CN114737409A - 一种环保型复合皂洗剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型复合皂洗剂的制备方法，首先研磨制备10～30nm的活性炭微粒并采用36～38％的浓盐酸进行清洗后烘干，随后分别配置富勒烯的二硫化碳溶液和阴离子聚丙烯酰胺溶液，将活性炭微粒在阴离子聚丙烯酰胺溶液浸制后5～8小时后过滤干燥，再将过滤干燥后的产物加入漆酶原液继续浸制5～12小时，浸制完成后加入富勒烯的二硫化碳溶液，充分搅拌后加热至47～55℃，待二硫化碳充分蒸发后获得成品，本发明的优点在于以活性炭微粒作为漆酶的载体以及皂洗剂的基础磨料，性能优异，具有极佳的螯合、分散、悬浮、洗涤性能，同时添加了磨料也进一步提高了其清洁性能，此外，添加了富勒烯作为亲水剂可以使织物上的染料被剥离后可以更好地分散在清洗时的水相中。
Description
技术领域
本发明涉及一种皂洗剂，具体地说，是一种环保型复合皂洗剂的制备方法。
背景技术
活性染料染色是目前纤维素纤维及其混纺织物染色的主要染料品种，其用量在逐年提高。活性染料种类繁多，化学结构多样，其反应效率也各有差异，但它们都不能与纤维完全反应。此外，在上染固着纤维的同时，染料还会发生水解，这些未固着的染料和水解染料，其扩散和吸附性能与原来的活性染料非常相似，易吸附在纤维表面，并扩散进入纤维，在一定条件下可与纤维结合，因此必须要经过多道水洗和皂洗，才能去除这部分杂质，以提高织物的色泽鲜艳度、色牢度、洁净度，去除这些杂质的过程，就叫皂洗。
但是传统皂洗工艺是通过化学洗涤剂在高温下进行的，加工耗能高、耗水量大，并且未结合的染料或水解染料会被直接排放到印染废水中，皂洗中加入的过多化学洗涤剂也增加了废水处理的负担，直接影响染色的节能减排和加工的生态性，造成环境污染。
目前市场上皂洗剂的品种很多，根据皂洗机理不同，可将常用的皂洗剂分为表面活性剂类(如工业皂粉)、螯合类(如多聚有机膦酸盐类)、螯合分散类(如聚丙烯酸盐类)。通常用碱性皂洗剂进行皂洗，浴中布面pH值为10～11，呈碱性，在高温皂洗时活性染料易发生断键，因此活性染料碱固色后，须经水洗或酸中和，使布面pH值接近中性后才能进入皂浴进行皂煮。公开号为CN1834216A的中国专利申请公开了一种纺织印染用高效环保皂洗剂组合物及其制备方法，以C12脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油(酸)二乙醇酰胺、仲烷基磺酸钠SAS、防染盐S、三聚磷酸钠和水等进行充分搅拌而成，成品的pH为6.0～8.0；上述组合物虽然具有很好的皂洗功能，但不能中和布面残留的碱性物质，需要经过多次水洗，使布面pH值接近中性时才能使用，浪费了大量水资源，且传统皂洗工艺是通过化学洗涤剂在高温下进行的，加工耗能高、耗水量大，并且未结合的染料或水解染料会被直接排放到印染废水中，皂洗中加入的过多化学洗涤剂也增加了废水处理的负担，直接影响染色的节能减排和加工的生态性，造成环境污染。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种环保型复合皂洗剂的制备方法。
技术方案：本发明所述一种环保型复合皂洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、研磨活性炭制作基材，按质量分数计将作为基材原料的80～120份活性碳块研磨至粒径为10～30nm的活性炭微粒，随后采用浓度为36～38％的浓盐酸对研磨完的活性炭微粒进行清洗，清洗完成后将潮湿的活性炭微粒加热至80～95℃进行烘干；
S2、配置非芳香性溶剂二硫化碳的溶剂环境，在溶剂环境中加入0.8～1.2份份富勒烯，继续充分搅拌至富勒烯充分溶解，制备富勒烯溶液备用；
