[发明专利]一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织化学领域中的一种精炼剂，特别是一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法。

背景技术

随着全球低碳经济及环境保护的高度重视，纺织印染企业的传统前处理工艺受到很大挑战，传统的棉织物前处理工艺包括退浆、煮练、漂白等多道工序，工艺流程长、能源消耗大、排污较严重、生产效率低、产品质量差等问题。为应对全球绿色壁垒及环保节能的需要，传统的纺织前处理工艺逐步被短流程退煮漂一步法新工艺所替代，因此，开发环保、高效、节能的纺织前处理精炼剂显得十分重要。

环保、高效、节能精炼剂的开发与应用，首先应考虑对环保型原料的应用。茶皂素是一种理想的天然环保型原料。茶皂素又名茶皂甙、皂角苷，是山茶科植物中含有的一类天然糖甙化合物，纯化的茶皂素是乳白色或淡黄色柱状结晶体，其熔点为223-224℃，吸湿性强，PH值5.7（弱酸性），难溶于冷水，无水甲醇、无水乙醇。茶皂素的分子式为C37H90O26，相对分子量1200-2800，亲水亲油平衡值（HLB）为16。茶皂素分子结构中，糖体一端为亲水基团，通过醚健与另一端疏水基相连接，疏水基团由以酯键形式相连接的甙元与有机酸构成，因而具备了表面活性作用的条件。所以，茶皂素具有乳化、润湿、分散、渗透、去污、润滑、发泡等多种表面活性功能，是一种性能优良的天然表面活性剂。

中国公开专利号CNO1660267A，关于“茶皂素纺织助剂及生产工艺”的报道。它是采用茶皂素与表面活性剂复配，制成纺织洗涤助剂，该助剂呈弱酸性，主要应用毛、丝、羽绒类的洗涤，是用于毛纺行业生产的一种专用纺织洗涤助剂。那么，能否利用纳米茶皂素研制一种环保、高效、节能的纺织前处理用的精炼剂呢。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法，可有效解决利用纳米茶皂素制备纺织前处理的精炼剂问题。

本发明精炼剂是由以下重量百分比计的：纳米茶皂素7-15%、仲烷基磺酸钠（SAS60）7-12%、C12-14烷基多苷（APG）7-12%、异构C13醇聚氧乙烯醚7-12%、羧甲基纤维素（CMC）1-5%、螯合分散剂HW-508  0.1-2%、4A沸石1-6%、碳酸钠3-8%、消泡剂0.1-1%，余量为离子水，总量为100%制成；

其制备方法由以下步骤实现：

（1）、在反应釜中按上述组分比加入离子水和仲烷基磺酸钠，在40℃下搅拌40-60分钟，混匀，备用；

（2）、将C12-14烷基多苷、异构C13醇聚氧乙烯醚加入步骤（1）的混合物中，在40℃下继续搅拌40-50分钟，混匀，成第一混合物，备用；

（3）、将步骤（2）中的第一混合物逐步升温至60-70℃，再加入纳米茶皂素，搅拌100-150分钟，混匀，成第二混合物，备用；

（4）、将步骤（3）中的第二混合物逐步降温至18-25℃，加入羧甲基纤维素、4A沸石、螯合分散剂HW-508，搅拌40-50分钟，混匀，成第三混合物，备用；

（5）把碳酸钠加入到第三混合物中，在18-25℃搅拌30-40分钟，混匀，调整pH值为11-12，成溶液；

（6）将消泡剂加入到步骤（5）的溶液中，在18-25℃搅拌30-40分钟，混匀，即成；

本发明产品外观为淡黄色液体，为阴离子/非离子型，pH值11-12。

所述的纳米茶皂素为市售产品，如湖南汉青生物技术有限公司生产的产品，它是一种天然的非离子表面活性剂，具有乳化、分散、润湿、发泡、润滑、去污的性能。经纳米技术处理后，其表面活性更为突出，易生物降解，对环境无污染；

本发明中的纳米茶皂素也可自行制备，其方法是，选用皂苷含量≥97%的茶皂素为原料，通过扁平式气流粉碎机将其加工微细颗粒，使其粒径≤5um，再将其通过球磨机双向旋转研磨转速8000-10000转/分，研磨时间12-24小时，同时加入作为偶联剂的钛酸异丙酯和作为阴离子表面活性剂的聚丙烯酸钠对茶皂素进行化学吸附和分散处理，研磨后的混合物用离子水（组方外另备的离子水）稀释，超声分散5分钟，测量茶皂素的粒径，使其粒径达到5-200nm,并且烘干，即制成所需要的纳米茶皂素，经纳米技术制成的茶皂素，分散均匀，不易团聚，其比表面积和表面能大大增加，因此，可以大大提高其表面活性及润湿、催化、渗透、乳化、去污的功能；