年来，随着环境保护和防止火灾事故的发生，乳液型和水溶解型产品的比例逐渐增加。固体型产品的特点是易于运输和贮存，其形态大多数为颗粒状、薄片状、微球状或粉末状。其中固体型的精练剂和退浆剂多为颗粒状或微球状，而固体型的柔软剂和防水剂以片状产品居多。此外部分浆料和生物酶则属于粉末状产品。 12第二节 纺织助剂的分类方法三、应用分类 按在纺织品加工中的用途分类，纺织助剂分为：纺纱织造用剂前处理剂染色助剂印花助剂后整理剂其他加工用剂。 13第二节 纺织助剂的分类方法纺纱织造用剂：主要包括浆料、油剂和抗静电剂等。前处理剂：主要包括退浆剂、精练剂

7、、脱胶剂、渗透剂、氧漂稳定剂等。染色助剂：主要包括匀染剂、缓染剂、固色剂、防泳移剂、消泡剂、皂洗剂、染色牢度改进剂和涂料染色粘合剂等。印花助剂：主要包括印花糊料、增稠剂、涂料印花粘合剂等。 后整理剂：主要包括柔软剂、硬挺剂、防皱防缩整理剂、拒水拒油整理剂、易去污整理剂、亲水与抗静电剂、涂层整理剂、阻燃整理剂和抗菌防臭整理剂等。 其他加工用剂：主要包括非织造布粘合剂和静电植绒粘合剂等。 14第三节 纺织助剂化学的形成和发展 幼发拉底河流域的苏美尔人在公元前2500年就知道使用山羊油和草木灰制造肥皂的方法。在罗马时代的庞贝遗迹中就发现了制皂的遗迹以及仍可以使用的肥皂。在1850年以前，在世界范围内

8、肥皂一直是人类大量生产和使用的惟一表面活性剂。西方工业革命以来，在织物前处理和染色过程中，尽管肥皂是效果良好的润湿剂和洗涤剂，存在着不耐硬水和酸的缺点。在1870年左右，英国人制备了硫酸化蓖麻油，又称为土耳其红油。耐硬水和酸，具有渗透、乳化和净洗等性能，被公认为第一个近代意义上的纺织助剂。 15第三节 纺织助剂化学的形成和发展20世纪20-40年代是作为纺织助剂重要原料的表面活性剂的大发展时期。德国BASF公司合成了商品名称为Nekal的萘磺酸盐类表面活性剂，中文多称为拉开粉。以烷基苯磺酸钠为代表的长链烷基芳磺酸盐出现于美国，第二次大战结束后成为洗涤剂的主流产品。多种表面活性剂相继出现。16第

9、三节 纺织助剂化学的形成和发展诺贝尔化学奖获得者、德国著名化学家A.Staudinger在1936年创建了高分子学说，使合成聚合物不断出现，并且在纺织工业中找到新用途。自由基聚合的突破使得丙烯酸系聚合物和乙烯类聚合物相继工业化，并在纺织工业中得到广泛应用。 20世纪80年代以来，丙烯酸系聚合物、乙烯类聚合物、聚硅氧烷和聚氨酯等四大类聚合物已经构成了纺织助剂用聚合物的主体。20世纪90年代以来，随着全民环境保护意识的增强和政府环境污染法规的颁布，环保型纺织助剂的开发成为热点。 17第三节 纺织助剂化学的形成和发展融合了表面化学、高分子化学和纺织染整技术以及环境生态学的纺织助剂化学现在已经发展为精

10、细化工科学的重要分支。纺织助剂化学的主要研究对象包括三个方面： 纺织助剂的合成与制备方法以及纺织助剂新品种的创制。纺织助剂的化学结构组成与其理化特性和应用性能之间的关系。绿色纺织助剂以及相关产品的环境生态问题。 18第四节 纺织助剂在中国 在春秋时代末期出现了“石染”，即采用蛋白、熟漆和树胶等作为粘合剂，将朱砂、黑墨等矿物颜料涂染在织物上，制成绚丽多彩的纺织品。魏晋时期，中国人发明了皂角和猪胰作为洗涤剂，并取得了独特的效果。 在元代王祯的农书和明代宋应星的天工开物中，对淀粉和动物胶在纺织品加工中的应用也进行了详细的描述和介绍。清末民初，西方制皂术传入中国，1890年在上海出现了中国第一家制皂厂，其所生产的肥皂等产品作为一种重要的纺织助剂推动了当时的纺织印染业发展。19第四节 纺织助剂在中国1954年上海助剂厂的前身上海天泰染料厂开始生产拉开粉，后又逐渐试制投产了固色剂和扩散剂等品种。天津助剂厂的成立对于当时北方的纺织印染工业的发展起到了非常重要的作用。 八十年代以后，纺织助剂在中国得到了高