S3、配置阴离子聚丙烯酰胺溶液，取2～4.5份阴离子聚丙烯酰胺粉料置入100份去离子水中，以180～300r/min的转速搅拌20～30min至阴离子聚丙烯酰胺粉料充分溶解；
S4、将S1中制得的活性炭微粒置入S3中制得的阴离子聚丙烯酰胺粉料溶液中并静置5～8小时，随后进行过滤干燥，将干燥产物在20～30℃的常温下再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的漆酶原液中5～12小时；
S5、S4的混合物浸泡完成后再在混合物中加入S2中制得的富勒烯溶液，并以40～80r/min的转速持续搅拌40～60min，搅拌完成后将混合物加热至47～55℃，待二硫化碳充分蒸发后获得成品。
作为优选的，S5中以40～80r/min的转速持续搅拌的同时匀速加入活化剂。
作为优选的，所述活化剂包括为壬酰氧基苯酚酯磺酸钠、氢氧化铵、碳酸钠、四乙酰乙二胺中的一种或多种。
作为优选的，S4中漆酶原液的浓度为8～11％。
本发明相比于现有技术具有以下有益效果：(1)以活性炭微粒作为漆酶的载体以及皂洗剂的基础磨料，性能优异，具有极佳的螯合、分散、悬浮、洗涤性能，同时添加了磨料也进一步提高了其清洁性能；
(2)添加了富勒烯作为亲水剂可以使织物上的染料被剥离后可以更好地分散在清洗时的水相中，提高了染料在水相中的分散度，从而在清洗作业的中后期可以保证清洗效率不会下降；
(3)由于采用了活性炭微粒和富勒烯辅助提高清洗效果，因此该环保型复合皂洗剂在使用时无需加热至高温，可以实现在60℃以下即可进行的有效低温皂洗，且皂洗时间大大减少；
(4)由于皂洗清洁效率高，采用该环保型复合皂洗剂进行皂洗作业时作业时间和废水排放均有效降低。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
实施例1：一种环保型复合皂洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、研磨活性炭制作基材，按质量分数计将作为基材原料的80～120份活性碳块研磨至粒径为10～30nm的活性炭微粒，随后采用浓度为36～38％的浓盐酸对研磨完的活性炭微粒进行清洗，清洗完成后将潮湿的活性炭微粒加热至80～95℃进行烘干；
S2、配置非芳香性溶剂二硫化碳的溶剂环境，在溶剂环境中加入0.8～1.2份份富勒烯，继续充分搅拌至富勒烯充分溶解，制备富勒烯溶液备用；
S3、配置阴离子聚丙烯酰胺溶液，取2～4.5份阴离子聚丙烯酰胺粉料置入100份去离子水中，以180～300r/min的转速搅拌20～30min至阴离子聚丙烯酰胺粉料充分溶解；
S4、将S1中制得的活性炭微粒置入S3中制得的阴离子聚丙烯酰胺粉料溶液中并静置5～8小时，随后进行过滤干燥，将干燥产物在20～30℃的常温下再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为8～11％的漆酶原液中5～12小时；
S5、S4的混合物浸泡完成后再在混合物中加入S2中制得的富勒烯溶液，并以40～80r/min的转速持续搅拌40～60min，搅拌完成后将混合物加热至47～55℃，待二硫化碳充分蒸发后获得成品。
实施例2：一种环保型复合皂洗剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、研磨活性炭制作基材，按质量分数计将作为基材原料的80～120份活性碳块研磨至粒径为10～30nm的活性炭微粒，随后采用浓度为36～38％的浓盐酸对研磨完的活性炭微粒进行清洗，清洗完成后将潮湿的活性炭微粒加热至80～95℃进行烘干；
S2、配置非芳香性溶剂二硫化碳的溶剂环境，在溶剂环境中加入0.8～1.2份份富勒烯，继续充分搅拌至富勒烯充分溶解，制备富勒烯溶液备用；
S3、配置阴离子聚丙烯酰胺溶液，取2～4.5份阴离子聚丙烯酰胺粉料置入100份去离子水中，以180～300r/min的转速搅拌20～30min至阴离子聚丙烯酰胺粉料充分溶解；
S4、将S1中制得的活性炭微粒置入S3中制得的阴离子聚丙烯酰胺粉料溶液中并静置5～8小时，随后进行过滤干燥，将干燥产物在20～30℃的常温下再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为8～11％的漆酶原液中5～12小时；
S5、S4的混合物浸泡完成后再在混合物中加入S2中制得的富勒烯溶液，并以40～80r/min的转速持续搅拌40～60min，以40～80r/min的转速持续搅拌的同时匀速加入活化剂，活化剂包括为壬酰氧基苯酚酯磺酸钠、氢氧化铵、碳酸钠、四乙酰乙二胺中的一种或多种，搅拌完成后将混合物加热至47～55℃，待二硫化碳充分蒸发后获得成品。
这一技术方案的优点在于以活性炭微粒作为漆酶的载体以及皂洗剂的基础磨料，性能优异，具有极佳的螯合、分散、悬浮、洗涤性能，同时添加了磨料也进一步提高了其清洁性能；添加了富勒烯作为亲水剂可以使织物上的染料被剥离后可以更好地分散在清洗时的水相中，提高了染料在水相中的分散度，从而在清洗作业的中后期可以保证清洗效率不会下降；由于采用了活性炭微粒和富勒烯辅助提高清洗效果，因此该环保型复合皂洗剂在使用时无需加热至高温，可以实现在60℃以下即可进行的有效低温皂洗，且皂洗时间大大减少；由于皂洗清洁效率高，采用该环保型复合皂洗剂进行皂洗作业时作业时间和废水排放均有效降低。
将实施例1、实施例2与传统漆酶皂洗剂进行对比，比对清洁作业时间、水消耗和染料清洗比例，可知，相比于传统漆酶皂洗剂，实施例1、2的清洁作业时间分别降低27％和31％，水消耗分别降低22％和34％，染料清洗比例分别提高3.8％和5.5％。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种环保型复合皂洗剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、研磨活性炭制作基材，按质量分数计将作为基材原料的80～120份活性碳块研磨至粒径为10～30nm的活性炭微粒，随后采用浓度为36～38％的浓盐酸对研磨完的活性炭微粒进行清洗，清洗完成后将潮湿的活性炭微粒加热至80～95℃进行烘干；
S2、配置非芳香性溶剂二硫化碳的溶剂环境，在溶剂环境中加入0.8～1.2份份富勒烯，继续充分搅拌至富勒烯充分溶解，制备富勒烯溶液备用；
S3、配置阴离子聚丙烯酰胺溶液，取2～4.5份阴离子聚丙烯酰胺粉料置入100份去离子水中，以180～300r/min的转速搅拌20～30min至阴离子聚丙烯酰胺粉料充分溶解；
S4、将S1中制得的活性炭微粒置入S3中制得的阴离子聚丙烯酰胺粉料溶液中并静置5～8小时，随后进行过滤干燥，将干燥产物在20～30℃的常温下再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的漆酶原液中5～12小时；
S5、S4的混合物浸泡完成后再在混合物中加入S2中制得的富勒烯溶液，并以40～80r/min的转速持续搅拌40～60min，搅拌完成后将混合物加热至47～55℃，待二硫化碳充分蒸发后获得成品。
2.根据权利要求1所述的一种环保型复合皂洗剂的制备方法，其特征在于：S5中以40～80r/min的转速持续搅拌的同时匀速加入活化剂。
3.根据权利要求2所述的一种环保型复合皂洗剂的制备方法，其特征在于：所述活化剂包括为壬酰氧基苯酚酯磺酸钠、氢氧化铵、碳酸钠、四乙酰乙二胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种环保型复合皂洗剂的制备方法，其特征在于：S4中漆酶原液的浓度为8～11％。
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